搅拌器的选择和设计

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第１期１昱．

１搅拌器的选择和设计

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（无锡市造漆厂，无锡市２１如４１）市，，

Ｉ厂？Ｉ摘要本文对搅拌器选择和设计奇｛击进行了分析，提出了应用于各种粘度的主要搅拌器叶轮的应用实倒和经验，讨论了搅

关键词丝兰墼遗择堡ｂ王

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最近，化学产品正向高精度、高品质化发展，这因此，为了使搅拌达到我们所希望的要求就必迫切要求化学系统的高效率、经济性和安全可靠。由须选择适当的叶轮型式，设计出符合流动状态特性于搅拌器在化学操作和化学反应中起着重要的ｌ的搅拌器。

用，因此，选择和设计好搅拌器尤为重要。２搅拌器的主要类型及其发展概况

１搅拌装置的组成及搅拌目的根据搅拌器叶轮的形状可以分成直叶桨式、开

一启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋

般搅拌装置的组成；

式等｝根据处理的掖体牯度不同可以分为低粘度液

ｆ搅拌器ｆ搅拌轴搅拌器。如图１【【‘所示，低粘度液搅拌器，如：三

搅拌装置ｌ搅拌槽｛电机叶推进式、折叶桨叶，６直叶涡轮式、超级混合叶轮

、其它

在对物料的搅拌操作中，人们希望达到多种搅式ＨＲ１００，ＨＶ１００等；

中高粘度液搅拌器，如：锚拌目的，得到合适的液体流动状态，以发挥其搅拌式、螺杆叶轮式、双螺旋螺带叶轮型，ＭＲ２０５，３０５效果。流体流动所产生的搅拌作用主要有以下几种；超混合搅拌器等等。

（１）混台和分散均一化作用；（２）凝集和破坏细分化礤醢为了使产品达到高精度，高品质化要求，国外，作用；（３）流动、浮游化作用；（４）在异相接触界面特别是日本开发了适合于高粘度物料生产的新型搅上促进物质移动和热移动等等作用。拌器，如三菱重工（株）的竖型倒圆锥形螺带叶轮

值定义为接管的内直径，而且由于所采用的补强准算所需要的补强截面积时，把ＡＳＭＥ￣一２规定对任则不同而不必引入应力校正系数，对各个不同截面何给定截面上所需要补强截面积的计算修改为仅对都应取规范所规定的同一补强要求。‘通过容器轴线的纵截面内所需要补强截面积的计

《标准参照了ＡＳＭＥ￣－２，对等面积补强允许算。因而造成了允许非圆形开孔但对非圆形开孔的开设椭圆孔，但未按照ＡＳＭＥ疆一２对开有椭圆孔朴强又晃计算方法的问题。形成只允许开圆形孔的时等面积补强计算中引入所必须采用的应力校正系事实。

数。对补强计算中ｄ值的定义，既参照ＡＳＭＥⅢ＿２参考文献

在等面积补强计算中的规定，又参照ＡＳＭＥⅦ一２在

另一种规程补强中的规定，定义为“给定截面的开孔１ＪＢ４７３‘钢制压力窖器——分析设计标准，（包括标准释义）直径（当为椭圆孔时，各不同截面的开孔直径各不２ＡｓＭＥＢｏｉｌｅ￣蛐ｄＰｒｅ鞫ｅＶ￣ｓｓｅｌｃｏｄｅ，ＳｅｅｌｉｏｎⅢ，－Ｄｉｖｉｓｉｃｎ

２，１９９＇

相同），同时又解释为“接管内直径加二倍规定附加３丁伯民，新版（９２版）ＡｓＭＥ豇－２的主要变动・规定性附录４量（各不同截面的接管内直径总是同一值）。在计和附录６，化工设备设计，１９口４年第１期

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化工设备设计１９９６年第３３卷

ａ三叶推进武（甲违ｃ４折叶桨式（低速）

圃圃圃

圃融

ＥＳ１５涡轮型ｈ．Ｌ丑８涡轮型ｉ．超混合祸辖式ＨＲ１００

Ｈｖ２∞

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ｊ．￣（ＭＲ２Ｏ５３０５）ｋＶ型螺带式、螺旋螺带式锚型母

图１主要搅拌器的类型

式反应装置ＶＣＲｔ”，佐竹化学机械工业（株）的层流状态决定，惯性力作用小。如图２ｔ所示，根据ＭＲ２０５、３０５超混合搅拌器、日本三菱重工广岛制＿—粘牲增加

作所的高性能浮动搅拌槽廿＇于一”、日本于

夕，（株）超振动“一搅拌器等｛其它还有日本

２ｃ，水社横型二轴反应装置ＨＶＲ、兰菱重工（株）

的自洗净式混练反应装置ＳＣＲ，日本Ｌｉｓｔ公司新

型ＡＰ反应器等等。面圉画３搅拌器的选择（ａ）螺旋桨式（ｃ）超混台器（ＭＲ２０５，８０５）（ｅ）折叶桨式

我们可以根据物料特性（液体介质的粘度）、搅（ｂ）螺旋螺带式（ｄ）锚式

拌过程的难易程度、生产要求的高低、设备价格和图２根据搅拌的粘度增加对应的搅拌叶轮的变化动力消耗费用等来决定搅拌器。粘度的大小来选择搅拌叶轮。当叶轮直径／槽直径，３．１以液体的粘度作为选择搅拌叶轮的形状决定叶轮宽／液体深度的比值大时，在槽内全部范围内产因素生搅拌作用。

液体流动状态的指标是由对应流动性质变化的３．２根据操作目的和主要影响园素来选型

搅拌雷诺数Ｒｅ值决定。当Ｒｅ＞１０为湍流状态流动．根据化学工程手册推荐，

ｉＰａｒｋｅｒ依据操作目这时流动惯性力作用大；当Ｒｅ＜５Ｏ，其粘性效果是由的（加热、冷却、溶解、结晶、分散、萃取等）干“搅拌效维普资讯

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果（传热速率、均匀性、粒度大小等）选择了湍流搅高速回转产生强力剪力作用，同时产生辐流，容器拌设备的叶轮型式和几何尺寸，亦作为选型参考。内有很强循环流。在大容量场合下，推进式与涡轮３．３根据主要搅拌叶轮的特性来选型式叶轮组合使用。适用于粉体分散、溶解，液一液乳

搅拌叶轮在合理条件下运行时所产生的液体流化、分散，气体分散。

型有径向型、轴向型和幅流型。如图３所示，由于搅（ｅ）６折叶圆盘涡轮式桨叶倾斜，形成轴流拌叶轮形状不同，所产生的搅拌作用也不同。折叶桨和辐流，能消除容器内上下不均一性，效率良好，搅

拌混合效果好具有独特的流体形状。适用于液液

分散、固液悬浊分散、气体分散等等中容量场合。

（ｆ）６直叶圆盘涡轮式典型辐流式移动，中

低速转动时得到强力搅拌，用于通气搅拌和大容量

浓度浆液的轴流运动。适用于大容量浓度浆料的流

动、分散，高通气量气体分散。

（ｇ）￥１５涡流型高速回转产生强力、压力，剪

切。桨叶后部制成齿形，对粉体块、流体块破坏力

强，接触面积增大，发挥分散溶解的力量。适用于粉

末溶解、分散、小容量强搅拌。

（ｈ）Ｌ１８涡轮型能控制排出流方向，形成强

力的轴方向流动。适用于低液位运动、槽直径（Ｄ）／

（ａ）轴流型（ｂ）径流垄（ｃ）辐流型叶轮与槽底距离（）值大的要求。

圈３搅拌叶轮形状不同对应搅拌作用的变化（ｉ）超混合涡轮型（ＨＲ１００，Ｈ