反应釜用不锈钢搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。
由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等,这里对推进式的分得较细,提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。这个选型图不是绝对地规定了使用浆型的限制,实际上各种浆型的使用范围是有重叠的,例如浆式由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的一种浆型。根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型,这是一种比较合用的方法。推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类,前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。
反应釜搅拌装置中搅拌器型式有;
1、框式和锚式搅拌器。框式搅拌器可视为桨式的变形,即将水平的桨叶与垂直的桨叶联成一体成为刚性的框子,框式搅拌器结构比较坚固,搅动物料量大。如果这类搅拌器底部形状和反应釜下封头形状相似,通常称为锚式搅拌器。
锚式搅拌器制造方法较多,一种是用扁钢或角钢弯制,搅拌叶之间、搅拌叶与轴套之间全部焊接;另一种是做成可拆卸式的搅拌器,用螺栓来连接各搅拌叶,检修时可拆卸。特殊情况下可采用整体铸造或管材焊制,如铸铁搅拌器和搪玻璃搅拌器。
2、推进式搅拌器。推进式搅拌器,常用整体铸造,加工方便。推进式搅拌器采用焊接时,需模锻后再与轴套焊接,加工较困难。因推进式搅拌器转速高,制造时要作静平衡试验。搅拌器可用轴套以平键(或紧固螺钉)与轴固定。通常为两个搅拌叶,第一个桨叶安装在反应釜的上部,把液体或气体往下压;第二个桨叶安装在下部,把液体往上推。搅拌时能使物料在反应釜内循环流动,所起作用以容积循环为主,剪切作用较小,上下翻腾效果良好。当需要有更大的流速时,反应釜内设有导流筒。
推进式搅拌器直径约取反应釜内径的1/4~1/3,切线速度可达5~15m/s,转速范围为300~600r/min,搅拌器的材质常用铸铁、铸钢。
3、涡轮式搅拌器。涡轮式搅拌器型式很多。桨叶又分为平直叶和弯曲叶两种。搅拌叶一般和圆盘焊接(或以螺栓联接),圆盘焊在轴套上。搅拌器用轴套以平键和销钉与轴固定。涡轮搅拌器的主要优点是当能量消耗不大时,搅拌效率较高。因此它适用于乳浊液、悬浮液等。