学习指南

基本要求：

了解搅拌器的主要结构、流体混合特性和表征，了解搅拌设备的基本设计和放大。

重   点：

搅拌的目的和方法；

搅拌装置，常用搅拌桨的型式，挡板及其它构件；

混合效果的度量；

混合机理，搅拌功率。

难   点：

典型的工业搅拌问题；

搅拌器经验放大时需要解决的问题。

知识内容

4.1 概述

主要包括搅拌定义、搅拌分类、搅拌方式和搅拌作用等内容。

4.2 搅拌设备

    主要介绍了搅拌设备结构（组成）、搅拌的基本流型与型态、搅拌的基本搅拌桨型、搅拌器的结构变化（挡板、导流筒）和搅拌模式的变化等内容。

4.3 搅拌功率

介绍了搅拌槽内叶轮的泵出流量、压头及功率和功率关联式及功率曲线。

4.4 搅拌器的放大

    介绍了搅拌装置的放大原理和放大准则。

4.5 搅拌应用实例

本节介绍了不同的操作目的和搅拌效果，重点讲解了不互溶的液-液体系搅拌系统、气-液体系搅拌系统和固-液体系搅拌系统。

实践

实践内容

1. 了解搅拌过程，测定搅拌釜中有挡板时液—液相搅拌功率曲线。

2. 学会测定搅拌釜中无挡板时液—液相搅拌功率曲线。

3. 测量水溶液的密度、粘度。

实践原理

在搅拌槽中，转动的叶轮将能量传递给液体无聊，产生高速液流，又推进其周围的流体，形成全槽流体的流动。高速液流在流动时，与周围静置液体的界面处，存在较大的速度梯度，液体收到强烈的剪切，形成大量漩涡。漩涡又迅速向周围扩散，造成局部范围内的物料对流运动从而形成液体的旋流扩撒。

实践装置及参数

1.实践装置

图 搅拌实验装置流程图

2．设备主要技术参数：

操作中采用标准搅拌槽，直径为380mm，搅拌浆为六片平直叶圆盘涡轮，搅拌叶轮直径为200mm。

常见问题

1.搅拌器的两种功能

答：（1）在釜内形成一个循环流动，即总体流动；

   （2）产生强剪切和湍动

2.搅拌过程强化湍动的措施

答：（1）提高搅拌器转速，可提供较大压头

（2）阻止容器内液体圆周运动：在搅拌釜内安装挡板破坏循环回路对称性

（3）安装导流筒，消除短路和死区

3.搅拌器放大的准则

答：（1）保证搅拌雷诺数ρnd²/μ不变

（2）保证单位体积能耗p/V₀不变

（3）保证叶片端部切速度πnd不变

（4）保证搅拌器的流量与压头之比q_v/H不变

知识结构