互溶液體的攪拌是兩種或數種互溶液體在攪拌 作用下達到濃度或密度或溫度以及其他物性的均勻 狀態的過程,一般稱為混合過程。有時為了強調其 屬于均相攪拌的特點也稱其為調和或調勻。
因為攪拌的目的從根本上說就是造成設備內流 體的均勻狀態,所以也可以說混合也是其在各種攪 拌過程的共同要求,混合也是攪拌過程中最基本的 一種過程。
混合過程都應規定攪拌液體達到均勻狀態的標 準,而以在攪拌作用下達到這個標準的混合時間 作為評價攪拌效果的指標。達到同樣標準所用 的混合時間愈短,攪拌器的混合性能就愈好。 混合既然是要求全罐內液體達到均勻狀態,那么為 達到混合目的,從流動來看,首先應當避免在罐內 出現死區,要使罐內液體都能產生對流運動進行循 環。并且為了快速混合,縮短混合時間,就要求攪 拌器作用下的液體對流循環速度快,循環時間要短,這就要求攪拌 器造成的液體循環流量要大。不過這只是一方面,因為實踐與研究都證明,僅是液體循環流量大末必 就能說液體一定混合得好。因為在液體循環時,內 部的混合還取決于液體湍流擴散的程度,所以要達 到液體的混合還要求攪拌器造成的液體湍流強度或 剪切速度要大。從后文中將要談到的攪拌器的功能 可以知道,一種攪拌器造成的循環流量與湍流強度 所受的影響因素表面上看主要都是攪拌器直徑大小 與攪拌器的轉速高低,但影響程度并不一致。在功 率一定的條件下,兩者還有相反的變化。所以要求 一個攪拌器既具有很高的循環流量又要有很高的湍 流強度,這是比較困難的。只有分析混合過程的特 點,看其對哪種能力最需要,必要時攪拌器只能照 顧主要的方面。對于互溶液體的混合,由于沒有物 相間的分界面,對剪切速度要求不高,可以靠全罐 內的液體對流循環來達到混合,這樣,對循環流量 的要求就是最主要的。
關于混合時間,不少的研究者得出了一些計箅 公式,雖然結果很不一致,但從這些公式中還是能 夠看到主要的影響因索,這對理解混合過程的機理 是有幫助的。從公式中看出混合時間與攪拌器的幾何尺寸、葉輪的排出流量、葉輪轉速及攪拌器的功 率大小有關,這個問題將在后文談到攪拌器的功能 時再作進一步的討論。
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