罐中液體的循環流動是達到物料混合所的流動狀態,而湍流擴散、剪切流又是某些攪拌過程快速進行達到攪拌目的所需要的。雖然某種合適的流動狀態也要靠攪拌罐及其他附件來共同造成,但是葉輪的形狀與運轉情況仍可以說是決定罐內流動狀態的基本的因素。
各種攪拌葉輪形狀按攪拌器的運動方向與葉輪表面的角度可分為三類,即平葉、折葉和螺旋面葉。槳式、渦輪式、錨式、框式等的葉輪都是平葉或折葉,反應釜攪拌器,而推進式、螺桿式、螺帶式的葉輪則為螺旋面葉。 平葉的槳面與運動方向垂直,即運動方向與槳面法線方向一致。折葉的槳面與運動方向成一個傾斜角度;一般這個傾斜角度為45或60度等。螺旋面葉是連續的螺旋面成其中一部分,葉片曲面與運動方向的角度逐漸變化,如推進式葉片的根部曲面與運動方向一般可為40-70度,而其葉端的曲面與運動方向的角度較小,一般為17度左右。 由于平葉的運動方向與槳面垂直,所以當葉輪低速運轉時,液體的主要流動為水平環向的流動。
攪拌器工作時,用攪拌器對低黏度互溶液造成湍流并不困難,泥漿攪拌器,但黏度達到較高水平后,由于黏滯力的影響,就只能出現層流狀態。尤其困難的是,這種層流也只能出現在攪拌器的附近,離槳葉稍遠些地方的高黏度液體仍是靜止的。這樣就很難造成液體在攪拌器內的循環流動,即在器內會有死區存在,對混合、分散、傳熱、反應等各種攪拌過程十分不利。所以,高黏度液體攪拌的首要問題就是要解決流體流動與循環的問題。在這種情況下,不能靠增大攪拌器的轉速來提高攪拌器的循環流量,因為流體黏度較高時,攪拌器排出的流量很少,轉速過高還會在高黏度溶液中形成溝流,而周圍液體仍為死區。較為有效的解決辦法是設法使攪拌器推動更大范圍的流體。因此,高黏度液體的攪拌器直徑與器內徑之比、槳葉的寬度與器內徑之比都要求比較大,有時還要求增加攪拌器的層數,以增大攪拌范圍。
脫硫行業使用的攪拌器按照按照方式主要有兩種,一種是頂進式,一種是側進式。頂進式一般安裝在漿液池(罐)頂部,地池頂部等;側進式一般安裝在脫硫塔下部,在濕法噴淋塔中常用,蘇州攪拌器,按照脫硫塔底部漿液段直徑一般有按圓周均布三臺、四臺和五臺。
在轉數方面,一般的頂進式轉數較慢,攪拌槳葉直徑越大,軸越長,轉數就會越低。頂進式攪拌器的轉數一般在1-1.5轉/min。而側進式一般轉數較高一般在300轉/min,如果采用和氧化噴共同使用,轉數會相對高一些。
轉數的選擇除了強度、扭矩方面的考慮之外,還要考慮顆粒沉降速度及化學反應速度。
有兩種攪拌器:頂攪拌器放在箱罐頂部,立式攪拌器,用來攪拌石灰石溶液,石膏溶液等,防止沉淀的側攪拌器用于濕法脫硫塔,用來攪拌吸收塔內的漿液,防止沉淀,另外,還可以促進氧化空氣的均勻,有利于漿液內反應的進行
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