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搅拌器中互溶液体间的搅拌
搅拌器容器中互溶液体的搅拌是两种或数种互溶液体在搅拌作用下达到浓度或密度或温度以及其他物性的均匀状态的过程,一般称为混合过程。有时为了强调其属于均相搅拌的特点也称其为调和或调匀。
因为搅拌的目的从根本上说就是造成搅拌器内流体的均匀状态,所以也可以说混合也是其在各种搅拌过程的共同要求,混合也是搅拌过程中基本的一种过程。
混合过程都应规定搅拌液体达到均匀状态的标准,而以在搅拌作用下达到这个标准的混合时间作为评价搅拌效果的指标。达到同样标准所用的混合时间愈短,搅拌器的混合性能就愈好,混合既然是要求全罐内液体达到均匀状态,那么为达到混合目的,从流动来看,首先应当避免在罐内出现死区,要使罐内液体都能产生对流运动进行循环。并且为了快速混合,泥浆搅拌器,缩短混合时间,就要求搅拌作用下的液体对流循环速度快,循环时间要短,脱硫搅拌器,这就要求搅拌器造成的液体循环流量要大,不过这只是一方面,因为实践与研究都证明。仅是液体循环流量大末必就能说液体一定混合得好。因为在液体循环时,内部的混合还取决于液体湍流扩散的程度,所以要达到液体的混合还要求搅拌器造成的液体湍流强度或剪切速度要大。
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,搅拌将产生三种基本流型:1.切向流;2.轴向流;3.径向流。上述三种基本流型,通常可能同时存在。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。
在无挡板的搅拌容器中,搅拌器偏心安装可以获得较好的搅拌效果。而在大型油釜中,若采用搅拌器侧面插入安装方式,通常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。
搅拌器内进行的是三维流动,且流动具有随机性,因而其流动状况非常复杂:对这种流动的研究方法有两种,即试验测量方法与数值模拟法。
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