若将搅拌器中两种性质不同,但互相溶解的液体一起搅拌,将发生两种过程,首先是两种液体被破碎成块团(或称溶质团、浓度斑),并彼此掺合起来,这些块团是不规则的,块团的尺寸随搅拌器的搅拌而连续地减小。同时这两种流体间的扩散将通过块团的边界进行,边界处的组成先发生变化,逐渐扩展至块团内部,终达到两种液体的分子级的混合。若不是液体先被打碎成小块团、形成大量接触面的话,扩散过程进行很慢;然而若没有扩散过程,即使搅拌器长时间连续不断地搅拌也不能获得分子级均一的混合物。由此可见,“破碎”和“扩散”是整个均匀混合进程中两种不同性质的过程。前者是减小块团的尺寸,后者是消除混合物相邻区域之间浓度上的差异。所以这两者需要用不同的物理量来描述。如用Danckwertz定义的分离尺寸L(Scale ofSegregation)和分离强度I(Intensity of Segregation)来描述。
搅拌器内的流型取决于搅拌方式,搅拌器、釜、挡板等的几何特征,流体性质以及转速等因素。在一般情况下,搅拌轴安装在釜中心时,搅拌将产生三种基本流型:1.切向流;2.轴向流;3.径向流。上述三种基本流型,通常可能同时存在。其中,轴向流与径向流对混合起主要作用,而切向流应加以抑制,可通过加入挡板削弱切向流,以增强轴向流与径向流。
在无挡板的搅拌容器中,搅拌器偏心安装可以获得较好的搅拌效果。而在大型油釜中,若采用搅拌器侧面插入安装方式,通常可获得较好的釜内整体循环。该场合若采用侧面射流混合方式,也可得到相似的混合效果。
搅拌器内进行的是三维流动,且流动具有随机性,因而其流动状况非常复杂:对这种流动的研究方法有两种,即试验测量方法与数值模拟法。
对于经常需要搅拌不同物料的用户来说,能够对机械搅拌器的转速灵活控制非常重要,因为搅拌器的转速灵活,可调整范围大,其可以搅拌的物料的种类就越多,适应的工况就越广。
一般来说,在机械搅拌器生产中我们常常采用电磁调速、变频调速这两种办法来解决搅拌器的调速问题,由于牵扯到复杂的调速工作原理,我们在此不作原理方面的叙述,因为我们在使用搅拌器的过程中也无需知道其内部的复杂工作原理,我们只需要知道哪种调速方式更适合我们即可。
1.电磁调速,适用于中低功率的机械搅拌器中,如果搅拌器的功率较大,需另外加装启动装置,具有以下优点:工作稳定,价格低廉,方便维护,调速范围大,可以调整转矩。缺点是:1.容易受到环境的影响,恶劣的工作环境下尽量限制采用;2.没有的控制功能,往往需要加装控制器和制动装置;3.节电性能较差,并且没有电路保护功能。
我们首先要对被搅拌的固体和液体充分了解,根据固体颗粒和液体成分选择搅拌方式。制作悬浮液就要实现固液混合,我们使用搅拌器实现固液混合的基本目的就是实现固体在液体中的悬浮,制成符合我们需要的悬浮液,并且要使其浓度和质量更加均匀。然而,在悬浮液的搅拌过程中,并不是一次制成的,而是要有个过程:
首先,我们要通过搅拌时固体悬浮在液体中,然后,在搅拌过程中固体颗粒会出现下沉,然后再悬浮的过程,在这个过程中固体颗粒逐渐变小,并逐渐渗入液体,并且在这个过程中,我们可以根据具体需要,改变搅拌器的搅拌方式,实现固体颗粒的聚合、分散等种种形式,从而达到我们对悬浮液的具体技术要求。
固液混合是个复杂的过程,在这个过程中,我们需要对悬浮液的工艺要求,固体和液体的性质有着充分的了解,这样才能确定搅拌器的一些参数和工作方式,搅拌器的槽的几何形状和搅拌叶片的形式等都对固液混合起的影响非常大,在实际的悬浮液制作过程中,我们要根据实际情况,确认搅拌器的选购或是否有必要对现有搅拌器进行改装,以及如何改装。
以上信息由专业从事废水搅拌器的中拓鼎承于2025/5/23 19:49:38发布
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