攪拌器懸浮臨界轉(zhuǎn)速的確定

所謂懸浮臨界轉(zhuǎn)速，是指攪拌釜內(nèi)懸浮操作達(dá)到某一的懸浮狀態(tài)時，攪拌器轉(zhuǎn)速的小值。只有確定了攪拌器臨界轉(zhuǎn)速，才能計算出過程所需要的小功率?！　?1)完全離底懸浮的臨界轉(zhuǎn)速，攪拌器的完全離底懸浮臨界轉(zhuǎn)速常用直接觀察法和電導(dǎo)法測定。

直接觀察法是用肉眼觀察攪拌釜底顆粒運(yùn)動狀態(tài)，當(dāng)顆粒全部處于運(yùn)動時，且顆粒在釜底停留（靜止）時間不超過1～2s，即認(rèn)為達(dá)到了完全離底懸浮。此法用于實驗室研究能夠得到滿意的結(jié)果。

電導(dǎo)法是在釜底安裝多個電導(dǎo)元件，根據(jù)電信號的變化，確定完全離底懸浮臨界轉(zhuǎn)速。此法可用于不透明釜體的測量上。

在固-液懸浮操作中，對完全離底懸浮的研究較多，也發(fā)表了不少有關(guān)攪拌器臨界轉(zhuǎn)速的關(guān)聯(lián)式。

Zwietering通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)聯(lián)式要依據(jù)攪拌釜結(jié)構(gòu)尺寸、固相濃度、液體黏度、固體顆粒粒徑、固-液兩相密度差等影響懸浮操作的主要因素。

(2)均勻懸浮臨界轉(zhuǎn)速，均勻懸浮臨界轉(zhuǎn)速的確定，常用的方法是通過測釜內(nèi)各點的固相濃度，根據(jù)釜內(nèi)固相濃度分布的均勻度來判斷。

一般情況下，釜內(nèi)很難達(dá)到均勻懸浮，典型的固體顆粒沿釜深濃度分布如上圖所呈，在低轉(zhuǎn)速下，濃度分布不均勻，鹽水罐攪拌器顧客至上，釜上部濃度低于平均濃度，釜下部濃度高予平均濃度。隨著攪拌器轉(zhuǎn)速的增加，濃度分布趨于均勻。當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定程度，濃度均勻性不再增加，沿液面深度始終存在有一定的濃度差，而且從釜中可明顯地看出沿液深總有一高濃度區(qū)。

高黏度流體攪拌對機(jī)械攪拌器的要求

黏度是流體的一種屬性。它反映了流體運(yùn)動時剪切應(yīng)力與剪切速度梯度的比值關(guān)系。所以黏度大小對流動狀態(tài)有很大的影響，也必然對機(jī)械攪拌器的攪拌過程有很大的影響。流體在管路中流動時，有層流、過渡流、湍流三種狀態(tài)，攪拌罐中也有這樣三種流動狀態(tài)，與管路中一樣決定這些狀態(tài)的是雷諾數(shù)Re，黏度是決定Re大小的主要參數(shù)之一。

在攪拌過程中，所謂黏度高低的說法并沒有嚴(yán)格的界限，一般所謂高低只是一個習(xí)慣的說法。大致以2500m Pa.s或10四次方mPa.s以上為高黏度．在此以下都可稱為低黏度。也有的只將100mPa.s以下稱為低黏度，中間又分出一個中等黏度的范疇。因為低黏度與中等黏度的液體在攪拌時流動狀態(tài)的區(qū)別不大，所以將其統(tǒng)稱為低黏度，以與高黏度液體相區(qū)別。關(guān)于目前常用的液體攪拌器所適用的黏度范圍，說法也不同。有的認(rèn)為適用在2×10的五次方mPa.s以下，也有的認(rèn)為可用到1x10的六次方mPa.s。這些說法都未提及其他指標(biāo)，所以也只能理解為一個大致的范圍。

傾斜式攪拌常用于化工攪拌器中，為了防止渦流的產(chǎn)生，對簡單的圓筒形或方形敞開的立式器，可將化工攪拌器用夾板或卡盤直接安裝在器筒體的上緣，攪拌軸斜插入筒體內(nèi)。

此種攪拌器的攪拌器小型、輕便、結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，應(yīng)用范圍廣。一般采用的功率為1~2.2kW，使用一層或兩層槳葉，轉(zhuǎn)速為36~300r/min，常用于藥品等稀釋、溶解、分散、調(diào)和及pH值的調(diào)整等。