






搅拌器中的三种基本流型
搅拌器的流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切,搅拌器的改进和新型搅拌器的开发往往从流型着手。釜内的流型主要取决于搅拌方式、搅拌器、容器形状、挡板等几何特征,以及流体性质、转速等因素。对于工业上应用多的立式圆筒搅拌器顶插式中心安装,搅拌将产生三种基本流型。
(1)径向流流体的流动方向垂直于主轴沿径向流动,碰到容器壁面分成两股流体分别向上、向---动,再回到叶端,---过叶片形成上、下两个循环流动,见图5-2 (a)。搅拌器的圆盘是产生径向流的主要原因。
(2)轴向流流体的流动方向平行于主轴,流体由桨叶推动,使流体向---动,碰到器底再翻上,形成上下循环流,见图5-2(b)。轴向流的产生是由于流体对旋转叶片产生的升力的反作用力引起的。
(3)切向流无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时。液体表面会形成漩涡,如图5—2(c)所示。此时流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
上述三种流型通常可能在搅拌器中同时存在,螺旋式搅拌器,其中轴向流与径向流对混合起主要作用,锚式搅拌器,而切向流应如以抑制。采用挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流作用。



搅拌器中搅拌器与流型介绍
准确的讲,搅拌器其实就是搅拌器中的搅拌桨叶和搅拌叶轮部分,这部分是整个搅拌器的关键部位,遵义搅拌器,搅拌器通过旋转将机械动能传递给流体,而流体就根据搅拌器的旋转形式,形成不同的运动状态,不断地循环流动,这种循环流动的状态和形式就称之为流型。
流型同搅拌器中很多部件有关,比如内容器的几何特征、搅拌器、挡板等等,除了搅拌器的影响,流型还受很多因素的影响,比如:搅拌物质的物理性质,搅拌物质间的化学反应,搅拌效果的要求等,搅拌流型比较复杂,但其基本流型只有以下三种:
1.径向流型,这种流型中,流体的循环流动方向是和搅拌轴垂直的,在这种流型中,流体在径向的流动方向上,会受到内容器壁面的阻挡,从而一分为二,形成向上和向下两个循环流动方向。
2.轴向流型,在这种流型中,搅拌器中流体的循环流动方向同搅拌轴平行,流体在轴向动,遇到内容器底面阻挡,形成了上下方向的循环流动。
3.切向流型,切向流型多见于无挡板的内容器中,流体环绕搅拌轴运动,就是我们常说的漩涡,这种流型的混合效果比较差。
在正常的搅拌过程中,在三种流型往往是同时存在并相互影响的,其中对于切向流型,我们应该通过挡板加以抑制,而对轴向流型和径向流型,应该根据搅拌效果的需要予以增强。
当然,需要说明的是,以上对流型的介绍,为了方便和容易理解起见,我们只是通过搅拌器的中心安装这一个情况下进行说明的,不过一般来说不同的搅拌器其搅拌器安装方式可能有所不同,比如,偏心式、侧入式、顶部安装、斜插安装等等,那么,不同的搅拌器安装方式所产生的流型也就有着不同的差别,比起中心安装来的复杂,但是其流型也是由以上三种基本流型所构成的。



搅拌器内的流型取决于搅拌方式,搅拌器、釜、挡板等的几何特征,流体性质以及转速等因素。在一般情况下,搅拌轴安装在釜中心时,将产生三种基本流型:1 切向流2 轴向流(图中b, c)3 径向流(图中a, d, e, f)。上述三种基本流型,可能同时存在。
其中,轴向流与径向流对混合起主要作用,而切向流应加以抑制,可通过加入挡板削弱切向流,以增强轴向流与径向流。不同的桨型和桨径对流型有重要的影响,如下图所示。图中b,c为轴向流,但是采用大直径的pbt桨叶或者流体粘度增---使流型转变成径向流。另外,采用多层pbt桨也会使各桨叶产生单独的径向流。
具体到搅拌器型号上,推进式搅拌器是轴流型的代表,平直叶圆盘涡轮搅拌器是径流型的代表,而斜叶涡轮搅拌器是混合流型的代表,
以上都是搅拌器在中心线安装的流型,可是当物料粘度不大,搅拌器在中心线安装有时会造成打旋现象,形成漩涡后会---降低混合效果。解决方法有很多:可以改变搅拌器直径,也可考虑安装挡板,在无挡板的搅拌容器中,桨叶搅拌器,搅拌器偏心安装也可以获得较好的搅拌效果,另外导流筒、内盘管等附件也可以起到挡板的效果。而在大型油釜中,一般采用侧面插入安装方式,通常也可获得较好的釜内整体循环。该场合若采用侧面射流混合方式,也可得到相似的混合效果,安装方式方面还有倾斜安装方式。


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