攪拌器是反應(yīng)釜關(guān)鍵部件之一，根據(jù)釜內(nèi)不同介質(zhì)的物理學(xué)性質(zhì)、容量、攪拌目的等選擇相應(yīng)的攪拌器，對(duì)促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度、提高生產(chǎn)效率能起到很大的作用。

　　掌握攪拌器的分類及適用場(chǎng)合有助于選擇合適的攪拌器，達(dá)到更好的反應(yīng)效果，本文一一為您介紹！

　　反應(yīng)釜的應(yīng)用

　　反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。

　　反應(yīng)釜的組成

　　反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。

　　1、反應(yīng)釜的殼體殼體

　　由圓形筒體，上蓋、下封頭構(gòu)成。上蓋與筒體聯(lián)接有兩種方法，一種是蓋子與筒體直接焊死構(gòu)成一個(gè)整體；另一種形式是考慮拆卸方便，可用法蘭聯(lián)接。上蓋開有人孔、手孔和工藝接管等。

　　2、反應(yīng)釜的攪拌裝置

　　在反應(yīng)釜中，為加快反應(yīng)速度、加強(qiáng)混合及強(qiáng)化傳質(zhì)或傳熱效果等，反應(yīng)釜一般都裝有攪拌裝置。它由攪拌器和攪拌軸組成，用聯(lián)軸器與傳動(dòng)裝置連成一體。

　　3、反應(yīng)釜的密封裝置

　　在反應(yīng)釜中使用的密封裝置為動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，主要有填料密封和機(jī)械密封兩種。

　　反應(yīng)釜攪拌器的分類與選型

　　反應(yīng)釜攪拌器的作用

　　使物料混和均勻，強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)，包括均相液體混合；液-液分散；氣-液分散；固-液分散；結(jié)晶；固體溶解；強(qiáng)化傳熱等。

　　反應(yīng)釜攪拌原理

　　攪拌器是實(shí)現(xiàn)攪拌操作的主要部件，其主要的組成部分是葉輪，它隨旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)將機(jī)械能施加給液體，并促使液體運(yùn)動(dòng)。

　　攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)把機(jī)械能傳遞給流體，在攪拌器附近形成高湍動(dòng)的充分混合區(qū)，并產(chǎn)生一股高速射流推動(dòng)液體在攪拌容器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。

　　反應(yīng)釜攪拌影響因素

　　液體在設(shè)備范圍內(nèi)作循環(huán)流動(dòng)的途徑稱作液體的“流動(dòng)模型”，簡稱“流型”。

　　流型與攪拌效果、攪拌功率的關(guān)系十分密切。流型取決于攪拌器的形式、攪拌容器和內(nèi)構(gòu)件幾何特征，以及流體性質(zhì)、攪拌器轉(zhuǎn)速等因素。

　　軸向流

　　流體流動(dòng)方向平行于攪拌軸，流體由槳葉推動(dòng)，使流體向下流動(dòng)，遇到容器底面再向上翻，形成上下循環(huán)流。

　　徑向流

　　流體流動(dòng)方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動(dòng)，碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向下流動(dòng)，再回到葉端，不穿過葉片，形成上、下二個(gè)循環(huán)流動(dòng)。

　　切向流

　　無擋板的容器內(nèi)，流體繞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，流速高時(shí)液體表面會(huì)形成漩渦，流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小，混合效果很差。

　　上述三種流型通常同時(shí)存在；軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用；切向流應(yīng)加以抑制—采用擋板可削弱切向流，增強(qiáng)軸向流和徑向流。

　　反應(yīng)釜攪拌器的分類及適用場(chǎng)合

　　槳式、推進(jìn)式、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)約占攪拌器總數(shù)的75——80％。

　　1、槳式攪拌器

　　由槳葉、鍵、軸環(huán)、豎軸所組成。槳葉一般用扁鋼或不銹鋼或有色金屬制造。槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速較低，一般為20——80r／min。槳式攪拌器直徑取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di/3——2/3，槳葉不宜過長，當(dāng)反應(yīng)釜直徑很大時(shí)采用兩個(gè)或多個(gè)槳葉。

　　主要應(yīng)用：

　　槳式攪拌器適用于流動(dòng)性大、粘度小的液體物料，也適用于纖維狀和結(jié)晶狀的溶解液，物料層很深時(shí)可在軸上裝置數(shù)排槳葉。折葉式比平直葉式功耗少，操作費(fèi)用低，故折葉槳使用較多。

　　槳式攪拌器不能用于以保持氣體和以細(xì)微化為目的的氣—液分散操作中。

　　槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速一般為20——100r/min，其常用參數(shù)見下表：

　　2、推進(jìn)式攪拌器

　　推進(jìn)式攪拌器，攪拌時(shí)能使物料在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，所起作用以容積循環(huán)為主，剪切作用較小，上下翻騰效果良好。當(dāng)需要有更大的流速時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒。

　　標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)式攪拌器有三瓣葉片，其螺距與槳直徑d相等。推進(jìn)式攪拌器直徑約取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di的1/4——1/3，300——600r／min，攪拌器的材料常用鑄鐵和鑄鋼。

　　推進(jìn)式攪拌器的特點(diǎn)：

　　軸向流攪拌器；

　　循環(huán)量大，攪拌功率??；

　　結(jié)構(gòu)簡單、制造方便；

　　常用于低粘流體中。

　　3、渦輪式攪拌器

　　渦輪攪拌器速度較大，300——600r／min。直葉和彎葉渦輪攪拌器主要產(chǎn)生徑向流，折葉渦輪攪拌器主要產(chǎn)生軸向流。

　　渦輪攪拌器的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)能量消耗不大時(shí)，攪拌效率較高，攪拌產(chǎn)生很強(qiáng)的徑向流。因此它適用于乳濁液、懸浮液等。

　　4、錨式攪拌器

　　適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌，當(dāng)流體粘度在10——100Pa·s時(shí)，可在錨式槳中間加一橫槳葉，即為框式攪拌器，以增加容器中部的混合。

　　錨式攪拌器的特點(diǎn)：

　　結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；

　　適用于粘度大、處理量大的物料；

　　易得到大的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；

　　可減少“掛壁”的產(chǎn)生。