雷诺数反映了流体惯性力与粘滞力之比,而弗鲁德数反映了流体惯性力与重力之比。实验表明,除了在Re﹥300的过渡流状态时,Fr数对搅拌功率都没有影响。对于低粘度介质,用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环,并至远处。即使在Re﹥300的过渡流状态,Fr数对大部分的搅拌桨叶影响也不大。因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数,而不考虑弗鲁德数的影响。
由于在雷诺数中仅包含了搅拌器的转速、桨叶直径、流体的密度和黏度,因此对于以上提及的其他众多因素必须在实验中予以设定,然后测出功率准数与雷诺数的关系。由此可以看到,从实验得到的所有功率准数与雷诺数的关系曲线或方程都只能在一定的条件范围内才能使用。粘度是指流体对流动的阻抗能力,其定义为:液体以1cm/s的速度流动时,在每1cm2平面上所需剪应力的大小,称为动力粘度,以Pa·s为单位。尤其明显的是对不同的桨型,功率准数与雷诺数的关系曲线是不同的,它们的Np-Re关系曲线也会不同。
三叶推进式搅拌器:三叶推进式是尤为典型的轴流型搅拌器,高排液量,低剪切性能;采用挡板或导流筒则轴向循环更强。排出性能明显提高,因为它循环能力强,动力消耗低,在大容量均相、混合过程中应用尤其能体现其优势,在低粘度的液体传热、反应、固液比小时的悬浮、溶解等过程中应用广泛。可调推进式的桨叶可转动土15°,调整倾角,在试验性的工艺过程中作用很大。按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结构型式,并校检其强度、刚度。可拆推进式的桨连轮毂分成三辨,组装方便,用在需要拆成小件的场合。带稳定环结构,可在高速运行中靠液体阻尼的作用起径向扶正作用,-般情况下可提高10%~20%的临界转速。(推进式搅拌器能把浮于液体表明的固体送到釜底)。
顶进式搅拌器:在立式储罐中安装顶部伸入式搅拌器,用来对油品或其它介质进行搅拌从而达到调和、热传递、均匀化的目的。适用于炼油厂、化工、石油、沥青、电厂烟气脱硫、环保等行业中各种储罐中介质的反应、悬浮、混合、防止沉淀。
圆盘涡轮式搅拌器:本类搅拌器较之开启涡轮式搅拌器,基本流型相同,同样具有高剪切能力和较大的循环能力,区别在于中位多一圆盘,下面可以存一些气体,使气体分散更平稳,所以在气体分散吸收过程中,它是很合适的。推进式搅拌器(旋桨式搅拌器):其叶轮直径较小,通常仅为釜直径的0。斜叶具有一倾角,有轴向分流;弯叶具有后角,排出性能好,动力消耗低;螺距既有倾角又有后角,流型和性能各有部分差异。
搅拌器的功能:提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状态,以达到搅拌过程的目的。浆叶旋转运动,产生能量,作用于液体,形成流动状态。关键在浆叶,也与其它因素有关,如介质特性,搅拌器的工作环境等。
搅拌器选型依据:①搅拌目的;②物料粘度;③搅拌容器容积的大小。选用时除满足工艺要求外,还应考虑功耗低、操作费用省,以及制造、维护和检修方便等因素。
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