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搅拌器中的流型流场介绍

　　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，高速搅拌器恭请咨询，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。

　　流场的测量通常采用毕托管法、热线流速计法、照相法、激光多普测速仪法和图像分析法等测速技术，可测出搅拌器内任意点的时均速度与脉动速度。然后以描述湍 流的雷诺方程为基础，加上不同的方程封闭假定与过程的简化假定，求解雷诺方程。可从理论上计算搅拌釜内各点的速度：对釜内各点的时均速度与脉动速度数据加以处理，可获得搅拌釜内的流型、速度分布、剪切速率分布、能耗速率分布等重要的流体力学特征量：

　　流场数值模拟测量搅拌器内的流场的试验装置一般都很昂贵，且流场的测量是相当费时的，故对于搅拌器往往只能实验地获得局部流场信息。近年来，随着计算机技术 的进步，用计算流体力学的方法对搅拌器内流场进行数值模拟的研究越来越多，从高黏层藏到低黏湍流，从两维流场到三维流场都开展了大量研究计算。目前，已能对简单的搅拌器和流变行为简单的液体所形成的流动场，用计算机进行模拟。

搅拌器附件——导流筒

　　导流筒是种非常重要的搅拌器附件，导流筒主要用于推进式、螺杆式搅拌器的导流，涡轮式搅拌器有时也用导流筒。导流筒是一个圆筒形，紧包围着叶轮。可以便叶轮排出的液体在导流筒内部与外部（导流筒与罐的环隙内）形成上下的循环流动。应用导流筒可使流型得以严格控制，还可得到高速涡流和高倍循环。导流筒可以为液体限定一个流动路线，防止短路；也可迫使流体高速流过加热面，利于传热。对于混合和分散过程，导流筒也都能起到强化作用。根据推进式、螺杆式搅拌器的旋向和转向，可使液体有不同的循环方向。较多的流向是导流筒内液体向下，外面环隙内液体向上。在涡轮式搅拌器所用的导流筒内侧，设有与桨叶同等数目或更多的折叶片，折叶角度随操作目的而异，例如气-液相操作中，折叶使气-液相在导流筒内向下流动；在固-液相操作中，折叶使固-液相在导流筒内向动。

搅拌器在制药领域的应用

　　随着搅拌器在制药领域的重要性越来越大，其应用就越来越广泛，但是搅拌器在制药领域的应用要十分谨慎，如果搅拌器的形式和运动方式出现错误的配置，不仅仅会使得搅拌效果不达标，还容易产生其它化学反应，不但容易发生工业生产事故，严重时还可能造成人身伤害。

　　下面我们仅对制药领域中常用的搅拌器及工况进行一番简短的叙述：

　　1.结晶是制药领域常用到的一种反应，是通过搅拌器来实现的，这个过程很复杂，不同的晶体对搅拌器就有着截然不同的要求，一一阐述不太现实，不过一般情况下，我们可以跟结晶所需晶体的大小来选择搅拌器，所需晶体如果比较大，可以采用锚、框式搅拌器，转速介乎于20到60转每分钟即可；如果所需晶体小，就可以使用推进式搅拌器，转速方面浮动较大，要根据情况进行设定。

　　2.在制药领域里的铁粉还原反应也经常用到搅拌器，多为框式搅拌器，框式搅拌器可以使搅拌物质之间能够更加充分的接触，转速方面一般维持在60转每分钟。

　　3.硝化反应是在有机分子中加入硝基的一种化学反应，也常用于制药领域，硝化反应中，我们的搅拌目的是使反应物成乳化状态，并且使乳化物和混酸充分接触，在硝化过程中，搅拌器的转速要均匀，不能过快或过慢，甚至是突然停止，因为那样容易产生安全事故，严重时甚至会。

　　4，环合反应中对搅拌器的转速要求非常快，因为环合反应的速度本身就非常快，几乎是瞬间完成的，环合反应中多采用推进式搅拌器，转速多维持在300转每分钟，待环合物固体生成后，对搅拌器的速度影响很大，这时应当停止转动，静待反应完成后，再根据情况进行下一步处理。