影响流动场和输入能量的主要因素影响流动场和输入能量的主要因素有以下三种。 (1)搅拌设备的结构型式主要与釜型、搅拌器和内构件的形状及数量等有关。其中搅拌器和内构件的搭配方式产生的影响非常大。例如,对于低黏度流体,用一个八平叶桨式搅 拌器进行搅荐,在相同转速下,有挡板时的输入功率和排量分别是无挡板时的10倍和4倍。 此外,无挡截时流体的流动以水平环向流为主,搅拌器,而有挡板时则以轴向循环流为主。 (2)搅拌器的转速搅拌器的工作原理与泵的叶轮相同,所产生的压头与转速N的平方成正比。提高搅拌器的转速,侧式搅拌器,即可提供较大的压头。 (3)被搅物料的特性 主要包括密度、流变行为、表面张力、相分率以及分散相尺寸等。搅拌过程的特性特别强烈地取于物料的流变特性,桨式搅拌器,如黏度等。
气流搅拌装置的结构特点和选用原则工业生产中广泛使用的机械搅拌设备的选用。以液体为主体的搅拌操作,常常将被搅物料分为液-液、气-液、固-液、气-液-固等四种情况。搅拌既可以是一种独立的流体力学范畴的单元操作,以促进混合为主要目的,如进行液-液混合、同-液悬浮、气-液分散、液-液分散和液-液乳化等;又往往是完成其他单元操作的必要手段,以促进传热、传质、化学反应为主要目的,如在搅拌设备内进行流体的加热与冷却、萃取、吸收、溶解、结晶、聚合等操作。③制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应:④强化传热,防止局部过热或过冷。依据不同的操作目的、搅拌效果有不同的表示方法。
通常应根据搅拌轴功率和搅拌设备周围的工作环境等因素选择电动机的型号,涂料搅拌器,并遵循以下基本原则:
①根据搅拌设备的负载性质和工艺条件对电动机的启动、制动、运转、调速等要求,选择电动机类型。
②根据负载转矩、转速变化范围和启动频繁程度等要求,考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩,合理选择电动机容量,并确定冷却通风方式。同时选定的电动机型号和额定功率应满足搅拌设备开车时启动功率增大的要求。
③根据使用场所的环境条件,如温度、湿度、灰尘、雨水、和腐蚀及气体等,考虑必要的防护方式和电动机的结构型式,确定电动机的防爆等级和防护等级。对于气体或蒸汽危险环境,应根据危险环境的分区等级和危险区域内气体或蒸汽的级别、组别和电动机的使用条件,选择防爆电动机的结构型式和相应的级别、组别;对于粉尘危险环境,则根据危险环境的分区等级和电动机的使用条件,选择防爆、防护电动机的结构型式和相应的防爆、防护等级;对于火灾危险环境,则根据火灾危险环境的分区等级和电动机的使用条件,选择防护电动机的结构型式和相应的防护等级。化学腐蚀环境时,应根据腐蚀环境的分类选择相适应的电动机。
搅拌目的的多样性,物料性质的多样性,以及搅拌设备形式的多样性再加上物料在搅拌设备内流动的复杂性,使搅拌设备的选型、设计难以在一个严密的理论指导下完成,仍在很大程度上依赖于经验。设计的优劣可使搅拌设备的效益相差很大,为此有必要在明确搅拌目的和物料性质的基础上,对搅拌设备的各个要素,例如叶轮的形状、叶轮直径、叶轮的层数、叶轮的安装位置、转速、设备的形状、挡板的尺寸和个数等进行优化。一般,搅拌设备的设计顺序为:
搅拌条件的设定和确认→搅拌叶轮型式及内构件的选定一确定叶轮尺寸及转速→计算搅拌功率→搅拌装置机械设计