搅拌桨叶的选型和设计计算.doc

第二节 搅拌桨叶的设计和选型
一、搅拌机结构与组成
组成：搅拌器 电动机
减速器 容器
排料管 挡板
适用物料：低粘度物料

二、混合机理
利用低粘度物料流动性好的特性实现混合
1、对流混合
。包括两种形式：
（1）主体对流：搅拌器带动物料大围的循环流动
（2）涡流对流：旋涡的对流运动
液体层界面 强烈剪切 旋涡扩散
主体对流 宏观混合
涡流对流
对流混合速度取绝被混合物料的湍动程度，湍动程度 混合速度
2、分子扩散混合
液体分子间的运动 微观混合
作用：形成液体分子间的均匀分布
对流混合可提高分子扩散混合
3、剪切混合
剪切混合：。
。
三、混合效果的度量
1、调匀度I
设A、.
则容器液体A的平均体积浓度CA0为：
（理论值）
、CA .
若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀
若各处 CA0=CA 。
引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度
定义某液体的调匀度 I为：
（当样品中CA < CA0时）
或 （当样品中CA > CA0时）
显然 I ≤1

当混合均匀时
2、混合尺度
设有A、B两种液体混合后达到微粒均布状态。
混合尺度分 设备尺度
微团尺度
分子尺度
对上述两种状态：
在设备尺度上：两者都是均匀的（宏观均匀状态）
在微团尺度上：两者具有不同的均匀度。
在分子尺度上：两者都是不均匀的（ 匀）
。
。
即：
四、搅拌机主要结构
1、搅拌器
（主体对流）.。
：
轴向分量
经向分量
切向分量 当m .桨对中安装. n 。 液体绕轴整体旋转. 不利于混合。
（1）旋桨式搅拌器
类似于无壳的轴流泵结构：
特点：a、流型：轴流型，以轴流混合为主，伴有切向流，经向流，湍动程度不高。
b、循环量大，适用于宏观混合
c、适用低粘度物料混合，m≤2000c p。
d、桨转速较高，圆周速度u=5~15m/s n=100~500rpm
e、d j=(~)D ()
（2）涡轮式搅拌器
相似于无壳的离心泵
组成：圆盘、轴、
叶片（4~8）


特点：
①流型：径向流型
伴有 轴向流
切向流
②有两个回路
③易产生“分层效应”
（不适于混合含有较重固体颗粒悬浮液）
④d j=（~)D ()
d j：L：b