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拌装置中的搅拌体系分析

　　今天我们来分享一下搅拌器放大过程中的搅拌体系分析。通常来说，搅拌器的搅拌体系中某一点的状态可以通过一系列状态变量来表示。如温度、压力、流速、浓度等。作为一种基本方法，一个复杂的体系常常可以分解成几个简单的子体系进行实验和分析，从而使所获得的基本数据更有表征的价值，如在小试和模试中通常将反应和传递因素进行单独研究。但是被分离的变量之间常常存在互动和耦合效应，所以中试时经常将它们重新合并研究。如果两个子体系之间的连接是单方向的（比如i到j，j体系的输入=i体系的输出），则两个体系通常是独立的。对于两个变量是明显互相耦合在一起的，要避免将它们分离研究，或必须研究它们之间的耦合效应。举例来说，可以将一个复杂的化工过程分成进料段、反应段和后处理段进行分离研究，其中搅拌器的反应器往往是复杂的单元器，但难以再继续细分。

　　当体系确定，输入变量、输出变量、作用参数等随之可以确定。比如，输入变量可以包括进料中的化学组成和纯度等。输出变量可以包括流出物的化学组成，流出速率等。作用参数包括进料速率、催化剂类型、反应器进口温度、反应器进口压力、再循环流率等。当完成对子体系的定义后，需要对单个子体系进行研究，即小试研究。当小试完成后，需要考虑放大到模试。在模试阶段，除了考虑与小试过程同样关心的变量——转化率外，还要考虑副反应问题、热力学平衡、物理性质、化学平衡、热传递、相间和相内的质量传递、流体或固体的流动等。

化工搅拌器的倾斜式搅拌

　　倾斜式搅拌常用于化工搅拌器中，为了防止涡流的产生，对简单的圆筒形或方形敞开的立式器，可将化工搅拌器用夹板或卡盘直接安装在器筒体的上缘，搅拌轴斜插入筒体内。

　　此种搅拌器的搅拌器小型、轻便、结构简单，操作容易，应用范围广。一般采用的功率为1~2.2kW，使用一层或两层桨叶，转速为36~300r/min，常用于药品等稀释、溶解、分散、调和及pH值的调整等。

通过流型对搅拌器进行分类

　　搅拌器的分类比较复杂，我们可以根据流型来给搅拌器进行分类。

　　流型就是用来形容搅拌器容器内部的混合体根据一定的规律，循环流动的一种形式，搅拌器的流型大致分为三种：轴向流型，径向流型和混合流型。 轴向流型中的轴，指的就是搅拌轴，轴向流型的混合流体的运动方向是和搅拌轴平行的，流体是从轴向进入搅拌器的叶片，而后又从轴向流出的一种液流方式，轴流式搅拌器多采用螺旋桨作为搅拌叶轮，所以轴流式搅拌器又成为旋桨式搅拌器，旋桨式搅拌器的生产维护费用较低。

　　在同样转速和同样直径的前提下，轴流式搅拌器的功率更高，其特点还有，结构简单，便于维护，生产能力高，适用于中低粘度的液体搅拌。 和轴向流型相对的，污泥池搅拌器价格从优，径向流型的流体是沿着叶轮的半径方向排出的，结构也不复杂，适用范围相当广泛，径流式搅拌器多有一个开式的叶轮，开式叶轮可以更好的实现流体的径向排放，除了开式叶轮，还有很多径流式搅拌器采用盘式叶轮，盘式叶轮多用来实现气液混合，功率略低于开式叶轮。

　　叶轮上的桨叶多采用不锈钢材质，其形状根据搅拌流体性质的不同而不同，平直型桨叶多用于低粘度的液体的搅拌，而锚型桨叶可用于高粘度的液体搅拌，也可根据具体需要增加一排桨叶。

　　混合流型是在轴向流型和径向流型基础之上加装挡板，一般挡板不会大于容器直径的十分之一，高度也不应超过直径的两倍，加装挡板后流体会不规则的运动，当然，通过改变叶轮的安装角度，使其按照需要稍微倾斜，可以通过更少的挡板实现我们所需要的混合流型，这一点要注意。