當(dāng)攪拌操作過程涉及到傳質(zhì),傳熱或反應(yīng)時,整個操作過程往往是一個很復(fù)雜的過程,要從理論上將這些過程用數(shù)學(xué),化學(xué)或物理的方法表達(dá)出來至今尚未做到。因此,在工程的實際設(shè)計中,對于一些較復(fù)雜或把握不大的攪拌過程,一般會通過小試和中試的實驗方法獲得過程的基本數(shù)據(jù),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后,將實驗結(jié)構(gòu)推廣到實際的大容器操作過程。這就是攪拌工藝設(shè)計的放大技術(shù)。
2022-10-02 admin
以上計算得到的功率都僅為攪拌器所消耗的功率,并不是電機(jī)功率。因電機(jī)出軸到攪拌軸之間一般有減速器,聯(lián)軸器,或通過聯(lián)軸器使電機(jī)直聯(lián)攪拌軸。另外,攪拌軸上會裝喲密封結(jié)構(gòu),這些部件在工作是都會消耗一定的功率。因此確定電機(jī)功率時,需考慮各傳動部件所消耗的功率。工程設(shè)計中,一般通過傳動效率考慮這部分功率損耗,即可以將總功率中扣除傳動功率損耗的部分與總功率的比值來表示成傳動效率。這樣,當(dāng)估算出所需要的攪拌功率后,可用初定電機(jī)功率。
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攪拌器工作時,所需消耗的功率實際上應(yīng)分為兩個方面來研究。一方面是維持?jǐn)嚢杵髡蛩傩D(zhuǎn)所需要的功率,可稱為攪拌器功率,用來客服流體對攪拌器作用的阻力,從這個方面分析,攪拌器功率與流體的物性參數(shù)、攪拌器的結(jié)構(gòu)參數(shù),攪拌槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及攪拌器的運行狀況有關(guān)。另一方面是為了達(dá)到攪拌操作作業(yè)目的所需消耗的功率,可稱為攪拌作業(yè)功率。這兩種功率并不是各自獨.立的,而是相互重疊的。理論上可將攪拌功率分為攪拌器功率和攪拌作業(yè)功率兩個方面考慮,但在實踐中一般只考或主要考慮攪拌器功率,因攪拌作業(yè)功率很難予以準(zhǔn)確測定,一般通過設(shè)定攪拌器的轉(zhuǎn)速來滿足達(dá)到所需要的攪拌作業(yè)功率。
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攪拌器使物料混合均勻,強(qiáng)化傳熱,傳質(zhì)。攪拌器的功能是提供攪拌過程所需要的適宜的流動狀態(tài),以達(dá)到攪拌過程的目的。槳葉旋轉(zhuǎn)運動,作用于液體,形成流動狀態(tài)。
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當(dāng)攪拌操作的工藝要求和條件確定后,選擇合適的攪拌器槳葉形式及其轉(zhuǎn)速就是攪拌工程設(shè)計的任務(wù),下面介紹一下不同類型的攪拌操作推薦使用的攪器槳葉形式和轉(zhuǎn)速的計算方法。均相液液混合:由于這種攪拌操作的對象是無明顯分界面的兩種液體,所需要的主要是能使攪拌液體傳輸較好的循環(huán)流動,因此,對于低粘度流體來說,應(yīng)選擇推進(jìn)式攪拌器。當(dāng)介質(zhì)的混合黏度小于等于0.2時,選退濟(jì)南市攪拌器。攪拌器的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝尺寸應(yīng)符合要求。
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開啟渦輪式攪拌器的槳葉有平直葉,后彎葉和折葉三種形式,槳葉一般為4葉和6葉。開啟渦輪式攪拌器基本上是一種徑流型攪拌器,雖然折葉開啟渦輪式攪拌器也能在一定程度上使輸出的流體沿軸向流動。這種攪拌器在工作時,轉(zhuǎn)速可高達(dá)300,其槳葉邊緣能對流體作用很強(qiáng)的剪切力。折葉式葉輪所產(chǎn)生的剪切力雖稍小一些,但其能使流體產(chǎn)生軸向流動分量,改變了攪拌槽內(nèi)的流體流動狀態(tài)。而彎葉式葉輪也將對流體作用的剪力稍有減小,但能有助于降低攪拌所需要的軸功率。
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圓盤渦輪式攪拌器的結(jié)構(gòu)同開啟渦輪式相比,其槳葉不是直接與軸套焊.接,而是焊.接在一個圓盤。這種攪拌器的槳葉也有直葉、折葉和后彎葉式三種形式,槳葉數(shù)有4.6.8葉。圓盤渦輪式攪拌器用于氣液相攪拌效果較好,因其圓盤部分可阻擋氣體直接上升,延長氣體在液相中的停留時間。同時,該攪拌器具有較高的容積循環(huán)速率和剪切率,從而有利于氣泡的粉碎。另外在同樣的雷諾數(shù)條件下,圓盤渦輪式攪拌器將比其它形式的攪拌器消耗更多的功率。
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