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搅拌器的主要类型及其发展概况

2015-5-16 9:21:57 分类:实验室搅拌器

          根据搅拌器的形状可以分成直叶浆式、开启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋式等;根据不同液体的粘度可以分为低粘度液搅拌器、中高粘度液搅拌器。低粘度液搅拌器,如:三叶推进式叶轮,折叶浆式 2~4 折叶,6 直叶涡轮式,超级混合叶轮式 HRO0,HV200等 ;中高粘度液搅拌器如:锚式、螺杆叶轮式,双螺旋螺带叶轮型,超混台搅拌器 MR205,305等。
   为了达到成品高精度、高品质化要求,国外,特别是日本开发了新型的搅拌装置 ,以满足高粘度产品的生产需要。如倒圆锥形螺带翼式搅拌器、超混合搅拌器、高性能浮动搅拌槽、超振动α型搅拌器等。 在对物料的搅拌操作中,人们希望实现多种搅拌目的,因此了解各种搅拌器的特点,选择适宜的叶轮型式,设计出符合流动状态特性的搅拌器是非常重要的。搅拌槽内的液体进行着三维流动,为了区分搅拌浆叶排液的流向特点,根据主要排液方向,按圆柱坐标把典型浆叶分成径向流叶轮和轴向流叶轮 。齿片式、平叶浆式、直叶圆盘涡轮式和弯曲叶涡轮式在无挡板搅拌槽中除了使液体产生与叶轮一起回转的周向流外,还由于叶轮的离心力是液体沿叶片向槽壁射出,形成强大有力的径向流,故称这些叶轮为径向流叶轮。径向流叶轮搅拌器旋转时,将物料由轴向吸入再径向排出,叶轮功率消耗大,搅拌速度较快,剪切力强。在湍流状态下,推进式叶轮除了产生周向流动外,还产生大量轴向流动,是典型的轴向流叶轮。折叶涡轮式叶轮与直叶圆盘涡轮和弯曲叶涡轮式叶轮相比,轴向流成分较多,多用于轴向流的场合。螺带式和螺杆式叶轮使高粘度物料产生轴向流动,也属轴向流叶轮型式。轴向流叶轮搅拌器不存在分区循环,单位功率产生的流量大,剪切速率小且在浆叶附近较大范围内分布均匀,具有较强的最大防脱流能力。新型轴向流叶轮 在通常情况下,大量的搅拌设备用于低粘物系的混合和固一液悬浮操作,要求叶轮能以低的能耗提供高的轴向循环流.
   美国莱宁公司开发了 A310 和 A31,北京化工大学和华东理工大学等也分别开发了 CBY 轴流浆和翼型浆;中国石油化工学院的沈惠平教授等人还研制开发了一种新型高效易于加工的轴流式搅拌叶轮。它是一种空间扭曲板材型浆叶,从叶片端部看,它由许多相似的拱组成,与其所处半径有关,且具有合理的叶片倾角、拱度及叶片宽度。新型搅拌混合设备 近年来欧洲和 Et 本开发了很多种适用于高粘和超高粘物系的卧式自清洁搅拌设备。瑞士卧式双轴全相AllPhase型搅拌机就是典型的一例。设备设计智能化的实现 根据混合专家的经验和常识,将搅拌混合设备与自动控制技术相结合,在混合设备选型和设计中运用人工智能技术AJ和基于知识的系统KBS,即实现了混合设备选型和设计的智能化搅拌设备设计专家系统采用总设计任务控制各阶段设计分任务,分任务调度相应的设计知识和数据,实现混合设备的专家系统设计的组织方法。通过仔细的分析、归属,用智能化设计系统原型阶段性地实现混合设备的设计过程,可以把其表示为一系列的设计过程的链式序列。各阶段相对独立又相互连续,其中每一个设计阶段都将设计结构传递给后继设计过程 L6j。该系统从搅拌叶轮的选型、过程设计、机械设计和经济分析评价,到最终机械绘图的全过程的都给出了智能化的计算机辅助设计。它可应用于牛顿流体和非牛顿流体,液一 固液体系、 一液体系和气 一液体系,并且可以处理容积超过上百立方米的应用体系。20 世纪 90 年代以来,有关搅拌设备选型和设计的专家系统在国外已有少 如量报道。

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