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應于生化發(fā)酵設備的農業(yè)攪拌器除傳統(tǒng)的直葉圓盤渦輪、彎順圓盤渦輪、箭葉圓盤渦輪外，還有斜葉圓盤渦輪也是很好的選擇。斜葉圓盤渦輪既有一定的剪切作用，又能產生較強的軸向循環(huán)流，可獲得較好的氣液分散、氣含率和傳熱系數大，且攪拌功率較小。由于槳葉的傾斜，增大了葉片對氣體的覆蓋作用，泛點轉速也較低。因此斜葉圓盤渦輪是一種性能優(yōu)良的器，近年來得到廣泛的應用。
葉輪的轉數通常是根據試驗或試驗結果的關聯式決定的。當以試驗手段完成對某攪拌目的的評價時就會得出各因子,包括轉數與其他因子之間的關系,由此可以確定所需要的轉數。例如我們通過試驗得出某種固體顆粒的懸浮速度相關式,就可以據此確定轉數。另外,根據幾何學相似原理,在規(guī)模放大或縮小時,若保持幾何學相似,則可從以下關系式得出放大或縮小后的回轉數。
攪拌器轉數計算方法
n=n′Vrk
式中:n——放大或縮小后的轉數;
n′——原始回轉數;
Vr——攪拌液量比,即規(guī)模放大比。一般為放大后與放大前的罐徑或葉輪直徑之比,
Vr=(D/D′)3=Dr3。
k是由試驗決定的指數,不同攪拌目的要根據不同規(guī)模試驗確定k值,表1給出一些典型k與轉數的計算式。
1.非標攪拌器有利于液體的互溶：兩種或數種液體的互溶、混和，但是均相液體的攪拌又應區(qū)分均相混合物中是否進行化學反應，對于沒有化學反應的情況，通常稱為互溶液體的調和或調勻。
2.非標攪拌器有利于互不相溶液體的分散：這種操作且的是互不相溶的液體相互接觸，相互充分分散，以有利于傳質或化學反應，或制備懸濁液和乳化液。在攪拌作用下進行萃取、傳質或化學反應時，其評價指標是傳質速度與反應時間。
3.非標攪拌器有利于氣液相的接觸：這種攪拌的作用與不互溶液體的接觸類似，使反體成為微細氣泡，在液相中均勻分散，形成穩(wěn)定的分散質，或提高傳質系數，增強液體吸收氣體，有氣液相發(fā)展化學反應等。
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