影響攪拌器輸入能量和流動場的主要因素

攪拌的過程其實就是通過攪拌器葉片的旋轉(zhuǎn)向內(nèi)容器內(nèi)的流體輸入機(jī)械能，使流體獲得合適的流動場，在流動場內(nèi)進(jìn)行動量、熱量、質(zhì)量的傳遞或者同時進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程。因此，流動場和輸入能量總是設(shè)計與選用攪拌器時關(guān)心的問題，具體表現(xiàn)為：不同操作目的的攪拌過程就需要不同的流動場，在攪拌過程中需要提供給流體以多大的能量；而各種攪拌器在不同的操作條件下能產(chǎn)生什么樣的流動場，供給多大的能量等一系列問題。攪拌器的選型和設(shè)計其實就是針對這種需要和可能的匹配。

下面我們來看看影響流動場和輸入能量的主要因素.

影響流動場和輸入能量的主要因素有以下三種。

1.攪拌器的結(jié)構(gòu)型式，主要與釜型、攪拌器和內(nèi)構(gòu)件的形狀及數(shù)量等有關(guān)。其中攪拌器和內(nèi)構(gòu)件的搭配方式產(chǎn)生的影響非常大。例如，對于低黏度流體，用一個八平葉槳式攪拌器進(jìn)行攪拌。在相同轉(zhuǎn)速下，有擋板時的輸入功率和排量分別是無擋板時的10倍和4倍。

此外，無檔板時流體的流動以水平環(huán)向流為主，而有擋板時則以軸向循環(huán)流為主。

2.攪拌器的轉(zhuǎn)速攪拌器的工作原理與泵的葉輪相同，所產(chǎn)生的壓頭與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，提高攪拌器的轉(zhuǎn)速．即可提供較大的壓頭。

3.被攪物料的特性，主要包括密度、流變行為、表面張力、相分率以及分散相尺寸等。攪拌過程的特性特別強(qiáng)烈地取決于物料的流變特性，如黏度等。

攪拌器內(nèi)的流型取決于攪拌方式，攪拌器、釜、擋板等的幾何特征，流體性質(zhì)以及轉(zhuǎn)速等因素。在一般情況下，攪拌軸安裝在釜中心時，將產(chǎn)生三種基本流型：1 切向流2 軸向流（圖中b， c）3 徑向流（圖中a， d， e， f）。上述三種基本流型，可能同時存在。

其中，軸向流與徑向流對混合起主要作用，而切向流應(yīng)加以抑制，可通過加入擋板削弱切向流，回收池攪拌器歡迎洽談，以增強(qiáng)軸向流與徑向流。不同的槳型和槳徑對流型有重要的影響，如下圖所示。圖中b，c為軸向流，但是采用大直徑的PBT槳葉或者流體粘度增大會使流型轉(zhuǎn)變成徑向流。另外，采用多層PBT槳也會使各槳葉產(chǎn)生單獨(dú)的徑向流。

具體到攪拌器型號上，推進(jìn)式攪拌器是軸流型的代表，平直葉圓盤渦輪攪拌器是徑流型的代表，而斜葉渦輪攪拌器是混合流型的代表，

以上都是攪拌器在中心線安裝的流型，可是當(dāng)物料粘度不大，攪拌器在中心線安裝有時會造成打旋現(xiàn)象，形成漩渦后會大大降低混合效果。解決方法有很多：可以改變攪拌器直徑，也可考慮安裝擋板，在無擋板的攪拌容器中，攪拌器偏心安裝也可以獲得較好的攪拌效果，另外導(dǎo)流筒、內(nèi)盤管等附件也可以起到擋板的效果。而在大型油釜中，一般采用側(cè)面插入安裝方式，通常也可獲得較好的釜內(nèi)整體循環(huán)。該場合若采用側(cè)面射流混合方式，也可得到相似的混合效果，安裝方式方面還有傾斜安裝方式。

攪拌器中的機(jī)架安裝組配

立式攪拌器傳動裝置是通過機(jī)架安裝在攪拌器封頭上的，機(jī)架內(nèi)應(yīng)留有足夠的位置，以容納聯(lián)軸器、軸封裝置等部件，并保證安裝操作所需要的空間。大多數(shù)情況下，機(jī)架中間還要安裝中間軸承裝置，以改善攪拌軸的支承條件。

機(jī)架下端采用螺柱與安裝底蓋連接，機(jī)架的公稱直徑一般等于或小于安裝底蓋的公稱直徑。

機(jī)架的型式可分為無支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架和雙支點(diǎn)機(jī)架。當(dāng)攪拌器具備下列條件之一時，可選用單支點(diǎn)機(jī)架：

①電動機(jī)或變速器有一個支點(diǎn)，經(jīng)核算可承受攪拌軸的載荷；

②設(shè)置底軸承作為一個支點(diǎn)；

③軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承；

④在攪拌器內(nèi)，攪拌軸中部設(shè)有導(dǎo)向軸承，可以作為一個支點(diǎn)。

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