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搅拌器悬浮临界转速的确定

所谓悬浮临界转速，是指搅拌釜内悬浮操作达到某一的悬浮状态时，搅拌器转速的小值。只有确定了搅拌器临界转速，才能计算出过程所需要的小功率。　　(1)完全离底悬浮的临界转速，搅拌器的完全离底悬浮临界转速常用直接观察法和电导法测定。

直接观察法是用肉眼观察搅拌釜底颗粒运动状态，当颗粒全部处于运动时，且颗粒在釜底停留（静止）时间不超过1～2s，即认为达到了完全离底悬浮。此法用于实验室研究能够得到满意的结果。

电导法是在釜底安装多个电导元件，根据电信号的变化，确定完全离底悬浮临界转速。此法可用于不透明釜体的测量上。

在固-液悬浮操作中，不锈钢搅拌器，对完全离底悬浮的研究较多，也发表了不少有关搅拌器临界转速的关联式。

Zwietering通过大量的研究发现，关联式要依据搅拌釜结构尺寸、固相浓度、液体黏度、固体颗粒粒径、固-液两相密度差等影响悬浮操作的主要因素。

(2)均匀悬浮临界转速，均匀悬浮临界转速的确定，常用的方法是通过测釜内各点的固相浓度，根据釜内固相浓度分布的均匀度来判断。

一般情况下，釜内很难达到均匀悬浮，防腐搅拌器，典型的固体颗粒沿釜深浓度分布如上图所呈，在低转速下，浓度分布不均匀，釜上部浓度低于平均浓度，釜下部浓度高予平均浓度。随着搅拌器转速的增加，浓度分布趋于均匀。当转速增加到一定程度，浓度均匀性不再增加，沿液面深度始终存在有一定的浓度差，而且从釜中可明显地看出沿液深总有一高浓度区。

涡轮式搅拌器的分类及特点

涡轮式搅拌器随叶片形状和安装的角度不同其名称和用途也不同。从安装形式上看有两大类，一类是有一个圆盘安装在轮毂上，叶片再安装在圆盘上，称圆盘涡轮式机械搅拌器．另一种是叶片直接安装在轮毂上，反应釜搅拌器，称开启涡轮式搅拌器。若叶片垂直安装的称径向流涡轮，叶片倾斜安装的称轴向流涡轮。若叶片呈弯曲形的还可称作弯曲叶涡轮。　涡轮式搅拌器的叶径与罐径之比通常为0.25-0.5，转速为50-300dmin．适应的高黏度为30Pa.s左右。

通常弯曲叶径向流涡轮的叶片是用钢板弯曲制成的，有些场合用压扁的圆管来制作弯曲形叶片，并且为了能使叶轮能贴近罐底的封头安装，将叶片略向上翘（上翘角约15度左右），叶片有二叶、三叶和四叶的，其中以三叶的用得多，且往往叶片的倾角不足90度而是75度-80度，习惯上常将此类叶轮称为后掠式叶轮。三叶后掠式叶轮还被称作法武都拉式(Pfaudler)叶轮，因为它是法武都拉公司开发的，它常与指形挡板配合用于混合、传热、悬浮、气体吸收和乳化。三叶后掠式叶轮还常用于搪玻璃搅拌釜中。

化工搅拌器中高黏流体的刮壁传热

在化工领域，高黏度流体的处理比较常见，在处理高黏流体时，目前广泛采用的推进式、桨式和涡轮式等化工搅拌器工作效率不高，若选用锚式化工搅拌器则会出现近壁面温度不均匀等现象。因此，通常使用螺带式和螺杆式加导流筒处理高黏流体，但有时传热效果并不明显，尤其是生产高分子聚合物时，往往会在釜壁产生黏釜物，而这些黏釜物可大大降低传热效果。如悬浮法生产PVC时，仅0.1MM厚的黏釜物，就能使传热总系数减少35%。而在用连续溶液法或本体法生产聚合物时，产生的黏釜物远大于0.1mm，甚至达到十多毫米厚，近似于绝热操作。

发生这种情况的主要原因是：处理高黏流体时，化工搅拌器的搅拌转速通常很低，普通叶轮造成流体的移动仅能扩展至很短的距离，因而不足以克服流体的黏性力，于是传热面就黏有一层相当厚的高黏流体。要提高传热系数必须将这层黏釜物刮除，庆阳搅拌器，即采用刮壁式化工搅拌器来减薄其热边界层黏釜物厚度，以强化传热，并由此倡导了刮壁式传热学理论。