反应釜搅拌器

反应釜搅拌装置

反应釜搅拌器

反应釜搅拌器

反应釜搅拌器目前的选型方法多数是根据实践经验，选择习惯应用的浆型，再在常用范围内决定搅拌器的各种参数。也有通过小型试验，取得数据，进行比拟放大的设计方法。不论哪种做法，都离不开最初的根据搅拌目的来选择反应釜搅拌器类型这一步。所以一个完整的选型方案必须满足经济与安全的要求根据具体工况最后确定最佳方案。

最佳的反应釜搅拌器选型方法最好具备两个条件：一是选择结果合理，一是选择方法简便，而这两点却往往难以同时兼顾，我们从反应釜搅拌操作目的分析了对搅拌的要求，诸如某过程要求对流循环好或者某过程要求剪切力强等等，进而分析了搅拌器的功能，在此基础上就可根据搅拌目的来选择反应釜搅拌器的型式，最终要根据具体的工况选用最佳的方案。

反应釜搅拌器有浆式、推进式、涡轮式、锚式、螺带式、螺杆式搅拌器,其中，浆式搅拌器在反应设备中应用最为广泛，下面介绍几种常用的搅拌器的特征：
1)浆式搅拌器：浆式搅拌器是搅拌器中结构最简单的一种，通常仅两个叶片，它采用扁钢制成，叶片焊接或用螺栓固定在轮意上，叶片形式可分为平直叶式和斜（折）叶式两种。主要应用场合：液-液体系中用于混合、温度均一；固-液体系中多用于防止固体沉降。但浆式搅拌器不能用于以保持气体和以细微化为目的的气-液分散操作中。
浆式搅拌器主要用于流体的循环，由于在同样的排量下，斜叶式比平直叶的功耗少，操作费用低，因而斜叶式搅拌器使用较多。浆式也可以用于高黏流体的搅拌，以促进流体的上下交换，代替价格高昂的螺带式叶轮，尚能获得良好的效果。
2）推进式搅拌器：推进式搅拌器常用于低黏流体中，标准推进式搅拌器为三片叶片，气螺距与浆直径相等。搅拌时，流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排出，流体至容器底在沿壁面反至桨叶上方，形成轴向流动。推进式搅拌器搅拌时流体的湍流程度不高，但循环量大。容器内装挡板、搅拌轴偏心安装或搅拌器倾斜时，可防止漩涡形成。推进式搅拌器的直径较小，桨叶直径对容器直径之比一般为0.1~0.3；叶端速度为7~10m/s，最高达15m/s。
  推进式搅拌器结构简单，制造方便，适用于黏度低、流量大的场合，利用较小的搅拌功率通过高速转动的桨叶能获得较好的搅拌效果。主要用于液-液体系混合、温度均一，在低浓度固-液体系中防止淤泥沉降等。推进式搅拌器的循环性能好、剪切作用不大，属于循环型搅拌器。
3）涡轮式搅拌器：涡轮式搅拌器是应用较广的一种桨叶，能有效的完成几乎所有的搅拌操作，并能处理黏度范围很广的流体。涡轮式搅拌器可分为开式和盘式两类。开式有平直叶、斜叶、弯叶等，盘式有圆盘平直叶、圆盘斜叶、圆盘弯叶等。开式涡轮常用的叶片数有2叶和4叶，盘式涡轮以6叶最常见。为改善流动状况，盘式涡轮有时把叶片制成凹形和箭形，称为弧叶盘式涡轮和箭叶盘式涡轮。涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散的很细，适用于低粘度到中粘度流体的混合、气-液分散‘固-液悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。平直叶剪切作用较大，属剪切型搅拌器。弯叶是指叶片朝着流动方向弯曲，可降低功率消耗，适用于含有易碎固体颗粒的流体搅拌。
4）锚式搅拌器：锚式搅拌器结构简单，它适用于黏度在1Pa..s以下的流体搅拌，当流体黏度在1~10Pa.s时，可在锚式中间加一横桨叶，即为框式搅拌器，以增加容器中部的混合。锚式搅拌器一般差数为：桨叶直径与容器内直径之比为0.9~0.98，叶端速度为1~5m/s。锚式或框式搅拌器的混合效果并不理想，只适用于对混合要求不太高的场合。由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其他搅拌器大，能得到较大的表面传热系数，故常用于传热、晶析操作。也常用于搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。当搅拌黏度大于10Pa.s的流体时，应采用螺带式或螺杆式搅拌器。
5）螺带式搅拌器：螺带式搅拌器的叶片是用带钢卷成螺旋状焊接在轴上制成。它适用于中、高黏度的搅拌，有较好的上下循环性能。螺带式搅拌器有单螺带、双螺带、内-外螺带、螺带-螺杆等多种型式。螺带式搅拌器与搅拌器壁间隙、螺距、头数以及带宽等都对混合效率有影响。应用在高黏度流体时，由于锚式搅拌器几乎不产生上下流动，在容器中心处混合效果较差，且流体黏度高，这种缺点越明显。而螺带式搅拌器产生的是以上下循环流为主的流动，所以整个容器内的混合效果比较好。对于锥形搅拌设备，还可做成锥形的螺带-螺杆式搅拌器，搅拌效果很好。
6）螺杆式搅拌器：螺杆式搅拌器适用于高黏度介质的搅拌，具有一个或多个叶片，叶片螺距与搅拌器直径相等。与螺带式不同，它保证了中心部分流体的流动，但近壁处流体的流动状况较差。搅拌器直径与容器内直径之比为0.3.螺杆常与螺带组合在一个轴上，称为螺带-螺杆式搅拌器，这时螺杆直径可适当的增加，螺杆与螺带的螺旋方向相反，螺杆推动液体向下，螺带推动液体向上，造成液体的全罐混合均匀。螺杆式搅拌器还可以和导流筒组成搅拌系统，该组合式搅拌器在层流区和过渡流区都有很高的混合效率，适用于随反应进行，物料黏度逐渐增大，由过渡流至层流的溶液聚合等反应。当热负荷较大时，导流筒筒壁可通入换热介质，增加换热面积。