主要有下列幾種:
旋槳式攪拌器:
由2~3片推進式螺旋槳葉構成,工作轉速較高,葉片外緣的圓周速度一般爲5~15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液流,産生較大的循環量,适用於攪拌低粘度 (<2Pa·s)液體、乳濁液及固體微粒含量低於10%的懸浮液。攪拌器的轉軸也可水平或斜向插入槽内,此時液流的循環回路不對稱,可增加湍動,防止液面凹陷。
渦輪式攪拌器:
由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構成。槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般爲20:5:4,圓周速度一般爲 3~8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍動的徑向流動,适用於氣體及不互溶液體的分散和液液相反應過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。
槳式攪拌器:
有平槳式和斜槳式兩種。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構成。槳葉直徑與高度之比爲 4~10,圓周速度爲1.5~3m/s,所産生的徑向液流速度較小。斜槳式攪拌器的兩葉相反折轉45°或60°,因而産生軸向液流。槳式攪拌器結構簡單,常用於低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。
錨式攪拌器:
槳葉外緣形狀與攪拌槽内壁要一緻,其間僅有小間隙,可清除附在槽壁上的粘性反應産物或堆積於槽底的固體物,保持較好的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度爲0.5~1.5m/s,可用於攪拌粘度高達 200Pa·s的牛頓型流體和拟塑性流體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘度液體時,液層中有較大的停滞區。
螺帶式攪拌器:
螺帶的外徑與螺距相等,專門用於攪拌高粘度液體(200~500Pa·s)及拟塑性流體,通常在層流狀态下操作。
IKA®機械攪拌器分爲RW 20數顯型頂置式機械攪拌器,RW 28基本型強力機械式攪拌器和RW 47D強勁的機械攪拌器。
攪拌器向液體輸出的功率P,按下式計算:
P=Kd5N3ρ式中K爲功率準數,它是攪拌雷諾數Rej(Rej=d2Nρ/μ)的函數;d和N 分别爲攪拌器的直徑和轉速;ρ和μ分别爲混合液的密度和粘度。對於一定幾何結構的攪拌器和攪拌槽,K與Rej的函數關系可由實驗測定,将這函數關系繪成曲線,稱爲功率曲線。
攪拌器的類型、尺寸及轉速,對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般說來,渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利,而旋槳式攪拌器對總體流動有利。對於同一類型的攪拌器來說,在功率消耗相同的條件下,大直徑、低轉速的攪拌器,功率主要消耗於總體流動,有利於宏觀混合。小直徑、高轉速的攪拌器,功率主要消耗於湍流脈動,有利於微觀混合。攪拌器的放大是與工藝過程有關的複雜問題,至今隻能通過逐級經驗放大,根據取得的放大判據,外推至工業規模。
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