搅拌设备工艺技术及生产应用

搅拌设备如螺旋桨只简单地垂直安装于搅拌罐中心位置，则会形成很强的水平旋流而使轴流效应不明显，降低了搅拌效果，为了防止形成水平旋流，可以安装挡板和导流桶，或者采用搅拌偏心、倾斜安装的方法。若需要安装挡板，挡板宽度在设备公称直径的1/12～1/10范围内为宜，挡板数量一般为2～6个。挡板高度视设备高度而定。搅拌设备增加挡板后，可观察到原本靠近设备内壁处的液体高度明显降低，即“旋涡”被大大减弱。如搅拌设备内有加热或冷却盘管，此盘管在某种意义上也可代替挡板的作用，就无需再另外增加挡板。

(a)螺旋桨叶轮

(c)安装挡板后液流

(b)螺旋桨叶轮的水平旋流

(d)安装导流简后液流

涡轮式叶轮通常有4～6个叶片，叶片的安装有两种方式：一种是平直的板状叶片，叶片直接安装在轮毂上，称为开式涡轮叶轮；另一种是在轮毂上设置一个圆盘，叶片安装在圆盘上，这种叶轮称为圆盘式涡轮叶轮。叶片可有不同的安装角度：叶片垂直安装的称为平直涡轮式叶轮，

几种常见的涡轮式叶轮平直涡轮式叶轮是径流式叶轮，从轴向引入流体，径向排出。当设备内安装有挡板时从径向排出的流体到达罐壁，在挡板处上下分开，成为上下搅拌的流型。平直叶轮的能量消耗较大，具有一定的排出能力，也可产生很强的剪切力，主要用于既需要一定的剪切作用，也需要有一定的排出量（循环量）的场合，如液体间分散混合、悬浮物料反应、液体与固体的溶解等。折叶涡轮式叶轮是轴流式叶轮，轴向引入液体轴向排出，形成上下有效的循环。在相同排出量时，其能量消耗约为平直叶轮的1/2。

对于要求有较大循环量的不同液体与液体、液体与固体间的搅拌，如均匀混合、反应、传热等场合，这是一种很有效的搅拌叶轮。从涡轮叶轮的使用情况看，叶轮直径与罐直径的比值大体为0.25～0.5，转速大约在50～300r．min-1，适合的流体黏度一般小于30Pa．s。对于生产前驱体反应釜的搅拌，需要高循环，使得反应物料混合均匀，强的剪切作用，输入的机械能转换成热能，增加反应温度；减少颗粒团聚。因此反应釜的搅拌一般使用多层搅拌配合，满足坐产需要。这类叶轮的叶片直径和罐体直径的比值较大，大都以低转速运转。流体流动形式以水平旋转流为主，搅拌低黏度流体时，不会有大的锚式叶轮和二轴式锚式叶轮。