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液-液体系对不锈钢搅拌器的要求类似于气-液体系,二者都需要高的界面积。所不同的是气泡与液滴所承受的浮力的差别。因为液-液体系的浮力不像气-液体系那样明显,液-液体系通常比气-液体系容易模拟。同样,流动区、液滴-凝并、界面积、液滴直径、质量传递系数等,都是重要的设计参数。
液-液体系的功率输入并不像气-液体系那样显得重要。由于两相密度差通常相差不大,不会有一相大量地集中在不锈钢搅拌器周围。
液滴的和液滴尺寸由不锈钢搅拌器的结构和输入功率决定。液滴的通常出现在不锈钢搅拌器桨叶或桨叶的尾涡中。通常不会出现在釜体静止区,而液滴的凝并会出现在釜的本体区。如果在桨叶前后形成非常高的压降,会出现现象,从而有非常小的液滴形成。
液滴的尺寸可以由不锈钢搅拌器的几何结构、功率输入、已进搅拌区和静止区的体积比控制。类似于气-液分散,随着不锈钢搅拌器叶片数的增加,搅拌区的比例提高,叶片的几何形状和叶片的角度影响搅拌的强度和性质,从而影响液滴尺寸。
搅拌器工作时,用搅拌器对低黏度互溶液造成湍流并不困难,但黏度达到较高水平后,由于黏滞力的影响,就只能出现层流状态。尤其困难的是,这种层流也只能出现在搅拌器的附近,陇南搅拌器,离桨叶稍远些地方的高黏度液体仍是静止的。这样就很难造成液体在搅拌器内的循环流动,即在器内会有死区存在,对混合、分散、传热、反应等各种搅拌过程十分不利。所以,高黏度液体搅拌的首要问题就是要解决流体流动与循环的问题。在这种情况下,不能靠增大搅拌器的转速来提高搅拌器的循环流量,因为流体黏度较高时,搅拌器排出的流量很少,推进式搅拌器,转速过高还会在高黏度溶液中形成沟流,而周围液体仍为死区。较为有效的解决办法是设法使搅拌器推动更大范围的流体。因此,高黏度液体的搅拌器直径与器内径之比、桨叶的宽度与器内径之比都要求比较大,有时还要求增加搅拌器的层数,以增大搅拌范围。
在之前的技术文章中,我们从搅拌操作目的分析了对搅拌的要求,诸如某过程要求对流循环好或者某过程要求剪切力强等,进而分析了搅拌器的功能,在此基础上就可根据搅拌目的来选择搅拌器的型式。也可以从一种搅拌器的功能来判断它适用于哪些搅拌过程。
各种搅拌过程对搅拌的要求有共性,而各种搅拌器的性能也有共性.这样往往是适于某一种搅拌操作的可能有几种型式的搅拌器,而同一种搅拌器也可用于几种搅拌过程。当然严格地说,泥浆搅拌器,还是各有所长的,诸如黏度高低、容积大小、转速范围等,搅拌器厂家,都会影响搅拌器使用的效果。
目前的选型方法多数是根据实践经验,选择习惯应用的浆型,再在常用范围内决定搅拌器的各种参数。也有通过小型试验,取得数据.进行放大的设计方法。不论哪种方法,都离不开的根据搅拌条件搅拌目的选择搅拌器类型这一步。
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