機(jī)械式攪拌操作看似簡(jiǎn)單,實(shí)際上極為復(fù)雜,所涉及的影響因素很多。攪拌混合的研究涉及到流體力學(xué)、化學(xué)工程、生物工程等領(lǐng)域有關(guān)理論,而且攪拌混合的性能又直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、能耗和生產(chǎn)成本,因此工業(yè)界和理論界對(duì)攪拌混合都非常重視,進(jìn)行了大量的研究工作,取得了不少新的研究成果。

由于每一種攪拌器都不是萬能的,都只在一特定的應(yīng)用范圍內(nèi)才是高效的。因而各國研究人員一直致力于開發(fā)研究適應(yīng)于不同工業(yè)體系的高效攪拌器。近年來,許多國際混合設(shè)備公司競(jìng)相開發(fā)高效節(jié)能、造價(jià)低廉且易于大型化的軸向流攪拌器,典型的有A310、A315葉輪等。

常見攪拌器及流動(dòng)狀態(tài)

槳式~直葉---低速時(shí)水平環(huán)向流為主;速度高時(shí)為徑流型;有擋板時(shí)為上下循環(huán)流

槳式~斜葉---有軸向分流、徑向分流和環(huán)向分流,多在層流、過渡流狀態(tài)時(shí)操作

開啟渦輪式~直葉、斜葉、彎葉---直葉、彎葉為徑向流。在有擋板時(shí)可自槳葉為界形成上下兩個(gè)循的環(huán)流斜葉的還有軸向分流,近于軸流型。zui高轉(zhuǎn)速可達(dá)600r/min,斜葉角度66°的,用于3葉開啟渦輪,攪拌效果類似3葉推進(jìn)式

圓盤渦輪式~直葉、斜葉---直葉、彎葉為徑向流。在有擋板時(shí),自槳葉為界形成上下兩個(gè)循環(huán)流,斜葉的有軸向分流。zui高轉(zhuǎn)速可達(dá)600r/min葉型還有一種箭葉型。圓盤上下的液體混合不如開啟渦輪

圓盤渦輪式~彎葉---直葉、彎葉為徑向流,在有擋板時(shí),自槳葉為界形成上下兩個(gè)循環(huán)箭流,斜葉的有軸向分流。zui高轉(zhuǎn)速可達(dá)600r/min葉型還有一種箭葉型。圓盤上下的液體混合不如開啟渦輪

推進(jìn)式---軸流型,循環(huán)速率高,剪切力小采用擋板或?qū)Я魍矂t軸向循環(huán)更強(qiáng)。zui高轉(zhuǎn)速可達(dá)1750r/min。zui高葉端線速度可達(dá)25m/s。轉(zhuǎn)速在500r/min以下,適用介質(zhì)黏度可達(dá)5×104mPa·s

錨式、框式---不同高度上的水平環(huán)向流。如為斜葉或角鋼型葉可增加槳葉附近的禍流。層流

狀態(tài)操作。為了增大攪拌范圍,可根據(jù)需要在槳上增加立葉和橫梁

螺帶式---軸流型。一般液體沿槽壁螺旋上升再沿槳軸而下。層流狀態(tài)操作

螺桿式---軸向流。當(dāng)帶  有導(dǎo)流筒時(shí),一般液體在導(dǎo)流筒內(nèi)向下,在導(dǎo)流籬外部的環(huán)形空間向上。層流狀態(tài)操作。

三葉后掠式---徑流型,配合指形擋板可得上下循環(huán)流。循環(huán)量大,在擋板配合下,剪切作用也好。zui高葉端線速可達(dá)15m/s

MIG式---低速時(shí)為水平環(huán)向流和軸向流,轉(zhuǎn)速高時(shí)為徑向流和軸向流。槳葉前端有較強(qiáng)的渦流?？稍趯恿鲄^(qū)及湍流區(qū)操作。

鋸齒圓盤式---徑流型湍流狀態(tài)操作。