化工传质搅拌器简介之开启涡轮式搅拌器
发布时间:2025年09月24日 10:04

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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,本文介绍开启涡轮式搅拌器 的结构和特点。

如上图,开启涡轮式搅拌器的桨叶有平直叶、后弯叶和折叶三种型式,桨叶数较推进式搅拌器多,一般为4叶和6叶。

开启涡轮式搅器的一般尺寸范围和常用尺寸比例如下:

✓ 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=30°、50°、60°或80°;

✓桨叶宽度与桨叶直径之比:b/dj=1:8~1:5;

✓桨叶直径与搅拌槽内径之比:dj/Di=1:5~1:2,一般可取1:3。

从结构中可以看出,此平直叶与后弯叶开启涡轮式搅拌搅拌器叶片垂直,因此他们只有经向流动的能力。当然,折叶开启涡轮式搅拌器在垂直方向上有一定角度,因此能在一定程度上促使流体沿搅拌的轴向流动,但它主要作用还是一种径流型搅拌器。搅拌器在工作时,转速远高于推进式搅拌器,转速可高达300r/min,较快的转速使其叶片对流体产生很强的剪切力。但是也正是其存在一定的角度,折叶式叶轮所产生的剪切力相比于平直叶和后弯叶来说稍小一些,但其能使流体增加轴向推动力,促使液体沿轴向流动,增加流动方向,改善流动状态,有利于传质。

弯叶式叶轮也将使对流体作用的剪力稍有减小,但其弯折的叶片能有助于降低搅拌所需要的轴功率。

开启涡轮式搅拌器搅拌速度一般较快,能够提供较强的剪切力,为了改善流动状态,可以安装挡板以促进传质过程。

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