如何提高反應(yīng)釜攪拌器功率？

如何提高反應(yīng)釜攪拌器功率？
   反應(yīng)釜攪拌器的功率與槽內(nèi)造成的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，所以影響流動(dòng)狀態(tài)的因素必然也是影響反應(yīng)釜攪拌器功率的因素。反應(yīng)釜攪拌器的幾何參數(shù)與運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)：漿徑，漿寬，槳葉角度，將轉(zhuǎn)速，槳葉數(shù)量，槳葉離槽底安裝高度等等。反應(yīng)釜攪拌槽的幾何參數(shù)：槽內(nèi)徑，液體深度，擋板寬度，擋板數(shù)量，導(dǎo)流筒尺寸等。攪拌介質(zhì)的物性參數(shù)：液相的密度液相的粘度還有重力加速等。
   因?yàn)?a >反應(yīng)釜攪拌器的功率是從攪拌器本身的幾何參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)研究其動(dòng)力消耗的，所以在影響因素中看不到攪拌目的不同的影響。換句話說(shuō)，只要上面這些參數(shù)相同，不問(wèn)是進(jìn)行什么攪拌過(guò)程，所得到的反應(yīng)釜攪拌器功率都是相同的。上述這些影響因素歸納起來(lái)可稱(chēng)為漿、槽的幾何變量、漿的操作變量以及影響功率的物理變量。設(shè)法找到這些變量與功率的關(guān)系，也就是解決攪拌器功率計(jì)算的問(wèn)題。
一、反應(yīng)釜攪拌器功率計(jì)算中的準(zhǔn)數(shù)關(guān)系：
    反應(yīng)釜攪拌器功率的影響變量如此之多，使研究工作很困難。這些變量對(duì)功率的影響并不相同，應(yīng)當(dāng)找到哪些是主要的影響因素，同時(shí)還應(yīng)將一些變量劃定的范圍，才好研究。
    要弄清楚影響因素與功率的關(guān)系，目前都是采用相似論和因次分析的方法，它可以將有關(guān)的大量的幾何變量、操作變量和物理變量轉(zhuǎn)換成少量有意義的可作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的無(wú)因次數(shù)群。相似論的一種做法是先建立一個(gè)描述攪拌流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)關(guān)連式，然后將這個(gè)關(guān)連式改寫(xiě)成無(wú)因次形式。
   我們知道，攪拌介質(zhì)的流動(dòng)，應(yīng)遵守質(zhì)量和動(dòng)量的守恒定律。對(duì)于密度一定的牛頓型流體，表示局部壓力和局部速度關(guān)系的是奈維一斯托克斯方程式就可得到奈維一斯托克斯方程式的無(wú)因次形式。為此我們可以將漿徑作為特性長(zhǎng)度量，將攪拌器轉(zhuǎn)速倒數(shù)作為特性時(shí)間量，將液體密度與漿徑立方之積作為特性質(zhì)量，將槳葉直徑和攪拌轉(zhuǎn)速之積作為特性度量，進(jìn)而導(dǎo)出無(wú)因次速度和無(wú)因次壓力，代入奈維一斯托克斯即得其無(wú)因次形式。從這個(gè)無(wú)因次方程中可以看出，無(wú)因次壓力，代入奈維一斯托克斯方程即得其無(wú)因次形式。從這個(gè)無(wú)因次方程式中可以看出，無(wú)因次速度和無(wú)因次壓力都是兩個(gè)無(wú)因次數(shù)群—雷偌準(zhǔn)數(shù)和函數(shù)。其中歐表示流體慣性力與粘滯力之比，表示流體慣性力與與重力之比。
   功率是攪拌器的轉(zhuǎn)速與所加距的乘積，而扭距可以從槳葉表面的局部壓力分布而得，這樣就可以求出無(wú)因次之間的關(guān)系。
二、全擋板條件：
  由上文已知，擋板是改變槽內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)的一種攪拌槽的附件。研究較多的是側(cè)壁直立擋板。實(shí)驗(yàn)證明，擋板的寬度、數(shù)量以及安裝法方都影響流動(dòng)，也都影響功率的大小。
   攪拌器的功率zui大，這種擋板條件叫作全擋板條件。也可以這樣說(shuō)，當(dāng)擋板符合全擋板條件時(shí)，即使再增加附件，攪拌器的功率也不再增大了。一般認(rèn)為，當(dāng)取4塊擋板，其寬度即可接近全擋板條件。
槽內(nèi)設(shè)置的其他能阻礙水平回轉(zhuǎn)流的構(gòu)件如蛇管等也能起擋板的作用。在沒(méi)有擋板的設(shè)備中，當(dāng)其它靜止構(gòu)件滿(mǎn)足時(shí)也可認(rèn)為具有全擋板的作用。叫作擋板條件系數(shù)。式中是所有內(nèi)部構(gòu)件在垂直于液體環(huán)流方向的投影面積總和。某些攪拌器在槽內(nèi)偏心安裝或者傾斜插入時(shí)，借槽壁的阻礙作用也可起到擋板的效果。