中拓鼎承(多图)-辽源催化剂配制罐搅拌器精雕细刻

黏弹性流体对搅拌器的影响

　　黏弹性流体行为可以对搅拌器的混合作用产生巨大的负效应。黏弹性流体的典型特征是具有法向应力差、弹性回缩、应力突增(Overshoot)现象。这些特征可以显著地影响混合行为。黏弹性流体流场中力学特征明显地不同于其他流体。

　　对于牛顿流体，由于搅拌的离心作用，流体在搅拌器内呈漩涡状；与此相反，黏弹性流体在搅拌过程中明显的特性是具有弹性。

　　弹性是材料在受力形变时试图维持原来的形状或形变试图恢复原来的形状的一个特性。因此在搅拌操作中，弹性使材料试图维持原来的形状而不产生混合。黏弹性流体在运动时，总是产生垂直于剪切面的法向应力差，该法向应力差会引发二次流，促使搅拌器中的流体产生爬杆现象——Weissenberg效应，即由搅拌器叶片端部吸入流体，沿搅拌轴方向排出。

　　1974年，Ulblecht曾对有关圆球、圆盘和搅拌器在黏弹性流体中旋转时产生的二次流流型进行了实验研究，实验表明：球在无弹性流体中旋转时，由于惯性力使流体沿搅拌轴吸入，再在球表面由惯性抛出，形成轴向循环，然而在弹性强的黏弹性流体中，由于法向应力的存在会产生相反方向的流动，当两种力刚好平衡时，会在球表面形成一个孤立的漩涡，在此漩涡内的流体与釜内其余流体不混合。 在黏弹性流体的搅拌中，使用螺杆-导流筒、锚式、框式搅拌器，是比较合适的。

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。

桨式搅拌器通常仅有二个叶片，是搅拌叶轮中简单的一种。根据叶片的垂直或倾斜安装可分成径向流型和轴向流型。桨式叶轮主要用于排出流是必要的场合，由于在同样的排量下，轴向流叶轮的功耗比径向流低，故轴向流叶轮使用较多，由于结构简单，即使叶径大，价格也不高，故往往用于大叶径、低转速的场合。

桨式搅拌器叶片形状的选择

　　桨式搅拌器结构简单，细长的、连续的板状叶片焊、铆在轮毂上或对夹在搅拌轴上，因而价格低，絮凝剂配制罐搅拌器深入细致，大约有35%～40%的搅拌器使用这种搅拌器。通常，每个叶轮有2个叶片，安装3～4个叶片的并不多见。桨叶可垂直安装于轮毂上，即所谓的平叶桨。也可以某一角度倾斜安装于轮毂上，即所谓的折叶桨。

　　由桨式叶轮所形成的流动形式也有径流和轴流之分。但桨叶的主要作用是具有较强的循环功能，大都用于需要叶片以排出（循环）作用为主要目的的搅拌。在排出量相同情况下，折叶桨的操作费用与动力消耗稍优于平叶桨。实际工程中，往往采用大直径低转速叶轮，尽管剪切作用不大，但罐内循环良好。由于可用大直径的叶轮，故也可用于介质粘度达50Pa.s的搅拌。此时，为了使罐内上、下层介质易于交换，往往采用有3～5段的多段叶轮，或在桨叶上安装横向叶片。