攪拌器的類型

　　　主要有下列幾種：

　　①旋槳式攪拌器由2～3片推進(jìn)式螺旋槳葉構(gòu)成(圖2)，工作轉(zhuǎn)速較高,葉片外緣的圓周速度一般為5～15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液流，產(chǎn)生較大的循環(huán)量，適用于攪拌低粘度(＜2Pa·s)液體、乳濁液及固體微粒含量低于10%的懸浮液。攪拌器的轉(zhuǎn)軸也可水平或斜向插入槽內(nèi)，此時液流的循環(huán)回路不對稱，可增加湍動，防止液面凹陷。

　　②渦輪式攪拌器由在水平圓盤上安裝2～4片平直的或彎曲的葉片所構(gòu)成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高度的比例，一般為20:5:4，圓周速度一般為3～8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時造成高度湍動的徑向流動，適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應(yīng)過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。

　　③槳式攪拌器有平槳式和斜槳式兩種。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構(gòu)成。槳葉直徑與高度之比為4～10,圓周速度為1.5～3m/s，所產(chǎn)生的徑向液流速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩葉相反折轉(zhuǎn)45°或60°，因而產(chǎn)生軸向液流。槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單，常用于低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。

　　④錨式攪拌器槳葉外緣形狀與攪拌槽內(nèi)壁要一致(圖5)，其間僅有很小間隙,可清除附在槽壁上的粘性反應(yīng)產(chǎn)物或堆積于槽底的固體物，保持較好的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度為0.5～1.5m/s,可用于攪拌粘度高達(dá)200Pa·s的牛頓型流體和擬塑性流體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘度液體時，液層中有較大的停滯區(qū)。

　　⑤螺帶式攪拌器螺帶的外徑與螺距相等(圖6),專門用于攪拌高粘度液體(200～500Pa·s)及擬塑性流體，通常在層流狀態(tài)下操作。

　　⑥磁力攪拌器Corning數(shù)字式加熱器帶有一個閉路旋鈕來監(jiān)控與調(diào)節(jié)攪拌速度。微處理器自動調(diào)節(jié)馬達(dá)動力去適應(yīng)水質(zhì)、粘性溶液與半固體溶液。

　　⑦磁力加熱攪拌器Corning數(shù)字式加熱攪拌器帶有可選的外部溫度控制器(Cat. No. 6795PR)，他們還可以監(jiān)控與控制容器中的溫度。

　　攪拌功率

　　　攪拌器向液體輸出的功率P,按下式計算：

　　P＝Kd5N3ρ

　　式中K為功率準(zhǔn)數(shù)，它是攪拌雷諾數(shù)Rej(Rej=d2Nρ/μ)的函數(shù)；d和N分別為攪拌器的直徑和轉(zhuǎn)速；ρ和μ分別為混合液的密度和粘度。對于一定幾何結(jié)構(gòu)的攪拌器和攪拌槽,K與Rej的函數(shù)關(guān)系可由實驗測定，將這函數(shù)關(guān)系繪成曲線，稱為功率曲線(圖7)。

　　攪拌器的類型、尺寸及轉(zhuǎn)速，對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般說來，渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利，而旋槳式攪拌器對總體流動有利。對于同一類型的攪拌器來說，在功率消耗相同的條件下，大直徑、低轉(zhuǎn)速的攪拌器，功率主要消耗于總體流動，有利于宏觀混合。小直徑、高轉(zhuǎn)速的攪拌器，功率主要消耗于湍流脈動，有利于微觀混合。攪拌器的放大是與工藝過程有關(guān)的復(fù)雜問題，至今只能通過逐級經(jīng)驗放大，根據(jù)取得的放大判據(jù)，外推至工業(yè)規(guī)模。