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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,本文介绍锚式和框式搅拌器的结构和特点。

框式搅拌器和锚式搅拌器实际是一种类型的搅拌器,只不过框式搅拌器增加了一根横梁,起到机械加强并兼有搅拌的作用。
框式搅拌器或锚式搅拌器是最简单且常用的搅拌器,在选用常规反应釜时,如果没有指定搅拌器的类型,那么通常就是锚式搅拌器或框式搅拌器。
相比于前面介绍的搅拌器,框式搅拌器和锚式搅拌器的直径很大,几乎紧贴反应器内壁,同时搅拌高度范围较宽,相比于前面介绍搅拌器来说,他们通常在一个很窄的高度范围内起作用,而框式搅拌器和锚式搅拌器搅拌则在整个液体内都能搅拌。
框式搅拌器和锚式搅拌器的结构尺寸参数如下:
搅拌器直径与槽内径之比dj/D=0.9~0.98;
桨叶宽度与搅拌器直径之比b/dj=0.1~0.095;
搅拌器高与直径之比h/dj=1~0.48,视槽内流体液面高度而定。
框式搅拌器和锚式搅拌器的大直径、高纵深使得他们具有非常大的搅拌范围,在反应器内不会留下死角。同时其剪切能力也较强,可以应用在高黏度流体当中。
由于这类搅拌器的直径比很大,因此转动时离心力较大,只能在低转速下使用,属于低转速搅拌,最高转速通常不超过100r/min,一般在80r/min以下。
较大的直径使得反应器内没有折流板,加之框式搅拌器和锚式搅拌器具有较低的转速,因此搅拌介质通常处于层流状态。
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