鲁米科技 | 搅拌机选型指南

搅拌设备的选型一直是一个比较基础且难的课题，不仅需要充分了解物料自身的特性（包括物理与化学特性，例如粘度、稠度、固含、比重、腐蚀性等)，同时需要了解混合或搅拌的目的(例如溶解、悬浮、聚合等）,还需要了解不同搅拌器（推进式桨叶、斜桨叶、螺带、乳化、分散）的工作原理以及优缺点。良好的搅拌器选型是工艺实现的基础，“工欲善其事必先利其器”。

    关于搅拌的一些概念我们简单梳理一下：

一、混合的定义、本质和目的

    理论上把任何状态（固态、液态、气态和半液态）下物料均匀地掺和在一起的操作称为“混合”。但习惯上常把“固态物料之间掺和或固态物料加湿”的操作称为“混合”；而把“固态、液态或气态物料”与“液态物料”混合的操作称为“搅拌”。

    混合过程的本质是一个使体系内物料的不均一度不断下降的过程，是通过搅拌器的旋转向搅拌槽内输入机械能，从而使流体获得适宜的流动场（流场），并在流动场内进行动量、热量和质量的传递或者进行化学反应的过程。

    搅拌既可以是一种独立的流体力学范畴的单元操作，以促进混合为主要目的，如进行固-液悬浮、液-液混合、气-液分散、液-液分散和液-液乳化等；又往往是完成其它单元操作的必要手段，以促进传热、传质、化学反应为主要目的，如对流体的加热、冷却、萃取、吸收、溶解、结晶、聚合等操作。

二、搅拌涉及的几个重要术语

流体

    流体是液体和气体的总称，是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性。流体都有一定的可压缩性，液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，流体各层之间也存在一定的运动阻力（即粘滞性）。

物料在应力作用下会流动，其流变行为有“牛顿型和非牛顿型”两种，取决于物料本身结构及其受力状况。

     牛顿流体：当某种流体上承受的切应力正比于剪切变形率（成线性关系）的流体。非牛顿流体：凡不同于牛顿流体的都称为非牛顿流体。

流动场（流型和流场）

    流型：仅对流动场中流线的形状做“定性的描述”，称为“流型”。一般分为三种基本流型：1、切向流；2、轴向流；3、径向流。三种基本流型通常可能同时存在，其中“轴向流和径向流”对混合起主要作用，而切向流应加以抑制。

    流场：通常釜体纵剖面的径向和轴向速度分布以及釜体横截面上径向和轴向速度分布做“定量的描述”，称为“流场”。流场是一个“三维流动”的概念，且具有随机性，非常复杂。

粘度（黏度）

    黏度一般有五种表示方式：即动力黏度、运动黏度、恩氏黏度、雷氏黏度和赛氏黏度，而后三种黏度被称为条件黏度（亦称相对黏度）。

运动黏度：表示液体在重力作用下流动时内部阻力的量度，用符号υ表示，其值为相同温度下液体的动力黏度与其密度之比，在法定计量单位制中以m2／s表示，一般常用mm2／s。习惯用非法定计量单位St（斯）或cSt（厘斯）表示，二者的换算关系是：1m2／s＝106mm2／s＝104St＝106cSt。

稠度

     黏度和稠度都与流体的流动，转移性能有关，二者互相影响。黏度和稠度是不同的概念，二者之间有一定区别，“黏”的流体不一定“稠”；而稠度大的流体也并不等于黏度大；黏度相同的流体，稠度愈大则流动性愈差。

（如您想深入了解，请联系我司工程师团队：021-80370855 上海鲁米科技）

三、混合设备设计和选型考虑因素

    根据“RUMI”多年的经验和研究，我们认为任何混合设备设计和选型须考虑下列元素：

1、物料品种：气体，固体和液体；相状态：液-液，固-液，固-固等七种。

2、被混合物料之特性:流体的黏度；稠度；物料的密度或比重；腐蚀性等。

3、物料数量。

4、混合目的。

5、搅拌混合过程的工艺要求或特点。

6、各种搅拌器的特性分析研究，尤其是搅拌器可产生何种流场/流型 。

7、能耗或成本支出。

8、其它方面等。

RUMI 鲁米科技 作为精细化工行业（流程工业）的分散、搅拌、研磨、混合设备的专业供应商，鲁米科技拥有化工以及机械行业的工程师团队，他们均是“科班”出身并且拥有多年对于物料混合、反应过程的设计与操作经验，鲁米人愿意与研究所、高校、各同行、广大用户充分交流，一起努力学习、探讨与研究，尤其是加强基础理论研究，并紧密跟踪世界混合设备发展趋势，在解决满足工艺搅拌要求的基础上，更好地为用户提供一揽子解决方案。