攪拌器中攪拌器與流型介紹

準(zhǔn)確的講，攪拌器其實(shí)就是攪拌器中的攪拌槳葉和攪拌葉輪部分，錨式攪拌器顧客至上，這部分是整個(gè)攪拌器的關(guān)鍵部位，攪拌器通過旋轉(zhuǎn)將機(jī)械動(dòng)能傳遞給流體，而流體就根據(jù)攪拌器的旋轉(zhuǎn)形式，形成不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不斷地循環(huán)流動(dòng)，這種循環(huán)流動(dòng)的狀態(tài)和形式就稱之為流型。

流型同攪拌器中很多部件有關(guān)，比如內(nèi)容器的幾何特征、攪拌器、擋板等等，除了攪拌器的影響，流型還受很多因素的影響，比如：攪拌物質(zhì)的物理性質(zhì)，攪拌物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)，攪拌效果的要求等，攪拌流型比較復(fù)雜，但其基本流型只有以下三種：

1.徑向流型，這種流型中，流體的循環(huán)流動(dòng)方向是和攪拌軸垂直的，在這種流型中，流體在徑向的流動(dòng)方向上，會(huì)受到內(nèi)容器壁面的阻擋，從而一分為二，形成向上和向下兩個(gè)循環(huán)流動(dòng)方向。

2.軸向流型，在這種流型中，攪拌器中流體的循環(huán)流動(dòng)方向同攪拌軸平行，流體在軸向動(dòng)，遇到內(nèi)容器底面阻擋，形成了上下方向的循環(huán)流動(dòng)。

3.切向流型，切向流型多見于無擋板的內(nèi)容器中，流體環(huán)繞攪拌軸運(yùn)動(dòng)，就是我們常說的漩渦，這種流型的混合效果比較差。

在正常的攪拌過程中，在三種流型往往是同時(shí)存在并相互影響的，其中對(duì)于切向流型，我們應(yīng)該通過擋板加以抑制，而對(duì)軸向流型和徑向流型，應(yīng)該根據(jù)攪拌效果的需要予以增強(qiáng)。

當(dāng)然，需要說明的是，以上對(duì)流型的介紹，為了方便和容易理解起見，我們只是通過攪拌器的中心安裝這一個(gè)情況下進(jìn)行說明的，不過一般來說不同的攪拌器其攪拌器安裝方式可能有所不同，比如，偏心式、側(cè)入式、頂部安裝、斜插安裝等等，那么，不同的攪拌器安裝方式所產(chǎn)生的流型也就有著不同的差別，比起中心安裝來更加的復(fù)雜，但是其流型也是由以上三種基本流型所構(gòu)成的。

高黏度流體攪拌器的設(shè)計(jì)要素

高黏度流體的攪拌器設(shè)計(jì)，一直是攪拌混合領(lǐng)域中一個(gè)很重要的課題。

在我們用多種葉輪對(duì)高黏度牛頓流體以及非牛頓流體的混合進(jìn)行了試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，一個(gè)的高黏度液體攪拌器，至少具備兩個(gè)條件：1.葉輪能提供強(qiáng)有力的剪切，這是減小濃度斑尺寸即分離尺寸的必要條件，如前所述，只有濃度斑足夠小，才能產(chǎn)生大面積的界面，促進(jìn)分子擴(kuò)散，從而快速達(dá)到分子級(jí)的混合效果，例如螺帶式葉輪和錨式葉輪，通常其d/D都在0.9/0，97左右，即都是所謂近壁型葉輪，在葉輪端部與罐壁之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切，在此消耗了攪拌功率的90%左右。2.由于高剪切區(qū)總是只占有罐體積的一小部分，因此只有葉輪能使液體在罐內(nèi)進(jìn)行快速的循環(huán)，使高剪切區(qū)和低剪切區(qū)的液體快速交換，才能使全罐快速地達(dá)到均勻混合。

長(zhǎng)久以來，業(yè)內(nèi)存在這樣一種觀點(diǎn)，對(duì)于近壁型攪拌器，其剪切總是足夠的，決定攪拌器混合能力的是葉輪的循環(huán)能力，并且還認(rèn)為要達(dá)到全罐均勻混合，液體至少要在罐內(nèi)循環(huán)三次。因此，哪種葉輪能以短時(shí)間完成三次循環(huán)，那一種葉輪便是混合速率快的葉輪。這一結(jié)論，長(zhǎng)時(shí)間以來被應(yīng)用在攪拌器的設(shè)計(jì)中。然而近年來一些具有復(fù)雜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的攪拌器，如在回轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行上、下移動(dòng)的復(fù)動(dòng)攪拌器和使葉輪往復(fù)擺動(dòng)的往復(fù)式攪拌器等，此類攪拌器會(huì)產(chǎn)生速度脈動(dòng)，此類速度脈動(dòng)，我們可以將其理解為液體在一定方向上的周期性的較為激烈的變化，事實(shí)證明速度脈動(dòng)對(duì)于促進(jìn)混合有很大作用。速度脈動(dòng)原來是湍流操作特有的現(xiàn)象，然而，復(fù)動(dòng)式攪拌器和往復(fù)式攪拌器以其上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)或正、反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在高黏度液體中產(chǎn)生了強(qiáng)的速度脈動(dòng)，從而獲得了高的混合效率。因此可以將剪切、循環(huán)和速度脈動(dòng)歸結(jié)為快速混合的二要素。這二要素是開發(fā)新型高黏度液體攪拌器的依據(jù)。

攪拌器機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)

機(jī)械密封是攪拌器中為常用的一類密封裝置，沒有之一。機(jī)械密封把轉(zhuǎn)軸的密封面從軸向改為徑向，通過動(dòng)環(huán)和靜環(huán)兩個(gè)端面的相互貼合，并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封效果的機(jī)械裝置，所以又稱為端面密封。

機(jī)械密封具有功耗小，泄漏率低，密封，使用壽命長(zhǎng)，無需經(jīng)常維修，且能滿足生產(chǎn)過程自動(dòng)化和高壓、高溫、低溫、真空、高速以及各種、、腐蝕性、磨蝕性介質(zhì)和含固體顆粒介質(zhì)的密封要求。

與填料密封相比，機(jī)械密封還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①密封可靠，在攪拌器的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)穩(wěn)定，泄漏量很小，其泄漏量?jī)H為填料密封的1%左右。

②使用壽命長(zhǎng)，在油、水介質(zhì)中一般可達(dá)1～2年或更長(zhǎng)，在化工介質(zhì)中一般能工作半年以上，我們通常會(huì)根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性等特性來選擇合適的金屬材料有針對(duì)性來制作機(jī)械密封，所以，在實(shí)際的攪拌器生產(chǎn)中，一般是要長(zhǎng)于這個(gè)使用壽命的。

③摩擦功率消耗低，其摩擦功率僅為填料密封的10%～50%，由于密封的原理不同，填料密封往往是通過加大填料和軸的摩擦力來實(shí)現(xiàn)密封的，所以在降低功耗方面機(jī)械密封優(yōu)勢(shì)十分明顯。

④軸或軸套基本上不磨損。

⑤維修周期長(zhǎng)，端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償，一般情況下不需經(jīng)常性維修。

⑥抗振性好，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)、偏擺以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感。

⑦適用范圍廣，能用于高溫、低溫、高壓、真空、不同的攪拌器旋轉(zhuǎn)頻率，以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)的密封。