顶入式搅拌器-商洛搅拌器-中拓鼎承

黏弹性流体对搅拌器的影响

黏弹性流体行为可以对搅拌器的混合作用产生巨大的负效应。黏弹性流体的典型特征是具有法向应力差、弹性回缩、应力突增(Overshoot)现象。这些特征可以显著地影响混合行为。黏弹性流体流场中力学特征明显地不同于其他流体。

对于牛顿流体，由于搅拌的离心作用，流体在搅拌器内呈漩涡状；与此相反，黏弹性流体在搅拌过程中明显的特性是具有弹性。

弹性是材料在受力形变时试图维持原来的形状或形变试图恢复原来的形状的一个特性。因此在搅拌操作中，商洛搅拌器，弹性使材料试图维持原来的形状而不产生混合。黏弹性流体在运动时，总是产生垂直于剪切面的法向应力差，该法向应力差会引发二次流，促使搅拌器中的流体产生爬杆现象——Weissenberg效应，即由搅拌器叶片端部吸入流体，沿搅拌轴方向排出。

1974年，Ulblecht曾对有关圆球、圆盘和搅拌器在黏弹性流体中旋转时产生的二次流流型进行了实验研究，实验表明：球在无弹性流体中旋转时，顶入式搅拌器，由于惯性力使流体沿搅拌轴吸入，再在球表面由惯性抛出，形成轴向循环，然而在弹性强的黏弹性流体中，由于法向应力的存在会产生相反方向的流动，当两种力刚好平衡时，会在球表面形成一个孤立的漩涡，在此漩涡内的流体与釜内其余流体不混合。 在黏弹性流体的搅拌中，使用螺杆-导流筒、锚式、框式搅拌器，是比较合适的。

搅拌器在制药领域的应用

随着搅拌器在制药领域的重要性越来越大，其应用就越来越广泛，但是搅拌器在制药领域的应用要十分谨慎，如果搅拌器的形式和运动方式出现错误的配置，不仅仅会使得搅拌效果不达标，还容易产生其它化学反应，不但容易发生工业生产事故，严重时还可能造成人身伤害。

下面我们仅对制药领域中常用的搅拌器及工况进行一番简短的叙述：

1.结晶是制药领域常用到的一种反应，是通过搅拌器来实现的，这个过程很复杂，不同的晶体对搅拌器就有着截然不同的要求，一一阐述不太现实，不过一般情况下，我们可以跟结晶所需晶体的大小来选择搅拌器，所需晶体如果比较大，可以采用锚、框式搅拌器，转速介乎于20到60转每分钟即可；如果所需晶体小，就可以使用推进式搅拌器，转速方面浮动较大，要根据情况进行设定。

2.在制药领域里的铁粉还原反应也经常用到搅拌器，多为框式搅拌器，框式搅拌器可以使搅拌物质之间能够更加充分的接触，转速方面一般维持在60转每分钟。

3.硝化反应是在有机分子中加入硝基的一种化学反应，也常用于制药领域，硝化反应中，我们的搅拌目的是使反应物成乳化状态，并且使乳化物和混酸充分接触，在硝化过程中，搅拌器的转速要均匀，不能过快或过慢，甚至是突然停止，脱硫塔搅拌器，因为那样容易产生安全事故，不锈钢搅拌器，严重时甚至会。

4，环合反应中对搅拌器的转速要求非常快，因为环合反应的速度本身就非常快，几乎是瞬间完成的，环合反应中多采用推进式搅拌器，转速多维持在300转每分钟，待环合物固体生成后，对搅拌器的速度影响很大，这时应当停止转动，静待反应完成后，再根据情况进行下一步处理。

当插入挡板后，波面的凹陷消失，如图2-2中D1，此时周向速度大大减低，而径向速度和轴向速度都增加，有研究表明，插入挡板后，可使垂直循环流速为无挡板时的4倍。

推进式叶轮所造成的流动状态也有层流、过渡流以至湍流等，也因Re数大小而异。轴流型叶轮的排出流方式与径流型的不同，它的流型是在轴方向有很大的排出流量，特别是罐内有挡板或导流筒后，水平回转流更弱，主要是轴向的上下循环流。轴流型叶轮与径流型叶轮相比，前者可以在消耗动力较小的情况下获得较大的循环流量。

高黏度液体的流动状态与低黏度液体是不同的。当液体处在高黏度时，多为层流流动。这时仅在叶轮的近旁才发生液体的流动，离开叶端一段距离则液体的流速就急速降低，直至仍然保持静止状态。由于Re数的降低。这时轴附近的“固体回转部”几乎不存在，而罐内流动型式和搅拌叶轮的运动轨迹有直接关系如图2-5。如锚式叶轮在层流时所造成的基本上是水平方向的回转涡流。螺杆式使流体螺旋下降（或上升）为主，加上导流筒后，就可形成筒内外的上下循环流。双螺带式能够使液体产生较复杂的四周螺旋上升再沿搅拌轴下降的流动型式。