材质的选择搅拌设备组成
搅拌设备常见的材质有不锈钢、PP、钢衬PE、钢衬ETFE等几种。不锈钢材质的搅拌设备适用于石油、化工、医药、冶金等需要高温、高压条件的领域。不锈钢加工性能好,可以加工成各种结构和形状的搅拌设备,但是不锈钢的磨损会带入杂质,对于高腐蚀性的化学品不适用。PP材质适用于加工常温常压、搅拌强度不高的搅拌设备。
PP材质耐腐蚀性强,且不会对产品造成金属污染。钢衬PE适用酸、碱、盐及大部分醇类。适用液态食品及药品提炼。解决了不锈钢的金属污染问题及塑料材质的设备强度问题。钢衬ETFE材质与钢衬PE相似,但其具有更强的防腐性能,能耐各种浓度的酸、碱、盐、强氧化剂、有机化合物及其他所有强腐蚀性化学介质。搅拌设备内的液体流动状态是极其复杂的,它与搅拌罐的形状、有无挡板、搅拌叶的形式、搅拌器直径、段数、安装位置及其转数等有关。在设计搅拌混合设备时,需要对这些有关的因素进行选择。
其中最主要部件是搅拌器,下面将详细讨论搅拌器的选择及常见的几种搅拌器。搅拌器的选型和设计,首先应该知晓混合物质在搅拌时的物理性质和化学性质,如密度、黏度、腐蚀性等;同时应该详细研究搅拌混合的目的及具体的操作方法,如搅拌物质的投入时间,若其中有固体物质,做溶解或反应用,固体在搅拌液体内是否易于溶解、悬浮或沉降等等;还要确定搅拌器与介质接触都分的材质、轴封的设计压力、电动机的使用环境以及变速机的负荷条件。根据搅拌量初步设定搅拌罐形状、尺寸。
根据搅拌强度或溶剂循环速率,可选定叶轮类型和确定是否加设挡板、导流筒等。搅拌叶片的形状是搅拌器设计中重要的一步。搅拌叶输入的能量,主要消耗在搅拌罐内剪切力的产生,或者使液体不断吸入和排出而形成循环流。由于剪切作用与循环作用在一定的动力消耗下是互相消减的因素,因此在考虑某个具体的搅拌目的时,应考虑哪一个因素起主要作用,这样才能提高效率。搅拌叶按其作用可以分为具有强剪切作用的叶轮、强循环性能的叶轮以及两者较为平衡的叶轮。可以从搅拌的目的和被搅拌流体的物理化学性能出发,选择某种性能的搅拌叶轮。
(1)螺旋桨叶轮在罐内循环。
从搅拌叶的两大作用看,螺旋桨叶侧重于循环作用,不适宜于需要剪切力的分散反应等场合。主要用于液相系统的混合、均匀温度以及防止液一固系统的低浓度浆液发生沉淀。通常情况下,螺旋桨直径为搅拌罐直径的0.1~0,3倍。因眦,不能用于黏度太高的介质,一般适于螺旋桨搅拌的介质黏度为2~3Pa.s。搅拌器转速一般为200~400r.min-1。


