粘度是指流體對(duì)流動(dòng)的阻抗能力,其定義為:液體以1cm/s的速度流動(dòng)時(shí),在每1cm2平面上所需剪應(yīng)力的大小,稱為動(dòng)力粘度,以Pa·s為單位。若液體為低黏度液體,且葉輪轉(zhuǎn)速足夠高,則液體會(huì)在離心力的作用下涌向釜壁,并沿釜壁上升,而釜中心處的液面將下凹,結(jié)果形成了一個(gè)漏斗形的旋渦,且葉輪的轉(zhuǎn)速越大,旋渦的下凹深度就越深,這種現(xiàn)象稱為打旋。 粘度是流體的一種屬性。流體在管路中流動(dòng)時(shí),有層流、過渡流、湍流三種狀態(tài),攪拌設(shè)備中同樣也存在這三種流動(dòng)狀態(tài),而決定這些狀態(tài)的主要參數(shù)之一就是流體的粘度。 在攪拌過程中,一般認(rèn)為粘度小于5Pa/s的為低粘度流體,例如水、蓖麻油、飴糖、果醬、蜂蜜、潤(rùn)滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的為中粘度流體,例如油墨、牙膏等;50-500Pa/s的為高粘度流體,例如口香糖、增塑溶膠、固體燃料等;大于500Pa/s的為特高粘流體例如:橡膠混合物、塑料熔體、有機(jī)硅等。
3.渦輪式攪拌器:渦輪式攪拌器(又稱透平式葉輪),是應(yīng)用較廣的一種攪拌器,能有效地完成幾乎所有的攪拌操作,并能處理粘度范圍很廣的流體。折葉渦輪攪拌器一般適應(yīng)于氣、液相混合的反應(yīng),攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)一般應(yīng)選擇300r/min以上。應(yīng)用:渦輪式攪拌器有較大的剪切力,可使流體微團(tuán)分散得很細(xì),適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液——液分散、液——固懸浮,以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。
4.錨式攪拌器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌,當(dāng)流體粘度在10~ 100Pa·s時(shí),可在錨式槳中間加一橫槳葉,即為框式攪拌器,以增加容器中部的混合。
當(dāng)氣泡比好很大,為快速反應(yīng),而且是擴(kuò)散控制時(shí),如果阻力在氣膜一側(cè),則應(yīng)選用氣相為連續(xù)相的設(shè)備,且希望湍動(dòng)條件好,相界面大,如噴霧塔、填料塔等,如果阻力在液膜一側(cè),則以板式塔為好、這時(shí)液相為連續(xù)相,又有足夠大的持液量以利于液膜傳質(zhì)。圓盤渦輪式攪拌器:本類攪拌器較之開啟渦輪式攪拌器,基本流型相同,同樣具有高剪切能力和較大的循環(huán)能力,區(qū)別在于中位多一圓盤,下面可以存一些氣體,使氣體分散更平穩(wěn),所以在氣體分散吸收過程中,它是很合適的。如氣液比很小,對(duì)液相來說反應(yīng)緩慢,且過程為擴(kuò)散的液膜控制或動(dòng)力學(xué)控制,液相返混對(duì)反應(yīng)無影響,則對(duì)這類體系選用液相為連續(xù)相并有足夠大的持液量、結(jié)構(gòu)又簡(jiǎn)單的鼓泡塔或攪拌鼓泡塔。