框式搅拌机可视为桨式搅拌器的变形,其结构比较坚固,搅动物料量大。框式搅拌器与釜壁间隙较小,有利于传热过程的进行,常用于传热、晶析操作和高粘度液体、高浓度淤浆和沉降性淤浆的搅拌。
在场合,为了消除锚式叶轮剪切力不大,以及轴附近有混合死区的缺点,可以用框式叶轮与多层涡轮式叶轮组合成同轴线双周搅拌机。同时为了能利用其叶片与罐底和罐壁贴近的优点以获得更高的传热效果,还可以在锚式叶轮的叶片上安装刮板,不断刮去易于附着在罐壁上的液体。
框式搅拌器选型
1. 框式低速旋转时沿壁面能得到大的剪切力,可防止沉降及壁面附着,底部形状贴合椭圆形罐与中间的底轴承。
2. 锚带式是螺带和框式的组合,结合了螺带式和框式搅拌器的作用。
3. 方框式、方栅式,形状简单制作容易,效能同框式,中等粘度的混合、溶解更适合些。
4. 板框式是一粘度范围应用很宽的混合叶轮,叶轮结构简单,叶轮在搅拌罐的纵剖面上的投影面积占罐的纵剖面面积比例很大。具有很高的混合效率,并有较大的剪切力,适用于固液悬浮、液液分散、以及使气体从液体表面吸入的气液传质和传热操作。
桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致,其间仅有很小间隙,可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固体物,保持较好的传热效果。桨叶外缘的圆周速度为0.5~1.5m/s,可用于搅拌粘度高达200Pa·s的牛顿型流体和拟塑性流体(见粘性流体流动。唯搅拌高粘度液体时,液层中有较大的停滞区。
适用黏度
框式搅拌器一般使用于粥状物料的搅拌,搅拌转数以60-130r/min为宜,适用的高黏度为200~300Pa·s。
工作原理和结构特征
框式搅拌器直径较大,一般取反应器内径的2/3~9/10,50~70r/min。框式搅拌器与釜壁间隙较小,有利于传热过程的进行,快速旋转时,搅拌器叶片所带动的液体把静止层从反应釜壁上带下来;慢速旋转时,有刮板的搅拌器能产生良好的热传导。
框式搅拌器与搅拌轴的连接方式类似于桨式,即叶轮与搅拌轴连接的一端制成半圆状的轴环,然后两侧叶片的两个半圆环用螺栓在搅拌轴上夹紧,同时用穿轴螺栓来固定叶片与搅拌轴。由于叶轮的外廓尺寸大,为便于装拆,叶片之间多数是螺栓连接。叶轮以扁钢、角钢制造居多,为了提高叶轮的强度,也可采用加筋的钢板。
搅拌轴与横档、竖条之间采用装配或者焊接连接起来,当搅拌轴被减速电机驱动旋转时,带动物料实现不同高度上的水平环向流动,横档、竖条对物料形成有效分割,达到强制搅拌分散的工艺效果。
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