影響攪拌器輸入能量和流動場的主要因素

攪拌的過程其實(shí)就是通過攪拌器葉片的旋轉(zhuǎn)向內(nèi)容器內(nèi)的流體輸入機(jī)械能，使流體獲得合適的流動場，在流動場內(nèi)進(jìn)行動量、熱量、質(zhì)量的傳遞或者同時進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程。因此，流動場和輸入能量總是設(shè)計(jì)與選用攪拌器時關(guān)心的問題，具體表現(xiàn)為：不同操作目的的攪拌過程就需要不同的流動場，在攪拌過程中需要提供給流體以多大的能量；而各種攪拌器在不同的操作條件下能產(chǎn)生什么樣的流動場，供給多大的能量等一系列問題。攪拌器的選型和設(shè)計(jì)其實(shí)就是針對這種需要和可能的匹配。

下面我們來看看影響流動場和輸入能量的主要因素.

影響流動場和輸入能量的主要因素有以下三種。

1.攪拌器的結(jié)構(gòu)型式，主要與釜型、攪拌器和內(nèi)構(gòu)件的形狀及數(shù)量等有關(guān)。其中攪拌器和內(nèi)構(gòu)件的搭配方式產(chǎn)生的影響非常大。例如，對于低黏度流體，包頭攪拌器，用一個八平葉槳式攪拌器進(jìn)行攪拌。在相同轉(zhuǎn)速下，有擋板時的輸入功率和排量分別是無擋板時的10倍和4倍。

此外，無檔板時流體的流動以水平環(huán)向流為主，而有擋板時則以軸向循環(huán)流為主。

2.攪拌器的轉(zhuǎn)速攪拌器的工作原理與泵的葉輪相同，所產(chǎn)生的壓頭與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，提高攪拌器的轉(zhuǎn)速．即可提供較大的壓頭。

3.被攪物料的特性，主要包括密度、流變行為、表面張力、相分率以及分散相尺寸等。攪拌過程的特性特別強(qiáng)烈地取決于物料的流變特性，如黏度等。

不銹鋼攪拌器的偏心式安裝

不銹鋼攪拌器在立式容器上偏心安裝，能防止液體在不銹鋼攪拌器附近產(chǎn)生“圓柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”，可以產(chǎn)生與加擋板時相近似的攪拌效果。偏心式不銹鋼攪拌器的流型示意圖如圖1-13。攪拌中心偏離容器中心，會使液流在各點(diǎn)所處壓力不同，因而使液層間相對運(yùn)動加強(qiáng)，增加了液層間的湍動，使攪拌效果得到明顯的提高。但偏心攪拌容易引起振動．一般用于小型攪拌器上比較合適。

攪拌器在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著攪拌器在制藥領(lǐng)域的重要性越來越大，其應(yīng)用就越來越廣泛，但是攪拌器在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用要十分謹(jǐn)慎，如果攪拌器的形式和運(yùn)動方式出現(xiàn)錯誤的配置，不僅僅會使得攪拌效果不達(dá)標(biāo)，還容易產(chǎn)生其它化學(xué)反應(yīng)，不但容易發(fā)生工業(yè)生產(chǎn)事故，嚴(yán)重時還可能造成人身傷害。

下面我們僅對制藥領(lǐng)域中常用的攪拌器及工況進(jìn)行一番簡短的敘述：

1.結(jié)晶是制藥領(lǐng)域常用到的一種反應(yīng)，是通過攪拌器來實(shí)現(xiàn)的，這個過程很復(fù)雜，不同的晶體對攪拌器就有著截然不同的要求，一一闡述不太現(xiàn)實(shí)，不過一般情況下，我們可以跟結(jié)晶所需晶體的大小來選擇攪拌器，所需晶體如果比較大，可以采用錨、框式攪拌器，轉(zhuǎn)速介乎于20到60轉(zhuǎn)每分鐘即可；如果所需晶體小，就可以使用推進(jìn)式攪拌器，轉(zhuǎn)速方面浮動較大，攪拌器生產(chǎn)，要根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)定。

2.在制藥領(lǐng)域里的鐵粉還原反應(yīng)也經(jīng)常用到攪拌器，多為框式攪拌器，框式攪拌器可以使攪拌物質(zhì)之間能夠更加充分的接觸，轉(zhuǎn)速方面一般維持在60轉(zhuǎn)每分鐘。

3.硝化反應(yīng)是在有機(jī)分子中加入硝基的一種化學(xué)反應(yīng)，防腐攪拌器，也常用于制藥領(lǐng)域，硝化反應(yīng)中，我們的攪拌目的是使反應(yīng)物成乳化狀態(tài)，并且使乳化物和混酸充分接觸，在硝化過程中，攪拌器的轉(zhuǎn)速要均勻，不能過快或過慢，甚至是突然停止，因?yàn)槟菢尤菀桩a(chǎn)生安全事故，反應(yīng)釜攪拌器，嚴(yán)重時甚至?xí)?/p>

4，環(huán)合反應(yīng)中對攪拌器的轉(zhuǎn)速要求非?？?，因?yàn)榄h(huán)合反應(yīng)的速度本身就非常快，幾乎是瞬間完成的，環(huán)合反應(yīng)中多采用推進(jìn)式攪拌器，轉(zhuǎn)速多維持在300轉(zhuǎn)每分鐘，待環(huán)合物固體生成后，對攪拌器的速度影響很大，這時應(yīng)當(dāng)停止轉(zhuǎn)動，靜待反應(yīng)完成后，再根據(jù)情況進(jìn)行下一步處理。

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