液体搅拌与气体混合
吸收塔的工作原理及内部结构
吸收塔的工作原理及内部结构1. 吸收塔的基本概念嘿，大家好！今天咱们聊聊吸收塔，这玩意儿听起来有点专业，但其实它在工业里可是个大明星呢。
简而言之，吸收塔就像是一个超级大的过滤器，专门用来处理气体中的那些讨厌的杂质。
它的工作原理其实非常简单，就是把气体和液体混合在一起，通过液体把气体中的杂质吸收掉。
这样处理完后的气体就干净了，能达到排放标准，反正对环境更友好啦。
2. 吸收塔的工作原理2.1 气体的进入咱们先从头说起。
吸收塔的工作就像是把一锅混合了各种调料的汤，拿到一个大锅里煮。
气体先从塔的底部进入，就好像你往锅里倒水一样。
然后，气体要在塔里向上流动，通过一个叫做“气体分布器”的装置，这就像是给气体准备了一个“舒适的床”，确保它们均匀地流动，不会有一边多一边少的情况。
2.2 液体的喷洒接着，液体通过喷淋装置从塔的上部滴落下来。
这个时候，就像是你在花园里浇水一样，液体把气体中的杂质“洗刷”掉。
喷淋装置把液体分成很多小滴，确保每一滴都能接触到气体中的杂质，从而完成“吸收”的工作。
2.3 混合和反应接下来，气体和液体在塔内混合，就好像你在搅拌一锅汤。
这个过程非常重要，气体和液体的接触时间越长，杂质被吸收的效果就越好。
塔内的填料，像是塔盘或者填料层，就像是搅拌汤里的配料，增加了气体和液体的接触面积，提高了吸收效率。
3. 吸收塔的内部结构3.1 塔体结构说到塔的内部结构，咱们得了解一下塔体的基本构造。
塔体一般是一个高高的圆柱形，就像是一个巨大的柱子，里面分为几个不同的层次。
塔的材质通常是金属的，这样更结实耐用。
塔内还有很多管道、阀门和泵，这些就像是塔内的“神经系统”，确保气体和液体能顺畅流动。
3.2 塔内填料最重要的，莫过于塔内的填料了。
填料有很多种，有些像是细小的砖块，有些像是网状结构。
它们就像是塔内的“大山”，气体和液体要通过这些“山”，接触面积增大，吸收效果自然就好。
每一种填料都有自己的特点，选择合适的填料对处理效果影响很大。
泡沫器原理
泡沫器原理
泡沫器是一种常见的家用电器，用于制作奶泡或者起泡的工具。
它的原理可以简单地描述为通过气体注入和液体搅拌来产生泡沫。
泡沫器通常由一个容器和一个搅拌器组成。
容器用来盛放液体，例如牛奶或者咖啡，搅拌器则通过转动或振动的方式将液体和空气充分混合，形成泡沫。
具体的工作原理是这样的：首先将液体倒入容器中，然后将搅拌器插入其中。
电动泡沫器利用内置的电动马达将搅拌器快速旋转，或者通过压力泵注入气体。
当液体和气体混合时，液体表面的摩擦和气体的压力会形成气泡，这些气泡逐渐聚集并形成稳定的泡沫。
在这个过程中，搅拌器的运动起到了关键的作用。
它能够将液体分子不断振动和撞击，从而产生更多的气泡。
同时，搅拌器也有助于保持泡沫的稳定性，防止其过早破裂。
总的来说，泡沫器的原理是通过搅拌液体和注入气体的方式，将液体分子和气体充分混合，从而产生大量的气泡，形成稳定的泡沫。
这种原理被广泛应用于制作奶泡、奶沫咖啡等饮品，为人们带来丰富的口感和视觉享受。
液液射流装置的搅拌混合效果
液液射流装置的搅拌混合效果曹秀芹;丁浩;蒋竹荷;袁海光【摘要】The effects of the mixing of the two kinds of sludge in the agitated tank were analyzed with the activa-ted sludge and digested sludge as the research objects .ANSYS Fluent 15.0 was used to simulate the performance of the jet mixing device under the condition of the incident pressure of 226043 Pa.The incident flow rate of the activa-ted sludge was 314.57 m3/h, the incident velocity was 3.37 m/s, the digested sludge flow rate was 312.05 m3/h, the incident velocity was 3.20 m/s.The simulation results show that the mixing effect is not affected by the nature of the fluid in the liquid-liquid nozzle inside , and all of them are well stirred and mixed .But in the stirring tank ac-tivated sludge mixing and mixing effect is better than digestive sludge ,the mean flow velocity of the activated sludge in the stirred tank was 144.24, the volume fraction of the dead zone was 13.33％, the average flow velocity was 0.1082 m/s, the average velocity of the digested sludge in the stirred tank was 0.0318 m/s%以活性污泥、消化污泥为研究对象,分析液液射流搅拌装置对这两种污泥在搅拌槽内混合效果;同时利用计算流体力学软件ANSYS Fluent 15.0模拟了在入射压力为226043 Pa工况下,射流搅拌装置的工作性能.该入射压力下,液液喷嘴泵送活性污泥时入射流量314.57 m3/h,入射速度为3.37 m/s,消化污泥入射流量为312.05 m3/h,入射速度为3.20 m/s.模拟结果表明在液液喷嘴内部搅拌混合效果不受流体性质的影响,均得到很好的搅拌混合;但在搅拌槽内活性污泥的搅拌混合效果明显优于消化污泥,搅拌槽内活性污泥流速方差加权平均值f为144.24,死区的体积分数φ为13.33％,平均流速为0.1082 m/s,消化污泥在搅拌槽内的平均流速为0.0318 m/s.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)035【总页数】6页(P182-187)【关键词】射流搅拌;混合效果;流变特性;污泥;CFD模拟【作者】曹秀芹;丁浩;蒋竹荷;袁海光【作者单位】北京建筑大学环境与能源工程学院,城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京 100044;北京建筑大学环境与能源工程学院,城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京 100044;北京建筑大学环境与能源工程学院,城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京 100044;北京建筑大学环境与能源工程学院,城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京100044【正文语种】中文【中图分类】X705目前有许多不同类型的搅拌混合设备, 机械搅拌是最常见的混合类型，可使用不同类型的螺旋桨将物料搅拌混合均匀。
液体搅拌与气液混合相关食品单元操作方面的综述
液体搅拌与气液混合相关食品单元操作方面的综述下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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反应釜气液反应
反应釜气液反应反应釜气液反应是一种广泛应用于化工领域的重要反应方式。
它通过将气体和液体混合在反应釜中进行反应，实现了气体和液体之间的有效传质和传热，从而加速反应速率和提高反应效果。
本文将从反应釜气液反应的原理、应用领域以及优缺点等方面展开讨论。
一、反应釜气液反应的原理反应釜气液反应的原理基于气体和液体之间的物质传质和传热过程。
在反应釜中，气体和液体通过搅拌或其他方式进行充分混合，使气体分子与液体分子接触，从而发生反应。
在反应过程中，气体分子会溶解到液体中，液体分子也会蒸发成气体，形成气液两相之间的平衡。
由于气体分子的扩散速度较快，气体会迅速传递到液体中，实现了气体分子的有效传质。
同时，液体分子的蒸发也会带走反应热量，实现了液体的有效冷却和传热。
这样，反应釜气液反应可以在较短的时间内实现高效的反应。
二、反应釜气液反应的应用领域反应釜气液反应在化工领域有着广泛的应用。
首先，它可以用于有机合成反应。
许多有机物的合成需要在高温、高压、气体条件下进行，而反应釜气液反应能够提供所需的反应条件，使有机合成反应更加高效。
其次，它可以用于气体的吸收与分离。
许多工业生产过程中，需要从气体中分离出特定的组分，而反应釜气液反应可以通过溶解和吸收来实现气体组分的分离。
此外，反应釜气液反应还可以用于催化反应、气体处理和废气处理等领域。
三、反应釜气液反应的优缺点反应釜气液反应具有以下优点：首先，它能够提供高效的反应条件，加速反应速率和提高反应效果。
其次，它可以实现气体和液体之间的有效传质和传热，提高反应的均匀性和稳定性。
此外，反应釜气液反应设备相对简单，易于操作和控制。
然而，反应釜气液反应也存在一些缺点：首先，反应釜的投资和运行成本较高。
其次，反应釜气液反应对反应物和产物的纯度要求较高，需要进行后续的分离和纯化操作。
此外，反应釜气液反应在处理高压气体和腐蚀性物质时存在安全隐患。
四、总结与展望反应釜气液反应作为一种重要的反应方式，在化工领域发挥着重要作用。
液体的搅拌
第三章液体的搅拌第一节概述化工生产中经常需要进行液体的搅拌，其目的大致可分为：一、加快互溶液体的混合；二、使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；三、使气体以气泡的形式分散于液体中；四、使固体颗粒在液体中悬浮；五、加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
合，形成具有某种均匀程度的混合物的缘故。
实际操作中，一个搅拌器常常可同时起到几种作用。
例如，在气液相催化反应器中，搅拌既使固体颗粒催化剂在液体中悬浮，又使气体以小气泡形式均匀地在液体中分散，大大加快了传质和反应。
与此同时，亦强化了反应热的传递过程。
在工业上达到以上目的最常用的方法是机械搅拌。
机械搅拌的装置如图3-1所示，它由搅拌釜、搅拌器和若干附件所组成。
工业上常用的搅拌釜是一个圆筒形容器，其底部侧壁的结合处应以圆角过渡，以消除流动不易到达的死区。
搅拌釜装有一定高度的液体。
图3-1 机械搅拌的装置简图搅拌器由电机直接或通过减速装置传动，在液体中作旋转运动，其1-搅拌釜；2-搅拌器；3-加料管；4-电机作用类似于泵的叶轮，向液体提供能量，促使液体在搅拌釜中作某5-减速器；6-温度计套管；7-挡板；8-轴种循环流动。
3-1-1搅拌器的类型针对不同的物料系统和不同的搅拌目的，搅拌器的结构型式很多，表3-1列出了几种常用的结构型式。
表3-1所列的各种搅拌器，按工作原理可分为两大类。
一类是以旋桨式为代表，其工作原理与轴流泵叶轮相同，具有流量大，压头低的特点，液体在搅拌釜内主要作轴向和切向运动；另一类以涡轮式为代表，其工作原理则与离心泵叶轮相似，液体在搅拌釜内主要作径向和切向运动，与旋桨式相比具有流量较小、压头较高的特点。
平直叶桨式搅拌器的工作原理与涡轮式相近。
它的叶片较长，通常为2叶，转速较慢，液体的径向速度较小，产生的压头较低。
折叶桨式搅拌器的工作原理则与旋桨式相近，可产生轴向液流。
锚式和框式搅拌器实际上是桨式搅拌器的变型。
它们的旋转半径更大(仅略小于釜内径)，转速更低，产生的压头也更小，但叶片搅动的范围很大。
化工原理_第四章搅拌(07级)
式中 k 为与流态区间有关，与几何构型有关的常数。
彭 清 静
功率关联式及功率曲线
将 φ 或 P0 与 Re 标绘在双对数坐标上，就可得到功率曲线。 对一具体几何构型只有一条功率曲线，与搅拌槽大小无关。
吉 首 大 学
彭 清 静
功率关联式及功率曲线
层流区：Re<10
φ = P0 = kRe −1
d nρ N = 71 3 5 µ ρn d
彭 清 静
搅拌槽内流体的流动状态 流型与搅拌方式、叶轮、槽、档板等几何特征以及流体性质， 转速等因素有关。 对搅拌器在槽中心的搅拌：切向流、轴向流、径向流。对混 合起主要作用的是轴向流与径向流。 搅拌雷诺数：
Re = d 2 nρ / µ
吉 首 大 学
例如：八直叶涡轮有档板的标准搅拌槽： 1＜Re＜10，叶轮附近为滞流旋转流动，其余部分为停滞区； Re＞10，叶端有泵出流，引起槽内上下循环流，滞流； 100＜Re<1000，过渡流，叶轮周围液体为湍流状态，而上下 循环流仍为滞流； Re>103，整个槽内都呈湍流。
吉 首 大 学
彭 清 静
螺旋桨式：直径小、转速高、流量大、压头低。 螺带式：旋转半径大，搅动范围广、转速低、压头小，适于 高粘度液体的搅拌。
常见搅拌器类型 径向流式 (Radial-flow) 液体在槽内作切向和径向的涡旋运动，总 体流动较复杂。适用于搅拌中等和低粘度 的液体，特别适用于不互溶液体的分散、 气体和固体的溶解、液相反应及传热等操 作，对于易分层的物系则不适用。 涡轮式：转速高，叶片宽，与螺旋浆式比 较流量小、压头高。 平叶片浆式：叶片较长、转速较慢，产生 的压头较低。可用于较高粘度液体的搅拌。 锚式和框式：旋转半径更大 (仅略小于反应槽的内径)，搅动 范围很大，转速更低，产生的压头更小，适用于较高粘度液 体的搅拌，也常用来防止器壁产生沉积现象。
搅拌知识
搅拌知识一搅拌的基本流型搅拌设备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（图中b, c）3 径向流（图中a, d, e, f）。
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，可通过加人挡板削弱切向流，以增强轴向流与径向流。
不同的桨型和桨径对流型有重要的影响，如下图所示。
图中b，c为轴向流，但是采用大直径的PBT桨叶或者流体粘度增大会使流型转变成径向流。
另外，采用多层PBT桨也会使各桨叶产生单独的径向流。
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，如下图所示。
不同介质粘度的搅拌粘度系指流体对流动的阻抗能力，其定义为：液体以1cm/s的速度流动时，在每1cm2平面上所需剪应力的大小，称为动力粘度，以Pa×s为单位。
粘度是流体的一种属性。
流体在管路中流动时，有层流、过渡流、湍流三种状态，搅拌设备中同样也存在这三种流动状态，而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。
在搅拌过程中，一般认为粘度小于5Pa×s的为低粘度流体，例如：水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等；5~50Pa×s的为中粘度流体，例如：油墨、牙膏等；50~500Pa×s的为高粘度流体，例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等；大于500Pa×s的为特高粘流体例如：橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。
对于低粘度介质，用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环，并至远处。
而高粘度介质的流体则不然，需直接用搅拌器来推动。
适用于低粘和中粘流体的叶轮有桨式、开启涡轮式、推进式、长薄叶螺旋桨式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框桨式、三叶后弯式、MIG式等。
8种轴向搅拌器的特点
8种轴向搅拌器的特点
1. 螺旋搅拌器：具有高效的搅拌和混合能力，适用于粘稠度较高的物料。
2. 强制式叶片搅拌器：适用于在搅拌过程中需要强制对物料进行抛掷和切割的情况。
3. 锚式搅拌器：适用于粘性和粘稠度较高的物料，能够实现全面的混合。
4. 磨料搅拌器：适用于需要进行湍流混合和分散固体颗粒的物料。
5. 顶出式搅拌器：适用于粘稠度较高的物料，在搅拌过程中能够自动排出气泡和气体。
6. 吸附式搅拌器：适用于需要对气体进行吸附和排除的物料。
7. 分散搅拌器：适用于需要将固体颗粒均匀分散在液体中的物料。
8. 气液搅拌器：适用于需要将气体和液体均匀混合的物料，具有较高的混合效率。
化工生产技术考试模拟题+参考答案
化工生产技术考试模拟题+参考答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.输送浓硫酸的喷射器，为了防腐，内壁可采用以下那种材料：( )。
A、聚乙烯塑料B、耐酸陶瓷C、有机玻璃D、环氧树脂正确答案：B2.( )方式在石油化工管路的连接中应用极为广泛。
A、焊接B、法兰连接C、承插连接D、螺纹连接正确答案：B3.利用气体混合物各组分在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作称为( )。
A、萃取B、蒸馏C、解吸D、吸收正确答案：D4.吸收操作的目的是分离( )。
A、气体混合物B、液体均相混合物C、气液混合物D、部分互溶的均相混合物正确答案：A5.某盐水溶液，无色，加入硝酸银溶液后，产生白色沉淀，加入氢氧化钙并加热，有刺激性气味气体放出。
该盐可能是( )。
A、氯化钠B、醋酸锌C、硝酸汞D、氯化铵正确答案：D6.在压力单位“m 水柱”中，水的温度状态应指( )。
A、0℃B、4℃C、25℃D、20℃正确答案：B7.两股不同组成的料液进同一精馏塔分离，两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比，前者能耗( )后者。
A、有时大于有时小于B、大于C、小于D、等于正确答案：C8.使用台虎钳时，所夹工件尺寸不得超过钳口最大行程的( )。
A、1/2B、1/3C、2/3D、3/4正确答案：C9.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，产生的流动阻力将为原来的( )。
A、1/32B、1/4C、1/8D、1/2正确答案：A10.列管式换热器一般不采用多壳程结构，而采用( )以强化传热效果。
B、翅片板C、折流挡板D、波纹板正确答案：C11.经常采用压料方式放料的反应器是( )。
A、搪瓷釜B、不锈钢釜C、铅釜D、高压釜正确答案：D12.干燥是( )过程。
A、传质B、传热和传质C、传热正确答案：B13.流体运动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着。
A、湍流B、黏性C、动能D、压力正确答案：B14.工业上采用的蒸发热源通常为( )。
搅拌基础
i.不同介质粘度的搅拌s为单位。
⋅粘度系指流体对流动的阻抗能力，其定义为：液体以1cm/s的速度流动时，在每1cm2平面上所需剪应力的大小，称为动力粘度，以Pa粘度是流体的一种属性。
流体在管路中流动时，有层流、过渡流、湍流三种状态，搅拌设备中同样也存在这三种流动状态，而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。
s的为特高粘流体例如：橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。
⋅s的为高粘度流体，例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等；大于500Pa⋅s的为中粘度流体，例如：油墨、牙膏等；50-500Pa⋅s的为低粘度流体，例如：水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等；5-50Pa⋅在搅拌过程中，一般认为粘度小于5Pa对于低粘度介质，用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环，并至远处。
而高粘度介质的流体则不然，需直接用搅拌器来推动。
适用于低粘和中粘流体的叶轮有桨式、开启涡轮式、推进式、长薄叶螺旋桨式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框桨式、三叶后弯式、MIG式等。
适用于高粘和特高粘流体的叶轮有螺带式叶轮、螺杆式、锚式、框式、螺旋桨式等。
有的流体粘度随反应进行而变化，就需要用能适合宽粘度领域的叶轮，如泛能式叶轮等。
液液分散及互溶液体的搅拌与混合1 简介采用液液分散操作通常是为了以下目的：（1）通过液液分散使相界面增加；（2）使分散相液滴外部的扩散阻力减小；（3）产生湍流促进浓度和温度均一化；（4）使分散相液滴反复进行破碎凝并从而促进分散相液滴间的传质。
在液液分散中，搅拌起着关键的作用，它控制着液滴的聚并、破裂以及悬浮。
搅拌影响液体流动的强度与方向并进而影响液滴的分布与均一性。
2 互溶液体的搅拌与混合2.1 低粘液体的搅拌与混合互溶液体的搅拌是两种及两种以上互溶液体在搅拌作用下，任意一点的浓度、密度、温度以及其他物理状态达到均匀的过程，通常又称为混匀过程，它是搅拌过程中最基本的一种过程。
有时为了强调其属于均相搅拌的特点。
化学中搅拌的操作方法
化学中搅拌的操作方法
搅拌是一种常见的化学操作，用于混合物质，促进反应的进行或加快溶解速度。
下面是一些搅拌的操作方法：
1. 选择合适的搅拌设备：根据需要搅拌的液体量和性质选择合适的搅拌设备，常见的有磁力搅拌器、机械搅拌器和气体搅拌器等。
2. 准备搅拌设备：将搅拌器清洗干净，并确保搅拌器的固定装置牢固可靠。
3. 控制搅拌速度：根据实验要求调节搅拌器的转速，通常以低速开始，根据实际情况逐渐增加转速。
4. 搅拌时间：根据实验要求确定搅拌时间，有些反应需要长时间的持续搅拌，而有些则只需要短时间的搅拌。
5. 检查搅拌效果：通过观察混合物的均匀程度或测定反应速度等指标来判断搅拌效果是否良好。
6. 注意安全：在搅拌过程中，注意防范搅拌器的飞溅和溅射，避免对人和设备造成伤害。
7. 结束搅拌：在实验完成后，关闭搅拌器，将搅拌器从溶液中取出，清洁并妥
善存放。
以上是一般化学中搅拌的操作方法，具体的操作步骤还需根据实验的具体要求进行调整。
在进行搅拌操作时，一定要注意安全操作，并严格遵守相关实验室操作规程。
桨式搅拌机工作原理-概述说明以及解释
桨式搅拌机工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述桨式搅拌机是一种常用的机械设备，用于混合和搅拌液体、半固体以及粘稠物料。
它在化工工艺、食品加工、制药等行业中得到广泛应用。
桨式搅拌机的工作原理是利用转子和桨叶的旋转运动来实现物料的混合。
桨式搅拌机的转子是驱动装置，通过电机或者其他动力源提供动力，使得转子能够高速旋转。
转子上装有若干个桨叶，通常是两片或四片。
这些桨叶的作用是将搅拌槽中的物料推到一定高度后再坠落，产生循环流动，从而实现搅拌混合的效果。
在桨式搅拌机工作过程中，当转子旋转时，桨叶不断地将物料向上推动，同时也将物料带入转子中心轴周围形成旋涡。
这种旋涡运动使得物料受到剪切、张力和挤压等多种力的作用，从而达到混合的效果。
桨式搅拌机的工作原理可以归纳为以下几点：1. 桨叶的旋转运动使得物料在搅拌槽中流动，从而实现物料的混合。
2. 桨叶的作用可以将物料推到一定高度，形成循环流动，增加物料间的接触面积，提高混合效果。
3. 旋涡运动使得物料受到多种力的作用，加速物料混合的速度。
4. 桨式搅拌机的转速、桨叶形状和数量等参数会影响混合效果，需要根据具体的工艺要求进行调整。
总之，桨式搅拌机通过转子和桨叶的旋转运动实现物料的混合，具有混合效果好、操作简便、成本较低等优点。
随着科技的不断发展，桨式搅拌机在工业生产中的应用前景也将越来越广阔。
在未来，我们可以期待桨式搅拌机在更多领域发挥着重要的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以编写如下：文章结构部分旨在介绍本篇长文的组织结构和章节安排，帮助读者更好地理解全文内容的安排和逻辑顺序。
本篇长文共包括引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分主要分为三个小节，包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，我们将对桨式搅拌机这一主题进行简要的概括和介绍，引起读者的兴趣。
文章结构部分则是本节的主题，它将详细介绍本篇长文的组织结构和各个章节的内容。
最后，在目的部分，我们将明确本篇长文的写作目的和意义，为读者提供一个整体的观念。
实验室中用液体和固体混合物制氧气方程式
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○调匀度（S）：各处取样，A的体积分数cVA都
等于cVAO，表明搅拌已达到完全均匀，当高于或
低于cVAO时，表示有偏差， S表示偏离度。
CVA S = CVAO
（ cVA < cVAO）
1- CVA S = 1- CVAO
（ cVA> cVAO）
（ S≤1）
6
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○搅拌釜内样品平均调匀度：
= 1.48×10-6
作业：407P习题1 11
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1.2 过程对混合程度的要求 物料搅拌的混合程度是人为决定的，可以 要求物料混合程度按人们需要进行。不是越 充分越好。 ○过程控制物料搅拌混合程度的影响因素 （1） 互溶液体的调和问题：生产上只要求调 和“宏观”均匀。对分隔尺度无要求。 （2） 两种互溶液体的快速反应：两种互溶液 体的互溶，所以不存在相界面，但是存在着 浓度差异，这种差异肉眼看不见，然而化学 反应进行的速度与分隔尺度成反比，愈小反 应愈快，所以搅拌可以提高反应速度。
调匀度。 湍动主要造成进一步降低分隔尺度， 分子扩散发生在互溶物料混合过程中，可
达到微观混合。 这三者同时交叉发生，共同达到混合目的。
12
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a
b
BA
均相反应示意图
（3）过程控制：由于A和B互溶，搅拌分散达
到一定的调匀度和分隔尺度，此时不存在相 界面，但存在浓度差，但化学反应只能在被 分散到一定程度时，分子扩散速率达到一定 时，才能完成。所以过程速率控制不是控制 化学反应本身，而是取决于A和B分子扩散的 快慢。所以图a反应速度小于b。
S 1+ S 2 +——+ S n
S=
n
搅拌釜
○调匀度是“宏观”的：
调匀度的计算是有局
限性的。取样范围大小
可能显示出很大差别，
A
B
还需其它指标。举例
样品量越大S越接近 1，
样品量越小S越接近 0，
B
A
1.1.2 混合物的分隔尺度 和分隔强度
混合液样品
分隔尺度和分隔强度也是反映混合度的尺 度。
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湍流特点：是流体以很小的流体团尺度运 动，运动不规律，运动距离很短。
○在搅拌器内液体流动特点
搅拌器内液体流动主要是湍流状态，总体 流动很小，是圆周方向的旋转流。离心作用
使液平面呈中心
凹陷的碗形。使
部分浆叶搅拌气
体湍动效果差,应.
加以改进。 搅拌釜
搅拌流型15
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1.3.2 总体流动和湍动的混合机理 总体流动主要造成宏观上一定程度范围的
标准差
δ=
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例题5-1（371）
某一混合器对990kg食盐和10kg碳酸镁进行混合
操作。经一定时间后，取10个样品进行分析，每个 样品200g。分析结果，各试样碳酸镁含量为：2.30， 1.72，1.63，1.73，2.10，1.82，2.32，2.20，2.10， 2.13。求混合物的均方差、标准差。
配。搅拌可加速互溶液体扩散和化学反应的 进行，如调酒。 ②互不相溶液体的接触混合 互不相溶液体相 互接触，使一种液体在另一种液体中充分分 散，增加接触面积，提高传质系数。如乳化。
2
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③气液接触 将气体溶于液体中，通过搅拌 不均相气液混合。如碳酸饮料。
④利用搅拌加强传热 通过搅拌提高容器内 液体传热系数，使温度均匀。
○分隔尺度：就是各种物料分散物的集中度， 是指混合物各个局部小区域体积的平均值。 就是分隔尺度，愈大表示物料分散情况愈差。 如：下图（a）＞（b）＞（c）。
○分隔强度：是指混合物各个局部小区域的浓度 与整个混合物的平均浓度的偏差的平均值。 如果各种分散物可以互溶，或可部分互溶， 则在被分散物料之间会产生扩散，此时，分 散物料已不在是各种纯的物料，而是混合物， 这些混合物与平均组成的差别就是分隔强度。 愈大表示物料混合愈不充分。 如：下图（d）—（L）。
解：①各试样的百分组成 Ci
2.30/200=0.0115；0.0086；0.00815；0.00865； 0.0105；0.0091；0.0116；0.0105；0.0107
②各试样的平均组成Cm=10g/990g+10g=0.01
③均方差
2
δ=
1 n
∑1i=01（Ci-Cm）2
=
1 10
2
2
（0.0115 – 0.01 ）+ （0.0115 – 0.01） +…
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1.3 搅拌釜内液体的流动
1.3.1 总体流动和湍动 流体在管内流动方式有两种情况，一是流 体质点沿管轴方向向前运动—形成总体流动； 另一种是做作着随即的脉动—形成湍动。
湍动
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○总体流动和湍动的流动特点
总体流动特点：是流体以较大的尺寸运动， 具有一定的方向性，流动范围较大。
1.1.1 调匀度 是指一种或几种组分的浓度或其他物理
量和温度等在搅拌体系内的均匀性。
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○计算：设A和B两种样品，体积分别为VA和 VB，置于容器中，则容器中样品A的平均体 积分数为：
CVAO =
VA VA+VB
式中： CvAo为一的平均 体积分数，m3/m3。
物料A体积分数CVA。
本章的学习目的与要求
1、掌握非牛顿流体间和气液混合体 间的各种混合原理。
2、熟悉影响液体搅拌功率因素。 3、掌握乳化操作原理。 4、了解气液混合方法。
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应用领域简介
食品生产过程和工艺中，涉及到不同物料 的混合和搅拌，应用各种搅拌器和搅拌操作。
常见的搅拌操作目的可分5类： ①互溶液体搅拌 指均相液体混合物的混合调
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“微观”的均匀，或称分子尺度的均匀是 达到混合理想状态，是极限值。即分隔强度 为零。 ○计算：均方差或均方根差、标准差
均方差
2
δ=
1 n
∑（Ci-Cm） 2
均方根差
S2=
1 n-1
∑（Ci-C0）2
式中；δ2、 S 2为均方差； Ci,Cm ,C0分别为混合物的取 样源自度、平均浓度真实值、 取样的平均浓度
⑤有悬浮颗粒状固体的 液体搅拌 利用搅拌 使颗粒状固体不致沉 底。 搅拌釜是搅拌操 作的关键设备容器，
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1、液体搅拌混合的基本原理
搅拌：就是使各种物料造成混合的操作。 混合：可理解为分散物料的混合。 搅拌与混合的关系：搅拌效果与混合效果有
密切的关系，成正相关。 1.1 混合物的混合程度