攪(jiǎo)拌器的對流擴散和渦流(又稱:傅科電流) 擴散攪拌操作是(shì)工(gōng)業(Industry)反應過程(chéng)的重要環節,涉及(to involve)化工、冶(yě)金(內(nèi)容:從礦石(shí)中提取金屬或金屬化合物)、食品、醫(yī)藥、發酵(fermentation)等領域,因它(tā)的原理(principle)要包括傳熱、傳質、化學反應(Chemical reaction)等多種過程所以存(cún)在複雜性(xìng)。側入式攪拌器又(yòu)名側入式攪拌器)是將攪拌(bàn)裝置安裝(zhuāng)在設備筒體的側壁上的攪拌器。
根據不(bú)同(tóng)介質的(de)物(wù)理學性質、容量、攪拌目的選擇相應的攪拌(bàn)器。攪拌轉數一般在300-1400r/min生物(wù)製藥攪拌(bàn)器使液體、氣(qì)體介質(zhì)強迫對流並均勻混合的器件。 攪拌器的類(lèi)型、尺寸及轉速,對攪拌功率在總體(tǐ)流動(dòng)和湍流(liú)脈動之間的分(fèn)配都有影響。一般說來,渦輪式攪拌器的功率分配對(duì)湍流脈(mò)動有利,而旋槳式攪拌器對總體流動(dòng)有利攪拌設備廠家在選擇攪拌容器時(shí),應根據(jù)生產規模(即物料處理量)、攪(jiǎo)拌操作目的和物料特性(xìng)確定攪拌容器的形狀和(hé)尺寸,在確定攪拌容(róng)器的容積時應合理(lǐ)選擇裝(zhuāng)料係數(shù),盡量提高設(shè)備的利用率。如果沒有特殊需要,釜體一般宜選用常用的立式圓筒形容器,並(bìng)選擇適宜(yí)的筒體高徑(jìng)比(或容器裝液高徑比)。若有(yǒu)傳熱要(yào)求,則釜體外須設置夾(jiá)套(tào)結構攪拌的過程就是在流動(dòng)場中進行動(dòng)能傳遞(transmission)或是包括動能、熱量(Heat)、質量傳遞(dì)(transmission)及化學反應的過程,而攪拌器是通過輸入機械(Mechanics)能(néng)(mechanical energy)量獲得適應的流動場的裝置(zhì),攪拌(bàn)器的性能(performance)對相關行(háng)業影響非常大。
攪拌是為了混合,混合過程是在強製對流下的強製擴散過程,強製擴散有兩種方式,即主(zhǔ)體對流擴散和渦流擴(kuò)散。葉輪(指裝有動葉的輪盤)把(bǎ)動量傳給其周圍的液體,產生一股高速液流,這段液流再推動(dòng)周圍(wéi)的液(yè)體(tǐ),使全部液體在槽內流動起來,產生的全槽範圍內的擴散叫做主體對流擴散;當(dāng)葉輪產生的高(gāo)速液流在流動時(shí),與周圍靜止或運動(dòng)速度(dù)較低的液體的界(jiè)麵存在較大的(de)速(sù)度梯(tī)度,液體受到強烈的剪切,形成(chéng)大(dà)量漩渦,這些漩渦迅速向周圍擴散,一方麵把更多的液體夾帶到這股液流(liú)中,同時形成局部(part)範圍內物料快速而紊亂(chaos)的(de)對流運動,而由漩渦運動造成的局部範圍內的對流擴散稱為渦(wō)流擴散。攪(jiǎo)拌器按主要排液方向(xiàng)分為軸流式攪拌器和徑流式攪拌器。徑流式攪(jiǎo)拌器可通過主(zhǔ)體對流擴散和渦流擴散實現小範圍(wéi)內(nèi)的混(hún)合,而軸流式攪拌器主要依靠主體對流動(dòng)運動實現較大範圍內的混合。因混合機理的(de)不同,軸流式攪拌器和徑流式(shì)攪拌器在混合(hé)性能上有較大差異(yì),與徑向流(liú)攪(jiǎo)拌器相比,軸向流攪拌器尤(yóu)其是翼型軸流槳,有大流量(單(dān)位:立方米每秒)、低剪切、低能耗、高泵送等優點(diǎn)。