攪拌工藝過(guò)程的攪拌級(jí)別
攪拌工藝過(guò)程的攪拌級(jí)別
針對(duì)不同的攪拌工藝過(guò)程、相態(tài)和強(qiáng)度(strength)等級(jí)(Grade)要求,估算完成攪拌所需攪拌軸功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)。攪拌特性計(jì)算包括:攪拌軸功率、攪拌器泵出流量(單位:立方米每秒)和循環(huán)(continue)流量、攪拌器排出流壓頭、攪拌槽傳熱系數(shù)(W/㎡·K)、液分散臨界轉(zhuǎn)速(speed)、比界面積、固-液懸浮臨界轉(zhuǎn)速、氣液分散臨界轉(zhuǎn)速、傳質(zhì)速率等。
攪拌工藝過(guò)程要求的攪拌等級(jí)如圖:
攪拌等級(jí)(Grade)液液混合固液懸浮企業(yè)分散1~2級(jí)適用于底流動(dòng)速度的工藝過(guò)程:
①比重差小于0.1互溶液混勻。生物制藥攪拌器使液體、氣體介質(zhì)強(qiáng)迫對(duì)流并均勻混合的器件。 攪拌器的類(lèi)型、尺寸及轉(zhuǎn)速,對(duì)攪拌功率在總體流動(dòng)和湍流脈動(dòng)之間的分配都有影響。一般說(shuō)來(lái),渦輪式攪拌器的功率分配對(duì)湍流脈動(dòng)有利,而旋槳式攪拌器對(duì)總體流動(dòng)有利
②粘度比大于1/100互溶液混勻。
?、鄄煌锪祥L(zhǎng)時(shí)間混合均勻(jūn yún)。
?、芑旌弦后w表面產(chǎn)生平穩(wěn)流動(dòng)。適用于低固液懸浮的工藝過(guò)程:
?、兕w粒在容器底部緩慢移動(dòng)。攪拌器對(duì)于同一類(lèi)型的攪拌器來(lái)說(shuō),在功率消耗相同的條件下,大直徑、低轉(zhuǎn)速的攪拌器,功率主要消耗于總體流動(dòng),有利于宏觀混合。小直徑、高轉(zhuǎn)速的攪拌器,功率主要消耗于湍流脈動(dòng),有利于微觀混合。攪拌器的放大是與工藝過(guò)程有關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題,至今只能通過(guò)逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大,根據(jù)取得的放大判據(jù),外推至工業(yè)規(guī)模
?、谌萜鞯撞款w??捎兄芷谛詰腋〕两?。適用于氣液分散不是關(guān)鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)因素(factor)的工藝過(guò)程:
①攪拌器超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速(speed),較低水平的氣液分散。
?、谌萜鞯撞款w??捎兄芷谛詰腋〕两?。3~5級(jí)適用于普通混合攪拌工藝過(guò)程:
?、俦戎夭钚∮?.5互溶液混勻。
②粘度比大于1/1000互溶液混勻。
?、鄣驼扯纫后w表面產(chǎn)生小波動(dòng)適用溶解攪拌工藝過(guò)程。離底固液懸?。?br>
?、兕w粒離開(kāi)容器底部懸浮。
?、陬w粒在1/3液體高度均勻(jūn yún)。攪拌器生產(chǎn)廠家在攪拌過(guò)程中,一般認(rèn)為粘度小于5Pa/s的為低粘度流體,例如水、蓖麻油、飴糖、果醬、蜂蜜、潤(rùn)滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的為中粘度流體,例如油墨、牙膏等;50-500Pa/s的為高粘度流體,例如口香糖、增塑溶膠、固體燃料等;大于500Pa/s的為特高粘流體例如:橡膠混合物、塑料熔體、有機(jī)硅等。 對(duì)于低粘度介質(zhì),用小直徑的高轉(zhuǎn)速的攪拌器就能帶動(dòng)周?chē)牧黧w循環(huán),并至遠(yuǎn)處
?、蹜腋∫嚎蓮牡撞砍隹?Exit)排出。適用于普通氣液分散的工藝過(guò)程:
①可使小氣泡達(dá)到容器壁。
?、诳墒共糠謿馀菰傺h(huán)(continue)導(dǎo)攪拌器產(chǎn)生再循環(huán)(continue)。6~8級(jí)適用于大多數(shù)混合攪拌工藝過(guò)程:
?、俦戎夭钚∮?.0互溶液混勻。
?、诟哒扯炔罨ト芤夯靹颉?br>
?、鄣驼扯纫后w表面產(chǎn)生大波動(dòng)。適用于大多數(shù)固液懸浮攪拌工藝過(guò)程。固液懸浮均勻(jūn yún):
①顆粒在95%液體高度均勻(jūn yún)。
?、趹腋∫嚎蓮?0%液體高度外排出。適用于常見(jiàn)氣液分散的工藝過(guò)程:
?、倏墒箽馀荼砻娣e達(dá)到一定的傳質(zhì)要求。
?、诳墒苟嗌贇馀莓a(chǎn)生再循環(huán)(continue)。9~10級(jí)適用于強(qiáng)烈混合攪拌工藝過(guò)程:
?、俦戎夭钶^小互溶液混勻。
②高粘度差互溶液混勻。
?、鄣驼扯纫后w表面產(chǎn)生激烈波動(dòng)。使用于均勻(jūn yún)固液懸浮攪拌工藝過(guò)程:
?、兕w粒在98%液體高度均勻(jūn yún)。
②懸浮液可從溢流排出。適用于常見(jiàn)氣液分散的工藝過(guò)程:
?、倏墒箽馀荼砻娣e達(dá)到有效程度。
?、诳墒箽馀莓a(chǎn)生再循環(huán)(continue)。
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