









以液体为主体的搅拌操作,常常将被搅拌物料分为液-液、气-液、固-液、气-液-固四种情况。搅拌既可以是一种独力的流体力学范畴的单元操作,以促进混合为主要目的,如进行液-液混合、固-液悬浮、气-液分散、液-液分散和液-液乳化等;又往往是完成其他单元操作的必要手段,立式搅拌器,以促进传热、传质、化学反应为主要目的,如在搅拌器内进行流体的加热与冷却、萃取、吸收、溶解、结晶、聚合等操作。
概括起来,搅拌器的操作目的的主要表现为以下四个方面:
① 使不相容的液体混合均匀,制备均匀混合液、乳化液,强化传质过程;
② 使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应;
③ 制备均匀悬浮液,泥浆搅拌器,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应;
④ 强化传热,防止局部过热或过冷。
二、搅拌效果的度量尺度
依据不同的操作目的,搅拌效果有不同的表示方法,常用的表示法列于表1-1.实际应用时,往往通过实验研究、中试或生产数据分析,整理出搅拌效果与搅拌参数间的关系式。但针对搅拌效果的不同表示方法或不同的操作条件,可以得到很多且彼此结果差异很大的关系式。因此,对于给定混合过程,搅拌效果的表示法和主要操作因素的确定,应该特别审慎。所选出的关系式的实验条件要尽可能符合给定条件,才能使设计与选用的搅拌器满足操作目的和经济性。否则,所得结果不一定满足过程要求,或者至少会使过程的经济性变差。
搅拌器在工业当中的使用非常地频繁,而且它的形状也是非常多样化的,常见的比如说有旋桨式的搅拌设置,南充搅拌器,一般由三片桨叶组成,可以进行高速度的回旋,而且因为叶片的旋转是立体式的,所以搅拌的效果也是相当地强大。
另外呢涡轮式的搅拌产品现在也是非常流行的,这种涡轮因为相对来说高度较低,旋转得比较平面,所以适合用来搅拌一些液体性的物品,而且涡轮的搅拌动力强劲,对于一些类似于水油类的产品搅拌特别地管用,有着很好的实用性。
除了之前说过的旋桨之外,桨式搅拌器当中还有一种平桨,平桨的桨片只有两片,而且是呈同一个水平线上面的位置,有点像我们小时候玩过的竹蜻蜓,可以通过不断的旋转来产生相应的绞动力,这种设置的结构简单,成本也低。
锚式搅拌主要是应用在一些大型的器与生产线当中,这种搅拌方式是有序与无序的结合,十分适合一些大量材料的搅拌,相对来说它可以用来搅拌一些粘连度较高的物体,因为它的形状可以有效地刮开搅拌容器壁上粘连的东西。
通过搅拌使互不相溶的两种液体进行分散是一个重要的单元操纵,常用于萃取、乳液聚合和悬浮聚合等。液液分散时,液相密度较大的称为重相,另一相则为轻相。绝大多数场合是将轻相分散在重相中,螺带式搅拌器,例如油分散在水中,然而在一定前提下也能使重相分散在轻相中。
在液液分散操纵中,通常应把搅拌器置于连续相内,并应选择相宜的搅拌器型式和尺寸。假如搅拌器的直径太小,则大量的轻相液仍旧停留在液面的边沿上;反之,轻相液将停留在搅拌轴的附近难以分散。一般情况下,可加挡板以增加效果。
搅拌互不相溶的液液两相时,在连续相内液滴不断地破碎和凝并,经由一段时间以后,液滴的破碎速率和凝并速率相等,达到动态平衡,于是在设备内形成不乱的分散体系。通常用完全分散和平均分散两个概念来描述液液两相的分散程度。完全分散状态只能粗略地反映分散程度。当搅拌设备各部位的液滴浓度都相等时,即以为达到了平均分散状态。
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