不锈钢反应釜的搅拌系统是实现物料混合、传质和传热的核心部件,其类型多样,需根据物料特性(黏度、相态、颗粒分布、反应目的等)选择。以下是主要搅拌器类型及选型原则:
搅拌器主要类型及特点
1. 按结构与流动特性分类
1)桨式搅拌器
结构特点:叶片数量少(2-4片),结构简单
典型形式:平桨式、斜桨式
流动模式:径向+切向流动
适用场景:低黏度(<1Pa·s)物料的混合、溶解、传热,如液体试剂混合、低浓度溶液反应。
2)涡轮式搅拌器
结构特点:多叶片(4-6片),叶片角度可调
典型形式:开启涡轮、圆盘涡轮
流动模式:强径向流动+剪切力
适用场景:低-中黏度(<5Pa·s)物料的分散、乳化、气液传质,如泡沫分离、气体吸收(圆盘涡轮防气体短路)。
3)锚式/框式
结构特点:叶片贴近釜壁,形状与釜体轮廓匹配
典型形式:锚式(单环)、框式(多环)
流动模式:周向+轴向流动
适用场景:高黏度(5-50Pa·s)或易粘壁物料,如胶体、糊状物料,刮擦釜壁防止结垢、促进传热。
4)螺带式
结构特点:螺旋形叶片,轴向长度长
典型形式:单螺带、双螺带、螺杆-螺带组合
流动模式:强轴向流动
适用场景:高黏度(>50Pa·s)或含固体颗粒物料(如聚合物熔体、高浓度浆料),轴向输送强化混合,减少死角。
5)分散盘式
结构特点:锯齿状圆盘,高速旋转
典型形式:锯齿分散盘、乳化分散盘
流动模式:强剪切+湍流
适用场景:液-液分散(如乳液制备)、固-液粉碎(如颜料分散),需高速(1000-3000rpm)破碎颗粒或液滴。
6)推进式
结构特点:螺旋桨状叶片,倾角30°-45°
典型形式:三叶片推进式
流动模式:强轴向流动
适用场景:低黏度物料的快速混合、传热,如需要循环流动的反应(如加氢反应中的气液循环)。
2. 特殊场景专用搅拌器
- 刮壁式:锚式/框式叶片加装弹性刮板,强制清理釜壁黏附物料,适用于结晶、聚合反应(如PVC浆料聚合)。
- 组合式:上层涡轮式(分散气体)+下层螺带式(处理高黏度),兼顾多相混合与轴向输送,用于复杂体系(如含固体颗粒的气液反应)。
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