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固液悬浮的搅拌器

来源:网络      2021-4-22 13:52:12      点击:
固液悬浮是借助搅拌器的作用,式固体颗粒悬浮在液体中,形成固液混合物或悬浮液。均匀悬浮的主要控制因素是循环速率及湍流强度,其中容积循环速率又往往是主要因素。固液悬浮操作可以涡轮式搅拌器使用范围较广,其中开启涡轮式它没有中间圆盘,不治阻碍桨叶上下的液相混合。弯叶,斜叶开启涡轮的优点更突出,它的排出性能好,桨叶不易磨损,用于固液悬浮操作更合适。
如固液密度差较小时,也可采用标准的开启式司斜叶涡轮式搅拌器,若含固量很高,且固液密度差较小时,也可采用平桨,若混合液黏度低于0.4,特别是0.1以下,固液密度差小,含固量低,可用推进式,并在湍流区全挡板条件下操作,其参数可取d/D=0.33,C/d=1,H/D=1。对悬浮体系,当密度差小,且只要求悬浮物离开罐底而不均匀悬浮时,搅拌转速也不用太大,可用底挡板。当密度差大,并要求均匀悬浮时,搅拌转速较高,应采用底挡板和壁挡板,如悬浮物采用长薄叶螺旋桨等也是可以的。
对于固体悬浮,其搅拌难度取决于悬浮粒子的沉降速度。悬浮程度与颗粒的沉降速度成反比,即搅拌转速越高,直径越大,颗粒的沉降速度越小。固液搅拌设备的设计,固液体系的表现形式一般要比气-液体系复杂的多,通常可以分为简单固体和复杂固体来讨论。复杂固体行为是指固体的表面化学和粒子本身的表面物理问题控制了粒子行为的过程。这些表面化学因素包括J作用、离子效应、J化效应、pH值和其他化学效应;表面物理问题包括团聚、絮凝、表面电荷、多层吸附、黏结等。这些因素的共同作用,控制着固-液体系的结构和流变行为。简单固体悬浮体系的混合流型类似于单相混合,所需搅拌设备的混合功率也接近于单相混合。在固体含量比较低时,通常不影响功耗;当固体含量比较高时,黏度会显著增加,从而改变体系的流动区进入层流区,这样功耗就会增加。有时候,当固体含量比较高时,如达到百分之50~80,体系会转换成剪切增稠体系,这样功耗就会大幅度增加。简单固体悬浮的设计目标通常是完全离底悬浮,以提供完全的接触表面和稳定操作。但有时候希望消.除粒子分布的效应,就会以完全均匀分布为搅拌设备设计目标。离底悬浮转速与釜底的结构及釜底附近的流况关系很大,釜太大或搅拌器太小,粒子就容易沉积在釜底。如果把搅拌器接近于釜底安装则有利于降低悬浮转速,但如使用多个搅拌器通常并没有帮助,有时反面起到相反的效果。