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，不锈钢搅拌器，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，其中轴向流与径向流对混合起主要作用，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。
搪玻璃搅拌罐中多采用三叶后掠式搅拌器，同时采用一种指状或叫梳状的挡板。这种挡板具有节约动力，又有利于出现上下循环流的特点。由于指状挡板的形状不同、配置位置不同，还可以有不同的教果。在固体悬浮过程中，上述的这种直立挡板也有其不利之处。就是在桨叶的底部容易形成固体颗粒的堆积
。在搅拌器中采用底挡板就可明显---这种状况。底挡板的安装如图2-20。底挡板的各种参数已在该图中列出，这时“圆柱状回转区”的半径几乎为定值，而底挡板放在其半径与桨叶半径之间，所以当挡板宽度为0.1d时，挡板可放在与桨叶直径相同大小的圆周上，一般为4块，也有的是十字形放置。 高黏度流体搅拌器的设计要素
高黏度流体的搅拌器设计，一直是搅拌混合领域中一个很重要的课题。
在我们用多种叶轮对高黏度牛顿流体以及非牛顿流体的混合进行了试验后发现，顶入式搅拌器，一个的高黏度液体搅拌器，至少具备两个条件：1.叶轮能提供强有力的剪切，这是减小浓度斑尺寸即分离尺寸的---条件，如前所述，张掖搅拌器，只有浓度斑足够小，才能产生大面积的界面，促进分子扩散，从而快速达到分子级的混合效果，例如螺带式叶轮和锚式叶轮，通常其d/d都在0.9/0，97左右，即都是所谓近壁型叶轮，在叶轮端部与罐壁之间会产生---的剪切，在此消耗了搅拌功率的90%左右。2.由于高剪切区总是只占有罐体积的一小部分，因此只有叶轮能使液体在罐内进行快速的循环，使高剪切区和低剪切区的液体快速交换，才能使全罐快速地达到均匀混合。
长久以来，业内存在这样一种观点，对于近壁型搅拌器，其剪切总是足够的，决定搅拌器混合能力的是叶轮的循环能力，并且还认为要达到全罐均匀混合，液体至少要在罐内循环三次。因此，哪种叶轮能以短时间完成三次循环，那一种叶轮便是混合速率快的叶轮。这一结论，碳钢搅拌器，长时间以来被应用在搅拌器的设计中。然而近年来一些具有复杂传动机构的搅拌器，如在回转的同时进行上、下移动的复动搅拌器和使叶轮往复摆动的往复式搅拌器等，此类搅拌器会产生速度脉动，此类速度脉动，我们可以将其理解为液体在一定方向上的周期性的较为激烈的变化，事实证明速度脉动对于促进混合有很大作用。速度脉动原来是湍流操作特有的现象，然而，复动式搅拌器和往复式搅拌器以其上、下往复运动或正、反转运动，在高黏度液体中产生了强的速度脉动，从而获得了高的混合效率。因此可以将剪切、循环和速度脉动归结为快速混合的二要素。这二要素是开发新型高黏度液体搅拌器的依据。
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