攪拌器中互不相容液體的混合原理

對于兩種互不相容的溶液，通過攪拌器攪拌以后，必然至少會有一種溶液變得破碎，成為液滴狀態，這種變得破碎的液體的狀態，我們稱之為分散相，而相反的，沒有變得破碎的液體我們稱之為連續相。密度大的稱之為重相，密度小的稱之為輕相，一般情況下，我們都是通過攪拌器將輕相溶液分散成液滴狀態，分散到重相溶液中，這種比較常見。當然，通過不同的攪拌方式也可以使重相分散到輕相溶液里，甚至不存在連續相，實現兩種溶液的均勻分散。為了實現這些效果，也為了達到更好的攪拌效果，我們必須使分散相的液體的破碎液滴的尺寸更小，這就需要更加快速的攪拌才能達到。

這是因為液滴本身也具有著一定的液面張力，液滴的尺寸越小，液面張力也就越大，想要使液滴的尺寸變得更小，就需要破壞這個液面張力，破壞這個液面張力的方式就是通過攪拌器的攪拌，提高攪拌器的攪拌速度，當液滴的液面張力，無法跟上這個速度的時候，液滴就會破碎成更小的液滴。

攪拌器中攪拌容器和擋板的作用非常重要，直接影響到攪拌效果，下面我們來看看攪拌容器和擋板的具體介紹。

攪拌容器常被稱作攪拌釜（或攪拌槽）。當攪拌器用作反應器時，又被稱為攪拌釜式反應囂，有時簡稱反應釜。

釜體的結構型式通常為立式圓筒形，其高徑比值主要依據操作時容器裝液高徑比以及裝料系數大小而定。而容器裝液高徑比又視容器內物料性質、攪拌特征和攪拌器層數而異，一般取1～1.3，時可達6。釜底形狀有平底、橢圓底、錐形底等，有時亦可用方形釜。同時，根據工藝的傳熱要求，釜體外可加夾套，并通以蒸汽、冷卻水等載熱介質，當傳熱面積不足時，還可在釜體內部設置盤管等。

為了消除攪拌容器內液體的打旋現象，保證攪拌器的攪拌效果，使被攪物料能夠上下軸向流動，形成全釜的均勻混合，通常需要在攪拌容器內加入若干塊擋板。擋板數一般在2到6塊之間，視其具體情況而定。加入擋板后，攪拌器的攪拌功耗將明顯增加，且隨著擋板數的增加而增加；但在滿足全擋板條件后，再增加擋板數，攪拌功耗將不再增加。

黏度是流體的一種屬性。它反映了流體運動時剪切應力與剪切速度梯度的比值關系。所以黏度大小對流動狀態有很大的影響，也必然對機械攪拌器的攪拌過程有很大的影響。流體在管路中流動時，有層流、過渡流、湍流三種狀態，攪拌罐中也有這樣三種流動狀態，與管路中一樣決定這些狀態的是雷諾數Re，黏度是決定Re大小的主要參數之一。

在攪拌過程中，所謂黏度高低的說法并沒有嚴格的界限，一般所謂高低只是一個習慣的說法。大致以2500m Pa.s或10四次方mPa.s以上為高黏度．在此以下都可稱為低黏度。也有的只將100mPa.s以下稱為低黏度，中間又分出一個中等黏度的范疇。因為低黏度與中等黏度的液體在攪拌時流動狀態的區別不大，所以將其統稱為低黏度，以與高黏度液體相區別。關于目前常用的液體攪拌器所適用的黏度范圍，說法也不同。有的認為適用在2×10的五次方mPa.s以下，也有的認為可用到1x10的六次方mPa.s。這些說法都未提及其他指標，所以也只能理解為一個大致的范圍。