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液滴的和液滴尺寸由不锈钢搅拌器的结构和输入功率决定。液滴的通常出现在不锈钢搅拌器桨叶或桨叶的尾涡中。通常不会出现在釜体静止区,而液滴的凝并会出现在釜的本体区。如果在桨叶前后形成非常高的压降,会出现现象,从而有非常小的液滴形成。
液滴的尺寸可以由不锈钢搅拌器的几何结构、功率输入、已进搅拌区和静止区的体积比控制。类似于气-液分散,随着不锈钢搅拌器叶片数的增加,搅拌区的比例提高,叶片的几何形状和叶片的角度影响搅拌的强度和性质,从而影响液滴尺寸。高速剪切不锈钢搅拌器促使液滴而阻碍液滴凝并,从而使液滴尺寸降低。在液-液体系中,密度差并不像气-液体系那样明显,不锈钢搅拌器中间的圆盘并不需要,进料也并不要求一定从底部进料。但搅拌釜中液-液体系的界面积和液滴尺寸的放大预测不是件容易的事,不锈钢搅拌器叶片厚度或宽度的微小改变都有可能导致剪切速率及液滴尺寸的改变。
不互溶液体的搅拌的目的有的是把分散相的液滴直径细化,以得到均匀的分散质,如制备悬浊液和乳化液;有的是使液滴细化,增大相间接触面积,以进行下一步的萃取或化学反应等。对于化学反应只有传质速度低于化学反应速度时才有利用搅拌器来强化反应过程的问题。
在制备悬浊液、乳化液时,搅拌器叶片,是通过分散达到罐内的两相液体均匀状态。评价这一搅拌操作的指标就是分散相的分散度(如分散相的比表面积或分散相的液滴直径分布)和达到这一指标的操作时间,在搅拌作用下进行萃取、化学反应时,搅拌器,其终目的是某一物质成分的传递或某些物质间的反应。
除了靠近液面中心区以外,在机械搅拌器各搅拌速度下,液体的流型是相似的,高速搅拌器,因此,可假设流速的增大与叶轮转速成正比。周向速度等于2πNrc,因而罐内任何位置的u1值可方便地由公式求得。八平直叶涡轮在无挡板搅拌罐内的流速分布如图2-3所示,图下半部的(c)表示周向流,大型搅拌器,
流线越密表示周向速度越大,(b)表示由叶片排出的径向流遇到罐壁后改成轴向流,再返回叶轮,从而形成上、下循环流动,图中(a)表示在不同液体高度上周向流流速的分布。
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