【搅拌器设计-连载2】搅拌容器的内部构件

在化工生产过程中，搅拌器作为关键设备之一，对于反应过程的效率、产品质量及成本控制有着直接的影响。不同的化学反应和生产工艺对搅拌器的需求各不相同。搅拌容器的某些内部构件，如挡板和导流筒等，与搅拌过程的效果是密切相关的。

一、挡板

挡板是使用最多的一种内部构件，一般用于低黏度的介质搅拌操作中。挡板的作用是使得槽内流体在受搅拌器的旋转作用下，能消除漩涡，并能产生上下翻腾的流动，使流体容易形成湍流的流动状态。特别对于径流型的搅拌桨叶，使用挡板是使流体产生上下对流循环的最有效方法。挡板还有利于提高桨叶的剪切性能，在非均相液液分散中使分散相容易被分散成细小的液滴，或在固液相分散操作中使固相细化。

挡板一般是沿筒体内壁轴向安装的窄长形板。挡板的块数、宽度和安装方位角对搅拌操作会有影响。实验证明，流体流动时的湍流程度越高，所消耗的搅拌功率也越大。而当挡板的几何尺寸和块数达到一定数值后，再增加挡板的宽度或块数，实验测得的搅拌功率也不再增大。挡板的这种安装条件称为全挡板条件，可用下式表示：

式中：

W---挡板的宽度，mm

D---搅拌槽内径，m

Z1---挡板数。

在工程应用中一般认为，取挡板数为4～6块，挡板宽度和搅拌槽内径之比为1/12～1/10时，即可接近全挡板条件。实际上，在搅拌槽内安装的其他零部件，如加热盘管等，只要能妨碍流体形成水平回流，它们也可起到挡板的作用。

为了配合三叶后掠式搅拌器，还有一种翅形挡板，如下图所示。该挡板有翅向上和翅向下两种，当分散相的密度较连续相小时，翅向下；反之，翅向上。

二、导流筒

对于桨叶直径较小，转速又较慢的搅拌器，为了使沿搅拌槽壁的流体也能很好地流动，并使流体形成上下回流，这时就需安装导流筒。导流筒总是与轴流式搅拌器一起使用。导流筒处于搅拌器的外面，导流筒的内径比搅拌器的直径稍大，一般可取为1.1dj。导流筒的高度同配套使用的搅拌器有关。当使用推进式搅拌器时，其值约为搅拌槽圆筒部分高度的一半。而使用螺杆式搅拌器时，导流筒的高度应比螺杆的桨叶部分高度略高一些。

当用于推进式搅拌器时，有时还可将导流筒做成上大下小的喇叭形