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挡板在搅拌中的作用

文章分类:技术支持 / 发布时间:2017-10-30 / 关键词: ,

搅拌槽上的附件很多,这里主要介绍挡板对搅拌效果的影响。

搅拌器沿容器中心线安装,搅拌物料的黏度不大,且搅拌转速较高时,液体将随着桨叶旋转方向一起运动,在容器中间部分的液体在离心力作用下涌向内壁面并上升,中心部分液面下降,形成漩涡,通常称为“打旋区“。随着搅拌转速的增加,旋涡中心下凹到与桨叶接触,此时外面的空气进入桨叶被吸到液体中,液体混入气体后密度减小,从而降低了混合效果。为消除这种现象,通常可加入一定数量的挡板。安装在筒体内壁的挡板可把回旋的切向流动改变为径向与轴向流,较大地增加了流体的剪切强度,从而改善搅拌效果。因而,设置挡板主要是为了消除旋涡,改善主体循环;增大湍动强度,改善搅拌效果;同时还能降低搅拌载荷的波动,使功率消耗保持稳定。

挡板的结构和数量对混合效果的影响很大。过多的挡板将减少容器内流体的流动,把混合限制在局部区域,导致不良的混合性能。一般情况下,在容器内壁面均匀安装4∽8块、宽度为容器直径的1/12∽1/10的挡板,就可满足全挡板条件(若再增加挡板数和挡板宽度,功率消耗不再增加)。

挡板的结构型式有竖式挡板、底挡板和指形挡板等3种。

一、竖式挡板

竖式挡板的结构与安装位置示意图如下图所示,大部分罐体安装挡板时优先考虑此种型式。
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二、指形挡板

指形挡板(如下图)类似手指形状,多用于安装在三叶后掠式搅拌器的搪玻璃搅拌釜中。指形挡板比板式挡板节省搅拌功率,亦能起到增加液体上下循环流的作用,有时指形挡板内可通入冷却水,起到换热作用。

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三、底挡板

顾名思义,底挡板安装在搅拌釜的底部,如下图所示。它对促进固液悬浮很有效,可避免在搅拌器的底部形成固体颗粒堆积,因而一般用于搅拌固体粒于形成的悬浮液。
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对于搅拌混合性能的优化要求,使挡板在搅拌流场中的作用受到关注,并使挡板形式趋于多样化。尤其是多叶轮、多相系统,在气体扩散、固液悬浮等操作状态下,挡板设计对整个系统性能有一定影响,标准挡板、标准叶轮结构未必能适应特定的工艺要求。近年来出现的指形挡板等其他挡板,都是针对不同的混合目的,满足其搅拌要求。因而非标准状态下的叶轮、挡板及其相互作用,成为搅拌研究的重要组成部分,并成为工艺改进的一种途径。

在实际的设计测试当中,我们对不同形式挡板,和不同尺寸挡板进行了功率分析,和工艺性能分析,事实证明特定条件下搅拌叶轮与特定形式的挡板设计相结合,可以给出更为优异的工艺性能。