三葉推進(jìn)式攪拌器的工作原理
工作時(shí),推進(jìn)式攪拌器如同一臺(tái)無(wú)外殼的軸流泵,高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使液體作軸向和切向運(yùn)動(dòng)。液體的軸向分速度使液體沿軸向向下.流動(dòng),流至攪拌釜低時(shí)在沿釜壁折回,并重新返回旋槳入口,從而形成總體循環(huán)流動(dòng),起到混合液體的作用。液體的切向分速度使液體在容器內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),這種圓周運(yùn)動(dòng)使釜中.心處的液面下凹,釜壁處的液面上升,從而使釜的有.效容積減小。下凹嚴(yán)重時(shí)槳葉的中.心甚至?xí)肟諝?,便攪拌效果急劇下降?/p>
當(dāng)釜內(nèi)物料為液液或液固多相體系時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)還會(huì)使物料出現(xiàn)分層現(xiàn)象,起著與混合相反的作用,故采取措施抑.制釜內(nèi)物料的圓周運(yùn)動(dòng)。推進(jìn)式攪拌器的特點(diǎn)是液體循環(huán)量較大,但產(chǎn)生的湍動(dòng)程度不高,常用于低黏度液體的反應(yīng),混合,傳熱以及固液比較小的溶解和懸浮等過(guò)程。渦輪式攪拌器有多種型式,大部分盤(pán)狀葉片都屬齒狀葉片,其葉輪直徑較小,通常也僅為釜徑的0.2~0.5倍,轉(zhuǎn)速可達(dá)10-500r/min,葉端圓周速度可達(dá)4~10m/s.
渦輪式攪拌器如同一臺(tái)無(wú)外殼的離心泵,高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使釜內(nèi)液體產(chǎn)生切向和徑向運(yùn)動(dòng)。沿葉輪半徑方向高速流出的液體推動(dòng)釜內(nèi)液體流向釜壁,遇阻后分別形成上下兩條回路重新流回?cái)嚢杵魅肟冢瑥亩纬煽傮w循環(huán)流動(dòng)。流出液體切向分速度會(huì)使釜內(nèi)液體產(chǎn)生圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)采取措施予以抑.制。與推進(jìn)式攪拌器相比,此類(lèi)攪拌器所產(chǎn)生的總體循環(huán)流動(dòng)的回路更為曲折,且由于出口流速較高,因而葉端附近的液體湍動(dòng)更為強(qiáng)烈,從而產(chǎn)生較大的剪切力。渦輪式攪拌器不僅能產(chǎn)生較大的液體循環(huán)量,而且可對(duì)槳葉外緣附近的液體產(chǎn)生較強(qiáng)的剪切作用,常用于低粘度小于50的液體的反應(yīng),混合,傳熱以及固體在液體中溶解,懸浮和氣體分散等過(guò)程。
攪拌過(guò)程的強(qiáng)化:提高攪拌器的轉(zhuǎn)速,打旋現(xiàn)象及其消.除,提高攪拌器的轉(zhuǎn)速對(duì)于特定的攪拌器,葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的壓頭與轉(zhuǎn)速的平方成正比,因此適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速可提高葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的壓頭,即可想液體提供更多的能.量,從而提高攪拌效果。但是對(duì)于變頻調(diào)速的攪拌機(jī),在工頻50以下,隨著轉(zhuǎn)速的增加,電機(jī)的輸出功率不變,轉(zhuǎn)矩減少,會(huì)出現(xiàn)堵車(chē)燒毀馬達(dá)的現(xiàn)象,需要注意的是 對(duì)于一般的防爆電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)由于馬達(dá)自身散熱不.良而使得定子絕緣下降從而影響電機(jī)的使用壽命。