溶液搅拌器的选用

低黏度互溶液体混合,低黏度互溶液体的混合是一个均相纯物理混合过程，主要控制因素是循环速率，而桨叶的剪切作用是次要的。当两种液体黏度相差较大时，剪切的存在有利于较高黏度液体在整个容器内的分散，有利于湍流扩散的强化。常用的溶液搅拌器有推进式搅拌器、斜叶涡轮式搅拌器、长薄叶螺旋式搅拌器、三叶后弯式搅拌器等。当黏度低于0.4Pa.s，特别是0.1Pa.s以下时，常在湍流区操作，此时用推进式搅拌器最为合适。这是由于推进式搅拌器直径小转速高，循环能力强且动力消耗少（在全挡板条件下操作），能形成强烈的循环流。如中央插入，d/D=0.25～0.33,C／D=1，H/D=1约等于1.2(D指容器内直径，d指搅拌器直径，H指液面高度，C指搅拌器距离容器底部的高度，以下同)。对大型容器中低黏度物料的混合采用斜入式时，d/D=O.25—0.33, H/D=1～1.2；采用旁入式时d/D=0.083～0.125或更小，H/D≤0.8。对黏度稍高或搅拌要求较高时，可采用宽叶的开启四斜叶涡轮式搅拌器，与推进式相比，剪切作用略有加强。四斜叶涡轮主要尺寸为：d/D—0.25～0.5，C/d=1，H/D=1NI.2，b/d=0.25（b为桨叶宽度）。也可采用长薄叶螺旋式搅拌器，它与斜叶涡轮式相比，在同样能耗下能提供较大的循环流量，因此对循环流量要求较高的场合，选用此类搅拌器较合适。当黏度稍高，或两种液体的粘度有相当差别时，可选用三叶后弯式搅拌器。该种搅拌器具有良好的循环流性能，又兼有一定的剪切作用，只是使用时要注意与之匹配的挡板型式和安装位置。桨式搅拌器因其结构简单，在小容量液体混合中仍广泛应用，但在大容量液体混合时，其循环能力就显得不足。

　　高黏度液体混合操作通常都处于层流状态，其对应的黏度范围为1～1000Pa.s。高黏度液体在层流下操作，没有明显湍动，流体离开搅拌器后，其能量很快耗散,因此不能通过流体的翻腾来造成容积循环，往往采用直接大面积推动流体使之达到混合，最常用的搅拌器有锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器、螺杆式搅拌器等。锚式搅拌器结构简单应用，应用广泛，由于缺乏轴向循环流动，混合效率较低。当搅拌雷诺数大于50时，产生的两次循环流可改善混合特性。由于锚式搅拌器的形状与搅拌釜匹配，因此它的叶片扫过釜壁时，可促进物料与釜壁的热交换，并可减薄粘壁物，改善混合性能。