化工传质搅拌器简介之圆盘涡轮式搅拌器
发布时间:2025年09月25日 06:22

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带有搅拌的设备,有时候以搅拌器的结构进行分类,如设备搅拌器的不同结构类型和不同的安装形式。

通常情况下,化工领域使用的机械搅拌主要有以下几种安装形式:立式中央搅拌、偏心式搅拌、倾斜式搅拌、底搅拌、旁入式搅拌等。

一个良好设计的搅拌器对化工反应中的传质传热起到非常有益的作用,而设计不良的搅拌器会导致设备传质不良或传热效率低,从而影响正产生产效率、品质甚至可能产生安全事故。

为了研究不同搅拌器的性能,设计人员开发多种类型的搅拌器,并对每一种搅拌器进行理论研究和实验验证。目前,我们化工中应用的搅拌器通常是是经过大量实验验证的,具有良好的操作性能的搅拌器。

不同结构的搅拌器都只对某一种或几种工作环境下的搅拌有较好的效果,目前位置没有一种一种搅拌器可以胜任所有类型的搅拌操作。因此,选择合适的搅拌器将是工艺设计中的一项重要工作。

本公众号将逐步介绍这些搅拌器的特点和机构,本文介绍圆盘涡轮式搅拌器的结构和特点。

从图中可以看到,圆盘涡轮式搅拌器与开启涡轮式搅拌器有一定的相似之处。圆盘涡轮式搅拌器可以看作是将开启涡轮式搅拌器叶片固定在一个圆盘上。叶片焊接在圆盘上,不与轴直接相连,最终结构像圆盘夹着叶片。

圆盘涡轮式搅拌器也分为平直叶、后弯叶和折叶三种。

圆盘涡轮式搅拌器的桨叶数有4叶、6叶、8叶,其结构尺寸如下:

✓ 桨叶与水平面所成的角度:平直叶θ=90°;折叶θ=45°或60°;

✓弯叶式搅拌器的后弯角:α=45°;

✓桨叶宽度与桨叶直径之比:b/dj=1:5;

✓桨叶直径与搅拌槽内径之比:dj/Di=1:2~1:5,一般可取1:3。

开启涡轮式搅拌器一样,圆盘涡轮式搅拌器搅拌速度也较高,需要工作在湍流区。其搅拌速度最高可达到300r/min。

圆盘涡轮式搅拌器的圆盘能够阻挡流体的上下流动。当液体当中含有气体时,气体上升路径被圆盘遮挡,阻止其上升,一方面打断气体的上升过程,降低气体上升速度,另一方面,迫使气体沿圆盘平行移动,延长了上升路径。从而延长气体在液体中的停留时间。

因此,圆盘涡轮式搅拌器适用于气体与液体的搅拌,能够有效的增加气体停留时间,而且其较强的剪切力也有助于将气泡打碎,增加气泡的比表面积。

也正式因为圆盘的存在阻挡了液体的的垂直流动路径,因此,圆盘涡轮式搅拌器消耗的功率更大,而气体的存在又降低的液体的密度,因此这种搅拌器非常适合气液混合条件。

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