胡福恒

    (中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄 050021)

    低黏度均相液液混合系统中两种搅拌器的对比分析

    胡福恒

    (中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄 050021)

    针对低黏度均相液液混合系统，从搅拌器的搅拌机理和常用搅拌器的结构类型方面进行详细论述，在相同混合时间下对两种搅拌器所需的转速、功率和扭矩进行了对比分析，提出了该类型混合系统中搅拌器的优选方案。

    液液混合；搅拌器；转速；功率；扭矩

    在化工和医药生产中，搅拌设备的应用非常广泛。搅拌槽内物料的混合均匀程度及混合速度是影响产品质量的重要因素，搅拌器所需转速和功率是搅拌设计的重要参数。搅拌器选用是否合理，将直接影响到搅拌效果和能耗，因此合理选用搅拌器在工程设计中是不可忽视的。对于低黏度液液混合系统，最常使用的是推进式搅拌器与折叶开启涡轮式搅拌器，本文对这两种搅拌器进行了结构型式方面的描述，并在相同的液液混合时间下比较两种搅拌器所需的转速、功率及扭矩。本文研究结果将为低黏度均相液液混合系统中搅拌器的选型提供参考。

    1 均相液液混合系统的搅拌目的和机理

    要合理地选用搅拌器，首先要了解搅拌目的和搅拌的混合机理。搅拌混合的目的概括起来可以分为二类：一是增强流体的循环流动能力；二是提高流体的湍动程度。对于均相液液混合系统而言，搅拌操作的目的实际上是使两种或两种以上的互溶物料达到分子级的均匀混合。若两种互相溶解的流体彼此掺合以后，首先两种液体被破碎成块团，随着搅拌过程的进行，块团尺寸逐渐减小，这个过程称为宏观混合过程。同时这两种流体间的扩散作用也将通过块团的边界进行，边界处的组成先发生变化，逐渐扩展至块团内部，最终达到两种液体分子级的混合，这个过程称为微观混合过程。对于低黏度的两种流体间的混合，两种物料块团间微观混合所需要的时间很短，因此，搅拌过程所需要的时间主要由宏观混合过程决定。因此对于湍流搅拌来说，只需研究宏观混合即可[1-2]。

    混合效率和设备投资是选择搅拌器的重要依据。混合效率可以用混合时间和搅拌功率两个参数来表征。如要使不同的搅拌器在相同的混合时间下达到相同的混合效率，其搅拌转速、功率和扭矩必然会存在差异，而搅拌转速、功率和扭矩又会进一步影响设备的投资 ......