杨凌职业技术学院搅拌装置的设计与选择---搅拌器的选型以甲苯做溶剂,萃取水溶液中的某生物碱,现需要为萃取罐配置一个搅拌装置,选择哪种类型的搅拌器呢?桨式涡轮式推进式螺带(杆)式锚(框)式1.桨式主要类型:平直叶、折叶转速较慢:20~80r/mind桨/D釜≈1/3~2/3;一般取1/2消耗功率∝d桨5一般在层流、过渡流状态时操作适流动性大、黏度小的液体物料可多层安装2.涡轮式主要类型:开启式、圆盘式【平直叶、斜叶、弯叶等】转速较快:10~300r/mind桨/D釜≈1/5~1/2;一般取1/3极高的剪切力,分散能力强,循环能力好能量消耗不大时搅拌效率较高,搅拌产生很强的径向流圆盘涡轮式以桨叶为界限形成上下两个循环流开启涡轮式上下混合比圆盘式好3.推进式标准推进式搅拌器有三瓣叶片转速很快:300~600r/mind桨/D釜≈1/4~1/3搅拌时流体的湍流程度不高,循环量大,搅拌功率小以容积循环为主,剪切作用小,上下翻腾效果好常采用挡板或导流筒,轴向循环更强适粘度低、流量大的场合4.锚(框)式框锚式可视为桨式的变形转速较慢:30~80r/mind桨/D釜≈2/3~9/10一般在层流状态下操作由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其它搅拌器大,能得到大的表面传热系数,故常用于传热、晶析操作。常用于搅拌高黏度液体、高浓度淤浆和沉降性淤浆混合效果并不理想,只适用于对混合要求不太高的场合。5.螺带(螺杆)式转速很慢:0.5~50r/min螺带式是由钢带按一定螺距螺旋形绕成,钢带外缘常做成几乎贴近釜内壁,与壁间隙很小(刮壁)螺带式一般在层流状态操作,液体沿壁面螺旋上升,再沿轴下降(轴流型)螺杆式直径不大,一般在釜内径的2/5~1/2螺杆式流动状态与螺带式相同,可偏心安装,也可加装导流筒。适高黏度液体的搅拌分析要求:剪切作用大----主循环量大----次液-液萃取分散“微团”越小越好“A”↑湍动剧烈传质阻力↓传质快萃取效果好比较转速r/min剪切力循环量桨式20-80小小径向、轴向涡轮式10-300大较大径向、切线、轴向流动推进式300-600小大轴向锚(框)式30-80小小水平环流(径向、切线)螺带(杆)式0.5-50小小轴向循环比较涡轮式开启式:不阻碍桨上下层的混合圆盘式:以桨叶为界限形成上下两个循环流开启涡轮式平直叶:剪切力大,利于乳化折叶:剪切力较小,轴向循环更快后弯叶:剪切力小,排出性能好,桨叶不易磨损结论涡轮搅拌器剪切力大,循环流量也较大,适合液液分散系统开启式涡轮搅拌器桨叶上下混合较圆盘式更好平直叶涡轮搅拌器的剪切力作用比折叶和后弯叶都大故选择:平直叶开启式涡轮搅拌器习题总结典型搅拌器特点,并进行比较,找到其最适合的应用场合。分析并选型:①某恒温水浴槽配置搅拌器。②现有一通气发酵罐,高径比较大,其发酵培养基中含有固形物,配置搅拌器。涡轮发动机