第三章液体的搅拌（2课时）主要内容：一、液体搅拌的目的搅拌器的类型二1三、、混合效果的度量四、混合机理五、功率及能量分配六、搅拌器的放大七、其他混合设备
第三章 液体的搅拌(2课时） 主要内容： 一、液体搅拌的目的 二、搅拌器的类型 三、混合效果的度量 四、混合机理* 五、功率及能量分配* 六、搅拌器的放大* 七、其他混合设备
一、液体搅拌的目的1、互溶液体的混合均相混合2、不互溶液体的分散和接触3、使气体以气泡的形式分非均相混合散于液体中4、固体颗粒在液体中的悬浮5、强化液体与器壁的传热搅拌既使物料混合，又大大加快了传质和反应同时起到强化传热的作用
一、 液体搅拌的目的 1、互溶液体的混合 2、不互溶液体的分散和接触 3、使气体以气泡的形式分 散于液体中 4、固体颗粒在液体中的悬浮 5、强化液体与器壁的传热 非均相混合 均相混合 搅拌既使物料混合，又大大加快了传质和反应； 同时起到强化传热的作用
搅拌器的类型二、1、按结构型式分类P100-101旋奖式旋奖奖式平直叶、折叶涡轮式开启弯叶、圆盘平直叶圆盘弯叶开启平直叶锚式框式螺带式
二、搅拌器的类型 旋桨式 旋桨 桨式 平直叶、折叶 涡轮式 开启平直叶、开启弯叶、圆盘平直叶、圆盘弯叶 锚式 框式 螺带式 1、按结构型式分类 P100-101
2、按工作原理分类工作原理：去壳轴流泵旋奖式特点：流量大、压头低；液体作轴向和切向运动为代表搅拌器：旋奖式、折叶桨式、螺带式工作原理：去壳离心泵涡轮式特点：流量小、压头高；液体作径向和切向运动为代表搅拌器：平直叶奖式其它：气流搅拌、静态混合管路机械混合、射流混合
2、按工作原理分类 旋桨式 为代表 工作原理：去壳轴流泵 特点：流量大、压头低；液体作轴向和切向运动 搅拌器：旋桨式、折叶桨式、螺带式 涡轮式 为代表 工作原理：去壳离心泵 特点：流量小、压头高；液体作径向和切向运动 搅拌器：平直叶桨式 其它： 气流搅拌、静态混合管路机械混合、射流混合
轴流泵工作原理：轴流泵的工作是以空气动力学中机翼的升力理论为基础的。其叶片截面与机翼的形状相似，称之为翼型。根据流体力学知识，我们知道当流体流过流线型翼型时，会在翼型的首段处分成两股流，它们分别经过翼型的上表面（即轴流泵叶片工作面）和下表面（轴流泵叶片背面），由于沿翼型下表面的流程要比上表面流程长一些，会造成翼型下面流速大、压力小，上面流速小、压力大，因此流体将对翼型有一个由上向下的作用力，同样，翼型对于流体也将产生一个反作用
轴流泵工作原理： 轴流泵的工作是以空气动力学中机翼的升力理论为基础的。 其叶片截面与机翼的形状相似，称之为翼型。根据流体力 学知识，我们知道当流体流过流线型翼型时，会在翼型的首 段处分成两股流，它们分别经过翼型的上表面（即轴流泵叶 片工作面）和下表面（轴流泵叶片背面），由于沿翼型下表 面的流程要比上表面流程长一些，会造成翼型下面流速大、 压力小，上面流速小、压力大，因此流体将对翼型有一个由 上向下的作用力，同样，翼型对于流体也将产生一个反作用
轴流泵就是将翼型叶片倾斜固定在叶轮的轮毂上，翼型叶片随着轮毂旋转而在流体中绕轴做旋转运动，流体相对于翼型叶片就产生了绕流，如上所述，翼型叶片将对流体产生一个由下向上的力，这样在不断高速旋转运动的翼型叶片的作用下，流体因获得能量而被提升
轴流泵就是将翼型叶片倾斜固定在叶轮的轮 毂上，翼型叶片随着轮毂旋转而在流体中绕 轴做旋转运动，流体相对于翼型叶片就产生 了绕流，如上所述，翼型叶片将对流体产生 一个由下向上的力，这样在不断高速旋转运 动的翼型叶片的作用下，流体因获得能量而 被提升
三、混合效果的度量根据工艺过程目的评价强化传热、传质一传热系数、传质系数的大小促进反应过程呈一反应转化率调匀度一 均相物系搅拌效果的评价准则分隔尺度一非均相物系
三、混合效果的度量 ● 搅拌效果的评价准则 调匀度 — 均相物系 分隔尺度 — 非均相物系 ● 根据工艺过程目的评价 强化传热、传质 — 传热系数、传质系数的大小 促进反应过程 — 反应转化率
1、调匀度I均相体系：表示样品与均匀状态的偏离程度取V液体AL取样Va +VB→ CAO液体BV.+VB取VBA分析（CA为A的平均体积浓度）结果一致，搅拌均匀样品CA不一致，未均匀，偏离CA大，差
（CA0为A的平均体积浓度） 取样 分析 结果一致，搅拌均匀 不一致，未均匀，偏离CA0大，差 样品CA 1、调匀度 I 均相体系：表示样品与均匀状态的 偏离程度 A A A B A0 B A B A V V V V C = B V V V + + 液体 取 液体 取
引入调匀度I：样品与均匀态的偏离程度C(Ca<CA0)CAI≤11-C或I(C 01-C A0I = I+I, +...+ I..m平均调匀度mI用以度量整个液体的混合效果一均匀程度(混合均匀时I= 1)
1 2 m I I I I m + + + = 平均调匀度 引入调匀度I：样品与均匀态的偏离程度 0 0 ( ) 1 ( ) 1 A A A A C I C C C I C I C C C = − = − A A0 A A0 1 或 — I I = 1 用以度量整个液体的混合效果 均匀程度 （混合均匀时 ）
2、分隔尺度非均相体系对多相分散物系通过搅拌单凭调匀度尚不能反映混合物的状态它还与分隔尺度（如气泡、液滴和固体颗粒的大小和直径分布）有关。0a如取样体积远大于微团尺寸，两者平均调匀度均接近1（宏观均匀）；若样品体积小至与微团尺寸接近（微观而言），两者有不同的的调匀度。因此引入分隔尺度，作为多相分散体系搅拌操作的重要指标
2、分隔尺度——非均相体系 如取样体积远大于微团尺寸，两者平均调匀度均接近1 （宏观均匀）；若样品体积小至与微团尺寸接近（微观而 言），两者有不同的的调匀度。因此引入分隔尺度，作为多 相分散体系搅拌操作的重要指标。 a b 对多相分散物系通过搅拌单凭调匀度尚不能反映混合物的状态， 它还与分隔尺度(如气泡、液滴和固体颗粒的大小和直径分布）有 关