搅拌器对不互溶液体的分散
对不互溶液体的分散也是搅拌器的重要功能之一,对于不互溶的液体,搅拌器的加速搅拌并不能使它们互溶,但可以使它们处于均匀的分散状态,这种操作经常应用于萃取、乳液和悬浮聚合中。
搅拌器所做的分散并不是指的两种互不相容的液体相互分开,像鸡尾酒那样,而是由整体到个体的一种分散,就像我们将虾仁剁碎和其它剁碎的食材做成三鲜的饺子馅一样,那也是一种分散,但不互溶液体的分散却没有那么简单。在不互溶液体的分散中,密度大的液体称之为重相,密度小的称之为轻相,通过搅拌器实现重相和轻相的分散,根据分散的形式不同,这种分散又分为三种形式。
种是把轻相液体分散,而重相液体不分散,把轻相液体分散在重相液体中,这种分散为常见。
第二种和种相反,是把重相液体分散到轻相液体中,这种分散,和种的搅拌方式完全不同。
这里我们要引入一个名词,就是连续相,在种情况中,连续相就是重相,在第二种情况中,连续相就是轻相,由此可见,连续相就是指在分散操作中,不被分散而包容被分散液体的液体
搅拌器中搅拌容器和挡板的作用非常重要,直接影响到搅拌效果,下面我们来看看搅拌容器和挡板的具体介绍。
搅拌容器常被称作搅拌釜(或搅拌槽)。当搅拌器用作反应器时,又被称为搅拌釜式反应嚣,有时简称反应釜。
釜体的结构型式通常为立式圆筒形,其高径比值主要依据操作时容器装液高径比以及装料系数大小而定。而容器装液高径比又视容器内物料性质、搅拌特征和搅拌器层数而异,一般取1~1.3,时可达6。釜底形状有平底、椭圆底、锥形底等,有时亦可用方形釜。同时,根据工艺的传热要求,釜体外可加夹套,并通以蒸汽、冷却水等载热介质,当传热面积不足时,还可在釜体内部设置盘管等。
为了消除搅拌容器内液体的打旋现象,保证搅拌器的搅拌效果,使被搅物料能够上下轴向流动,形成全釜的均匀混合,通常需要在搅拌容器内加入若干块挡板。挡板数一般在2到6块之间,视其具体情况而定。加入挡板后,搅拌器的搅拌功耗将明显增加,且随着挡板数的增加而增加;但在满足全挡板条件后,再增加挡板数,搅拌功耗将不再增加。
除了靠近液面中心区以外,在机械搅拌器各搅拌速度下,液体的流型是相似的,因此,可假设流速的增大与叶轮转速成正比。大周向速度等于2πNrc,因而罐内任何位置的u1值可方便地由公式求得。八平直叶涡轮在无挡板搅拌罐内的流速分布如图2-3所示,图下半部的(c)表示周向流,流线越密表示周向速度越大,(b)表示由叶片排出的径向流遇到罐壁后改成轴向流,再返回叶轮,从而形成上、下循环流动,图中(a)表示在不同液体高度上周向流流速的分布。
通常弯曲叶径向流涡轮的叶片是用钢板弯曲制成的,有些场合用压扁的圆管来制作弯曲形叶片,并且为了能使叶轮能贴近罐底的封头安装,将叶片略向上翘(上翘角约15度左右),叶片有二叶、三叶和四叶的,其中以三叶的用得多,且往往叶片的倾角不足90度而是75度-80度,习惯上常将此类叶轮称为后掠式叶轮。三叶后掠式叶轮还被称作法武都拉式(Pfaudler)叶轮,因为它是法武都拉公司开发的,它常与指形挡板配合用于混合、传热、悬浮、气体吸收和乳化。三叶后掠式叶轮还常用于搪玻璃搅拌釜中。
用压扁的圆管制得的后掠式叶轮,与叶片数、叶径和叶片宽度相同而用钢板制成的弯曲叶涡轮相比,以同样转速搅拌同样的低黏度液体时,搅拌功率要低20%左右,且后掠式叶轮的功耗中用于产生排量的比例大于弯曲叶涡轮。新型的悬浮聚合反应器中使用的大多都是后掠式叶轮的。
以上信息由专业从事净化槽搅拌器的中拓鼎承于2025/5/13 22:11:04发布
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