脫硫攪拌器-鐵嶺攪拌器-中拓鼎承

錨式攪拌器

錨式攪拌器結構簡單，如圖5-7所示。它適用于黏度在1Pa.s以下的流體攪拌，當流體黏度在1～10Pa.s時，可在錨式攪拌器中間加一橫槳葉，即為框式攪拌器，以增加容器中部的混合。錨式攪拌器的一般參數為：槳葉直徑d與容器內直徑D之比為0. 9～0. 98，葉端速度為1～5m/s。錨式或框式攪拌器的混合效果并不理想，只適用于對混合要求不太高的場合。由于錨式攪拌器在容器壁附近流速比其他攪拌器大，能得到較大的表面?zhèn)鳠嵯禂?，故常用于傳熱、晶析操作。也常用于攪拌高濃度淤漿和沉降性淤漿。當攪拌黏度大于10Pa.s的流體時，應采用螺帶式或螺桿式攪拌器。

錨式、框式葉輪機械攪拌器屬于同一類，這些葉輪的槳徑對罐徑之比d/D較大，機械攪拌器通常在低速下運行，在攪拌低黏度液體時不產生大的剪切力，因此它不適用于液-液和氣-液分散，另一方面，這些葉輪在罐內移動的流量大，水平回轉流占支配地位，不具有良好的混合均一性，然而在罐壁附近的流速比其他葉輪大。能得到大的傳熱膜系數，故常用于傳熱，晶析操作。另外，由于其葉徑較大，且與罐底貼近，也常用它來攪拌高濃度淤漿和沉降性淤漿。還有它也常用于高黏度流體的攪拌，然而隨流體黏度的，罐內的流動減少，由傳動裝置傳入的能量作為葉輪和流體的摩擦（剪切）消耗掉的比例增大。從攪拌效果看，在葉片近旁有液體的交換，而在軸附近則存在幾乎不起攪拌作用的部分，脫硫攪拌器，使用如圖2-12的變形框式葉輪，可使情況改善，然而仍不能全部解決問題。要使高黏度流體完全流動非要用螺帶式葉輪機械攪拌器那樣具有強制液體進行擠出流動的葉輪。

攪拌器懸浮臨界轉速的確定

所謂懸浮臨界轉速，是指攪拌釜內懸浮操作達到某一的懸浮狀態(tài)時，攪拌器轉速的小值。只有確定了攪拌器臨界轉速，才能計算出過程所需要的小功率?！　?1)完全離底懸浮的臨界轉速，攪拌器的完全離底懸浮臨界轉速常用直接觀察法和電導法測定。

直接觀察法是用肉眼觀察攪拌釜底顆粒運動狀態(tài)，防腐攪拌器，當顆粒全部處于運動時，且顆粒在釜底停留（靜止）時間不超過1～2s，即認為達到了完全離底懸浮。此法用于實驗室研究能夠得到滿意的結果。

電導法是在釜底安裝多個電導元件，根據電信號的變化，確定完全離底懸浮臨界轉速。此法可用于不透明釜體的測量上。

在固-液懸浮操作中，對完全離底懸浮的研究較多，也發(fā)表了不少有關攪拌器臨界轉速的關聯式。

Zwietering通過大量的研究發(fā)現，關聯式要依據攪拌釜結構尺寸、固相濃度、液體黏度、固體顆粒粒徑、固-液兩相密度差等影響懸浮操作的主要因素。

(2)均勻懸浮臨界轉速，均勻懸浮臨界轉速的確定，常用的方法是通過測釜內各點的固相濃度，根據釜內固相濃度分布的均勻度來判斷。

一般情況下，釜內很難達到均勻懸浮，化工攪拌器，典型的固體顆粒沿釜深濃度分布如上圖所呈，在低轉速下，濃度分布不均勻，釜上部濃度低于平均濃度，釜下部濃度高予平均濃度。隨著攪拌器轉速的增加，濃度分布趨于均勻。當轉速增加到一定程度，濃度均勻性不再增加，沿液面深度始終存在有一定的濃度差，而且從釜中可明顯地看出沿液深總有一高濃度區(qū)。

黏彈性流體兼有黏性液體與彈性固體的特性，能在變形后呈現彈性恢復，具有與非依時性和依時性這兩類非牛頓流體的黏性效應。聚合物熔體和溶液是典型的黏彈性流體，在定態(tài)剪切下表現出前述純黏性非牛頓流體的特性，而當剪切發(fā)生變化（包括擴大、收縮流和非定態(tài)流動）時則表現出彈性。黏彈性流體具有以下特異流動行為。

(1)爬桿效應（Weissenberg效應），用攪拌器攪拌黏彈性流體時，轉軸處的液面沿軸上升，離軸較遠處的液面下降。這一行為與牛頓流體正好相反。為此在設計流體黏彈性較強的攪拌器時，應選擇合適的攪拌器。否則，會因爬桿效應使流體全部包裹在攪拌器上，與攪拌軸同步旋轉，從而使混合和傳熱等過程均不能正常進行。

(2)膨脹效應（Barus效應），鐵嶺攪拌器，黏彈性流體從圓管或小孔中流出時有射流膨脹現象，此時流出液的大直徑dmax可達圓管內徑d的2～3倍。黏彈性流體的膨脹程度與所流經的圓管長度有關，圓管越長，膨脹程度越小；而當圓管充分長時，膨脹比B (B=dmax/d)會達到一定值。膨脹比在聚合物加工中是一重要現象，通過測量膨脹比可獲得法向應力差的信息。

(3)記憶現象（又稱彈性滯后），施加壓力梯度使黏彈性流體在管內流動；當突然移去壓力梯度，黏彈性流體將反向移動一段距離后才停止。

(4)反向次流，在液體中插入一旋轉圓盤，形成的主流是切向流，同時在轉盤下方形成軸向次流。在牛頓流體中，次流的方向是軸中心處流體向上而四周流體向下；黏彈性流體則相反，軸心處流體向下而容器四周的流體向上運動。反向次流對攪拌器的攪拌、傳質等操作是一個重要的影響因素。