高剪切搅拌器

影响物料细度及均匀度的几项主要指标 一、剪切强度（P）：由转刀高速旋转带动物料，形成强大动能。因此转刀线速越大、物料得到动能越大、剪切强度越大、物料细度越好。 二、速度梯度（τ）：高速旋转刀与精密配合定刀间的间隙，使物料产生较大的速度梯度。间隙越小、速度梯度越大，因此形成剪切力越大。（此项需根据物料特点选型） 三、定转刀的不同组合：各种不同转刀与定刀的组合适用于各种不相同的工艺及物料特点。并直接影响剪切能力、细度、乳化效果。 四、剪切周长（L）及剪切次率（n）:在剪切乳化过程中剪切周长及单位时间内剪切次率直接影响物料的细度及均匀度。 五、剪切型与射流型：剪切型乳化机能提供较好的乳化分散细度。射流型乳化机能提供较好的搅拌翻滚力度，物料均匀度较好。 剪切型高剪切乳化机：其电机功率70～80%用在剪切力上，所出产品细度好，稳定性好，但翻滚力小，以机械剪切为，定子封死，机械强度好，压力负载大。 射流型高剪切乳化机：其电机功率70以上用在翻滚力上，所出产品均匀度好，稳定性差，但翻滚力大，以叶力剪切为主，定子开放，循环量较大，压力负载小。 定子的上部、下部以及周围都可设置不同形状的挡板，目的是抑制液面上产生旋涡，避免空气的卷入。 高剪切型搅拌机是：如果将搅拌机的罩壳做成类似于梳状的许多窄缝，并称之为定子，而位于罩壳内的搅拌叶作为转子。转子与定子的间隙很小。转子的转速高速运转，从而产生极大的抽吸力，将液体从窄缝状罩壳的上方、下方吸入壳内，再从其侧面吐出。当液体通过定子与转子之间的狭窄缝隙时，受到高剪切力的作用而破碎，达到分散混合及乳化的效果。 定子、转子的结构特征 作为转子的搅拌翼，其形式有涡轮式、带锐边的三爪式或圆柱面的梳齿状，目的是提高剪切效果。柱面梳状搅拌翼可以做成一层，二层或多层，应根据不同的分散、乳化细度要求来选用不同的形式。 定子的形式微细乳化可选择为柱面细小窄缝梳状，并可根据物料的黏度来调整缝的宽窄，一般细缝适合于低黏度液，宽缝适合于高黏度液体。此外，定子也可以做成多层，与多层的转子啮合，共同完成剪切乳化作用。 不同的定子与转子的应用 不同形式，不同层数的定子与转子，对应有不同的应用场合。通常，转子为带有尖锐边缘的三爪形式时，适合于冲击破碎的场合；转子为圆柱面梳状形式时，适合于分散乳化场合，并且定子与转子啮合的层数越多，乳化颗粒度越细，效果越好。 高剪切搅拌机的安装位置、用途及处理量 这种搅拌机有四种安装形式，即① 中心安装；②偏心安装；③倾斜安装；④槽底安装。此类搅拌机广泛用于液／液体系中低黏度物料的分散，溶解及乳化；液／固体系固体颗粒的悬浮、湿法研磨及催化加速反应。搅拌机的液处理量范围在0．2 m3—4 m3设备的最大容量为8 m3。当搅拌机安装在槽底部时，搅拌液的处理量具有很大弹性，可以对15 L～2 5OO L范围内的任意液量进行分散乳化。 组合形高剪切搅拌机 前面述及的高剪切型搅拌机完成的是搅拌机周围局部区域的分散溶解及乳化，为了使搅拌槽内所有液 体都能得到均一良好的分散混合，需要设置辅助搅拌，以此来增加涡流，帮助液体循环，使整个体系均一化。

反应釜搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件，一是选择结果合理，一是选择方法简便，而这两点却往往难以同时具备。 由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响，所以根据反应釜内搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等，这里对推进式的分得较细，提出了大容量液体时用低转速，小容量液体时用高转速。这个选型图不是绝对地规定了使用浆型的限制，实际上各种浆型的使用范围是有重叠的，例如浆式由于其结构简单，用挡板可以改善流型，所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强，几乎是应用最广的一种浆型。 根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型，这是一种比较合用的方法。由于苏联的浆型选择有其本国的习惯，所以与我国常用浆型并不尽相同。 推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类，前者在湍流状态操作，后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件，流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。 其使用条件比较具体，不仅有浆型与搅拌目的，还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。 提出的选型表也是根据反应釜搅拌的目的及搅拌时的流动状态来选型，它的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了浆型的使用范围，使得选型更加具体。比较上述表可以看到，选型的根据和结果还是比较一致的。下面对其中几个主要的过程再作些说明。 低粘度均相液体混合，是难度最小的一种搅拌过程，只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少，所以是最合用的。而涡轮式因其动力消耗大，虽有高的剪切能力，但对于这种混合的过程并无太大必要，所以若用在大容量液体混合时，其循环能力就不足了。 对分散操作过程，涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力，所以最为合用，特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大，就更为合适。推进式、浆式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小，所以只能在液体分散量较小的情况下可用，而其中浆式很少用于分散操作。分散操作都有挡板来加强剪切效果。 固体悬浮操作以涡轮式的使用范围最大，其中以开启涡轮式为最好。它没有中间的圆盘部分，不致阻碍桨叶上下的液相混合，而且弯叶开启涡轮的优点更突出，它的排出性好、桨叶不易磨损，所以用于固体悬浮操作更我合适。推进式的使用范围较窄，固液比重差大或固液比在50％以上时不适用。使用挡板时，要注意防止固体颗粒在挡板角落上的堆积。一般固液比较低时，才用挡板，而折叶开启涡轮、推进式都有轴向流，所以也可以不用挡板。 气体吸收过程以圆盘式涡轮最合适，它的剪切力强，而且圆盘的下面可以存住一些气体，使气体的分撒更平稳，而开启涡轮就没有这个优点。浆式及推进式对气体吸收过程基本上不合用，只有在少量以吸收的气体要求分散度不高时还能应用。 反应釜带搅拌的结晶过程是很困难的，特别是要求严格控制结晶大小的时候。一般是小直径的快速搅拌，如涡轮式，适用于微粒结晶，而大直径的慢速搅拌，如浆式，可用于大晶体的结晶。 搅拌器的分类方法有很多，这里介绍以下几种： 1、按反应釜桨叶搅拌结构分为平叶、斜（折）叶、弯叶、螺旋面叶式搅拌器。浆式、涡轮式搅拌器都有平叶和斜叶结构；推进式、螺杆式和螺带式的桨叶为螺旋面叶结构。根据安装要求又可分为整体式和剖分式，便于把搅拌器直接固定在搅拌轴上而不用拆除联轴器等其他部件。 2、按反应釜搅拌器的用途分为低黏流体用搅拌器、高黏流体用搅拌器。用于低黏流体的搅拌器有：推进式、浆式、开启涡轮式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框浆式、三叶后完式等。用于高黏流体的搅拌器有：锚式、框式、锯齿圆盘式、螺旋浆式、螺带式等。 3、按反应釜流体流动形态分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器。有些搅拌器在运转时，流体即产生轴向流又产生径向流的称为混合流型搅拌器。推进式搅拌器是轴流型的代表，平直叶圆盘涡轮搅拌器是径流型的代表，而斜叶涡轮搅拌器是混合流型的代表。

1. 磁力搅拌器是一种常见的实验室设备，用于混合和分散液体。2. 磁力搅拌器的使用方法通常非常简单，只需将搅拌子放入容器中，加入需要混合的液体，盖上盖子，连接电源即可。3. 在磁力搅拌的作用下，搅拌子会产生旋转运动，从而将容器内的液体均匀混合。4. 磁力搅拌器适用于各种实验室实验，如化学反应、样品制备、生物培养等。5. 磁力搅拌器的优点之一是它可以在不使用化学品的情况下均匀混合高粘度液体。6. 此外，磁力搅拌器还可以通过调整搅拌速度和时间来精确控制混合效果。7. 在使用磁力搅拌器时，需要注意液体的体积和密度，以及搅拌子的材质和形状。8. 磁力搅拌器是一种无损的设备，不会对液体产生机械剪切或气体掺杂。9. 在选购磁力搅拌器时，需要考虑自己的实验需求，如混合液体的粘度、体积、以及所需的搅拌速度等。10. 磁力搅拌器在使用完毕后，需要及时清洗和保养，以保持其良好的工作状态和延长其使用寿命。