互溶液體的攪拌是兩種或數種互溶液體在攪拌 作用下達到濃度或密度或溫度以及其他物性的均勻 狀態(tài)的過(guò)程,一般稱(chēng)為混合過(guò)程。有時(shí)為了強調其 屬于均相攪拌的特點(diǎn)也稱(chēng)其為調和或調勻。
因為攪拌的目的從根本上說(shuō)就是造成設備內流 體的均勻狀態(tài),所以也可以說(shuō)混合也是其在各種攪 拌過(guò)程的共同要求,混合也是攪拌過(guò)程中最基本的 一種過(guò)程。
混合過(guò)程都應規定攪拌液體達到均勻狀態(tài)的標 準,而以在攪拌作用下達到這個(gè)標準的混合時(shí)間 作為評價(jià)攪拌效果的指標。達到同樣標準所用 的混合時(shí)間愈短,攪拌器的混合性能就愈好。 混合既然是要求全罐內液體達到均勻狀態(tài),那么為 達到混合目的,從流動(dòng)來(lái)看,首先應當避免在罐內 出現死區,要使罐內液體都能產(chǎn)生對流運動(dòng)進(jìn)行循 環(huán)。并且為了快速混合,縮短混合時(shí)間,就要求攪 拌器作用下的液體對流循環(huán)速度快,循環(huán)時(shí)間要短,這就要求攪拌 器造成的液體循環(huán)流量要大。不過(guò)這只是一方面,因為實(shí)踐與研究都證明,僅是液體循環(huán)流量大末必 就能說(shuō)液體一定混合得好。因為在液體循環(huán)時(shí),內 部的混合還取決于液體湍流擴散的程度,所以要達 到液體的混合還要求攪拌器造成的液體湍流強度或 剪切速度要大。從后文中將要談到的攪拌器的功能 可以知道,一種攪拌器造成的循環(huán)流量與湍流強度 所受的影響因素表面上看主要都是攪拌器直徑大小 與攪拌器的轉速高低,但影響程度并不一致。在功 率一定的條件下,兩者還有相反的變化。所以要求 一個(gè)攪拌器既具有很高的循環(huán)流量又要有很高的湍 流強度,這是比較困難的。只有分析混合過(guò)程的特 點(diǎn),看其對哪種能力最需要,必要時(shí)攪拌器只能照 顧主要的方面。對于互溶液體的混合,由于沒(méi)有物 相間的分界面,對剪切速度要求不高,可以靠全罐 內的液體對流循環(huán)來(lái)達到混合,這樣,對循環(huán)流量 的要求就是最主要的。
關(guān)于混合時(shí)間,不少的研究者得出了一些計箅 公式,雖然結果很不一致,但從這些公式中還是能 夠看到主要的影響因索,這對理解混合過(guò)程的機理 是有幫助的。從公式中看出混合時(shí)間與攪拌器的幾何尺寸、葉輪的排出流量、葉輪轉速及攪拌器的功 率大小有關(guān),這個(gè)問(wèn)題將在后文談到攪拌器的功能 時(shí)再作進(jìn)一步的討論。
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