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行業資訊

什么是攪拌器的對流擴散和渦流擴散

來源: 時間:2022-12-20 14:35:30 瀏覽次數:

     攪拌器的對流擴散和渦流(又稱:傅科電流) 擴散攪拌操作是工業(Industry)反應過程的重要環節,涉及(to involve)化工、冶金(內容:從礦石中提取金屬或金屬化合物)、食品、醫藥、發酵(fermentation)等領域,因它的原理(principle)要包括傳熱、傳質、化學反應(Chemical reaction)等多種過程所以存在復雜性。側入式攪拌器又名側入式攪拌器)是將攪拌裝置安裝在設備筒體的側壁上的攪拌器。

         根據不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的選擇相應的攪拌器。攪拌轉數一般在300-1400r/min生物制藥攪拌器使液體、氣體介質強迫對流并均勻混合的器件。 攪拌器的類型、尺寸及轉速,對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般說來,渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利,而旋槳式攪拌器對總體流動有利攪拌設備廠家在選擇攪拌容器時,應根據生產規模(即物料處理量)、攪拌操作目的和物料特性確定攪拌容器的形狀和尺寸,在確定攪拌容器的容積時應合理選擇裝料系數,盡量提高設備的利用率。如果沒有特殊需要,釜體一般宜選用常用的立式圓筒形容器,并選擇適宜的筒體高徑比(或容器裝液高徑比)。若有傳熱要求,則釜體外須設置夾套結構攪拌的過程就是在流動場中進行動能傳遞(transmission)或是包括動能、熱量(Heat)、質量傳遞(transmission)及化學反應的過程,而攪拌器是通過輸入機械(Mechanics)能(mechanical energy)量獲得適應的流動場的裝置,攪拌器的性能(performance)對相關行業影響非常大。

          攪拌是為了混合,混合過程是在強制對流下的強制擴散過程,強制擴散有兩種方式,即主體對流擴散和渦流擴散。葉輪(指裝有動葉的輪盤)把動量傳給其周圍的液體,產生一股高速液流,這段液流再推動周圍的液體,使全部液體在槽內流動起來,產生的全槽范圍內的擴散叫做主體對流擴散;當葉輪產生的高速液流在流動時,與周圍靜止或運動速度較低的液體的界面存在較大的速度梯度,液體受到強烈的剪切,形成大量漩渦,這些漩渦迅速向周圍擴散,一方面把更多的液體夾帶到這股液流中,同時形成局部(part)范圍內物料快速而紊亂(chaos)的對流運動,而由漩渦運動造成的局部范圍內的對流擴散稱為渦流擴散。攪拌器按主要排液方向分為軸流式攪拌器和徑流式攪拌器。徑流式攪拌器可通過主體對流擴散和渦流擴散實現小范圍內的混合,而軸流式攪拌器主要依靠主體對流動運動實現較大范圍內的混合。因混合機理的不同,軸流式攪拌器和徑流式攪拌器在混合性能上有較大差異,與徑向流攪拌器相比,軸向流攪拌器尤其是翼型軸流槳,有大流量(單位:立方米每秒)、低剪切、低能耗、高泵送等優點。

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