流体的搅拌 使两种或多种不同的物料到达均匀混合的单元操作称为搅拌 或混合。液体介质的搅拌(包括液-液、固-液、气-液)是许 多生产过程中重要的单元操作。 搅拌的目的 (1)使被搅拌物料各处达到均质混合状态。 (2)强化传热过程。 (3)强化传质过程。 (4)促进化学反应。 根据搅拌目的的不同,采用相应的方法来评估搅拌效果。对 于混合和分散,可用调匀度或分隔尺度来度量
流体的搅拌 使两种或多种不同的物料到达均匀混合的单元操作称为搅拌 或混合。液体介质的搅拌(包括液-液、固-液、气-液)是许 多生产过程中重要的单元操作。 搅拌的目的 (1)使被搅拌物料各处达到均质混合状态。 (2)强化传热过程。 (3)强化传质过程。 (4)促进化学反应。 根据搅拌目的的不同,采用相应的方法来评估搅拌效果。对 于混合和分散,可用调匀度或分隔尺度来度量
调匀度 设有A,B两种液体,各取体积V及V置于同一容器中,A与B 不发生化学反应,忽略两种液体互溶造成的体积变化,则容 器内液体4A的平均体积分数为: V 经过一段时间的搅拌后,在容器中各处取样分析, 若各处样 品的体积分数皆等于c40,表明已搅拌均匀;与c0偏差越大, 说明均匀度越差。定义某一样品的调匀度为: CA CAO 显然调匀度I不可能大于1
调匀度 设有A,B两种液体,各取体积VA及VB置于同一容器中,A与B 不发生化学反应,忽略两种液体互溶造成的体积变化,则容 器内液体A的平均体积分数为: 0 A A A B V c V V 经过一段时间的搅拌后,在容器中各处取样分析,若各处样 品的体积分数皆等于cA0,表明已搅拌均匀;与cA0偏差越大, 说明均匀度越差。定义某一样品的调匀度I为: 0 0 A A A A c I c c c 0 0 1 1 A A A A c I c c c 显然调匀度 I 不可能大于1
调匀度 1-CA CA>CAO 40 1一CA0 显然调匀度I不可能大于1。 取全部样品的调匀度取平均值,得平均调匀度。 1+12+…+1m m 平均调匀度可以度量整个液体的混合效果,即均匀程度。当 混合均匀时,其值等于1
调匀度 0 0 A A A A c I c c c 0 0 1 1 A A A A c I c c c 显然调匀度 I 不可能大于1。 取全部样品的调匀度取平均值,得平均调匀度。 1 2 m I I I I m 平均调匀度可以度量整个液体的混合效果,即均匀程度。当 混合均匀时,其值等于1
分隔尺度 若需用搅拌将液体或气体以液滴或气泡的形式分散于另一种 互不相溶的液体中,此时单凭调匀度并不足以说明物系的均 因程度。 液体A都已成微团均 布于另一种液体B中。 但液体微团的尺寸却 相差很大。 同一个混合状态下的调匀度是随取样品的尺寸而变的。因此 对于多相分散物系,分隔尺度(如气泡、液滴和固体颗粒的 大小和直径分布)是搅拌操作的重要指标
分隔尺度 若需用搅拌将液体或气体以液滴或气泡的形式分散于另一种 互不相溶的液体中,此时单凭调匀度并不足以说明物系的均 因程度。 液体A都已成微团均 布于另一种液体B中。 但液体微团的尺寸却 相差很大。 同一个混合状态下的调匀度是随取样品的尺寸而变的。因此, 对于多相分散物系,分隔尺度(如气泡、液滴和固体颗粒的 大小和直径分布)是搅拌操作的重要指标
宏观混合和微观混合 混合效果的度量与考察的尺度有关。 从设备尺度上考虑,两者都是 均匀的宏观混合。 当考察尺度缩小到微团或最小 的漩涡尺度时,两者具有不同 的调匀度。 0 如果以分子尺度上考察物系的均匀性,即微观混合,则两者都 是不均匀的。 真正的微观混合,只有依赖于分子扩散,来达到分子尺度上的均 匀性
宏观混合和微观混合 混合效果的度量与考察的尺度有关。 从设备尺度上考虑,两者都是 均匀的宏观混合。 当考察尺度缩小到微团或最小 的漩涡尺度时,两者具有不同 的调匀度。 如果以分子尺度上考察物系的均匀性,即微观混合,则两者都 是不均匀的。 真正的微观混合,只有依赖于分子扩散,来达到分子尺度上的均 匀性