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侧入式搅拌设备的工作原理

2020-12-03

搅拌设备是由多个参数决定的,用任何一个单一参数来描述一台搅拌设备是不可能的。


轴功率(P)、 桨叶排液量(Q)、压头(H)、桨叶直径(D)及搅拌转速(N)是描述一台搅拌设备的五个基本参数。桨叶的排液量与桨叶本身的流量准数,桨叶转速的一次方及桨叶直径的三次方成正比。而搅拌消耗的轴功率则与流体比重,桨叶本身的功率准数,转速的三次方及桨叶直径的五次方成正比。


在一定功率及桨叶形式情况下,桨叶排液量(Q)以及压头(H)可以通过改变桨叶的直径(D)和转速(N)的匹配来调节,即大直径桨叶配以低转速(保证轴功率不变)的搅拌设备产生较高的流动作用和较低的压头,而小直径桨叶配以高转速则产生较高的压头和较低的流动作用。


在搅拌槽中,要使微团相互碰撞,可以提供足够的剪切速率。从搅拌机理看,正是由于流体速度差的存在,才使流体各层之间相互混合,因此,凡搅拌过程总是涉及到流体剪切速率。剪切应力是一种力,是搅拌应用中气泡分散和液滴破碎等的真正原因。必须指出的是,整个搅拌槽中流体各点剪切速率的大小并不是一致的。通过对剪切速率分布的研究表明,在一个搅拌槽中至少存在四种剪切速率数值,它们是:实验研究表明,就桨叶区而言,无论何种浆型,当桨叶直径一定时,大剪切速率和平均剪切速率都随转速的提高而增加。但当转速一定时,大剪切速率和平均剪切速率与桨叶直径的关系与浆型有关。


当转速一定时,径向型桨叶大剪切速率随桨叶直径的增加而增加,而平均剪切速率与桨叶直径大小无关。这些有关桨叶区剪切速率的概念,在搅拌设备缩小及放大设计中需要特别当心。因小槽与大槽相比,小槽搅拌设备往往具有高转速(N)、小桨叶直径(D)及低叶尖速度(ND)等特性,而大槽搅拌设备往往具有低转速(N) 大桨叶直径(D)及高叶尖速度(ND)等特性。


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