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。对于固-液悬浮体系,打旋还会促进体系产生分层或分离,使其中的固体颗粒被甩至釜壁而沉陷于釜底。 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。
类型:②涡轮式搅拌器由在水平圆盘上安装2~4片平直的或弯曲的叶片所构成。桨叶的外径、宽度与高度的比例,一般为20:5:4,圆周速度一般为 3~8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动,适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。被搅拌液体的粘度一般不超过25Pa·s。大部分盘状叶片都属此类(如齿状叶片)其叶轮直径亦较小,通常也仅为釜径的0。③桨式搅拌器有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为 4~10,圆周速度为1.5~3m/s,所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°,因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。
打旋现象及其消除:(1)打旋现象(简单的可以理解为液体只沿着容器内壁做打转,做圆周运动)若搅拌器安装于釜的中心,且釜内壁光滑并无其他构件,则旋转的叶轮可使排出的液体具有一定的切向分速度,从而产生圆周运动。(但是,对于变频调速的搅拌机,在工频50Hz以下,随着转速的增加,转矩不变,电机的输出功率会增加,对应电流会增大。若液体为低黏度液体,且叶轮转速足够高,则液体会在离心力的作用下涌向釜壁,并沿釜壁上升,而釜中心处的液面将下凹,结果形成了一个漏斗形的旋涡,且叶轮的转速越大,旋涡的下凹深度就越深,这种现象称为打旋。
端面比压:密封面上单位面积所受的力称为端面比压。它是动环受介质压力和弹簧力的共同作用下,紧压在静环上引起的,是操作时保持密封所必需的净压力。端面比压过大:造成摩擦面发热,摩擦加剧,功率消耗增加,使用寿命缩短;端面比压过小:密封面因压不紧而泄漏,密封失效。打旋严重时,甚至会使全部液体仅随叶轮旋转,而各层液体之间几乎不发生轴向混合。机械密封分类:1、按密封面数目分为:①单端面;②双端面。2、按密封面负荷平衡情况分为:①平衡型;②非平衡型。