認識攪拌工藝

攪拌工藝大緻有以下幾種(zhǒng)，在生産中根據實際需要來控制攪拌形式以達到攪拌目的。
   

均相混合

    互溶液體的混合是一個均相純物理混合過(guò)程，主要控制因素是循環速率，而槳葉的剪切作用是次要的。當兩(liǎng)種(zhǒng)液體粘度相差較大時(shí)，剪切的存在有利于較高粘度液體在整個容器内的分散，有利于湍流擴散的強化。常用的攪拌器有推進(jìn)式、斜葉渦輪、長(cháng)薄葉螺旋式、三葉後(hòu)彎式等。
   

液液分散

    低粘度不互溶兩(liǎng)相體系液液分散時(shí)，主要控制因素是液滴大小及一定的循環流動，因此對(duì)剪切和循環作用的要求均較高，由于渦輪式攪拌器具有較高切應力和較大循環能(néng)力，所以合适。特别是平直葉渦輪攪拌器的剪力作用比斜葉和後(hòu)彎葉的剪力作用大，就(jiù)更适用。常用的平直葉開(kāi)式渦輪攪拌器，葉片寬度宜窄，轉速較高。在湍流區全擋闆條件下，攪拌器上下攪拌範圍可達2d。如液體粘度較大時(shí)，可用彎葉渦輪，以減少動力消耗。
   

固液懸浮

    固液懸浮是借助攪拌器的作用，使固體顆粒懸浮在液體中，形成(chéng)固液混合物或懸浮液。均勻懸浮的主要控制因素是循環速率及湍流強度，其中容積循環速率又往往是主要的因素。固液懸浮操作以渦輪式攪拌器使用範圍廣，其中以開(kāi)式渦輪好(hǎo)，它沒(méi)有中間圓盤不緻阻礙槳葉上下的液相混合。彎葉、斜葉開(kāi)式渦輪的優點更突出，它的排出性能(néng)好(hǎo)，槳葉不易磨損。對(duì)懸浮體系，當密度差小，且隻要求懸浮物離開(kāi)罐底而不必均勻懸浮時(shí)，攪拌轉速也不必太大，可用底擋闆;當密度差大，并要求均勻懸浮時(shí)，攪拌轉速較高，應采用底擋闆和壁擋闆;如懸浮物易粘附在擋闆上，可采用導流筒。對(duì)帶纖維的固體懸浮可選用後(hòu)彎式渦輪攪拌器。固－液懸浮采用長(cháng)薄葉螺旋槳等也是不錯的選擇。
   

氣液分散

    對(duì)氣液分散體系，要求氣體分散造成(chéng)足夠的相際接觸面(miàn)，以利于對(duì)氣體的吸收。主要控制因素是剪切強度，同時(shí)也要求有較高的循環量。氣體吸收過(guò)程以圓盤式渦輪合适，它的剪切作用強，而且在圓盤的下面(miàn)可以保存一些氣體，使氣體的分散更平穩，開(kāi)式渦輪就(jiù)沒(méi)有這(zhè)個優點。通常優先采用标準六平直葉圓盤渦輪式攪拌器，并在全擋闆下操作。當H/D≥2時(shí)，常采用多層攪拌器，相鄰兩(liǎng)層中心線距離爲1. 5d～3d。對(duì)生物反應器的機械攪拌式通風發(fā)酵設備，爲提高氧的利用率，常采用高徑比爲2～4，此時(shí)需采用多層攪拌器。
   

固體溶解

    固體溶解過(guò)程要求攪拌器有剪切流和循環能(néng)力，所以渦輪式攪拌器是合适的。推進(jìn)式攪拌器循環能(néng)力大但剪切能(néng)力小，所以用于小容量的溶解過(guò)程比較合理。槳式的須借助擋闆提高循環能(néng)力，一般是在容易懸浮起(qǐ)來的溶解操作中使用。

結晶

    結晶過(guò)程的攪拌設計是很困難的，特别是要求嚴格控制晶體大小的時(shí)候。一般是小直徑的快速攪拌，如渦輪式，适用于微粒結晶；而大直徑的慢速攪拌，如槳式，可用于大晶體的結晶過(guò)程。