工業攪拌機
外觀
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工業攪拌機是在化學、食品、製藥和化妝品等產品加工產業中,用於攪拌或混合流體的機器。其用途包括:
- 混合液體
- 促進化學物質反應
- 在儲存期間保持液體均質
- 增加熱傳遞(加熱或冷卻)
類型
工業攪拌機有數種不同類型:
- 機械式攪拌機(旋轉式)
- 靜態攪拌機(裝有擋板的管道)
- 旋轉槽式攪拌機(例如混凝土攪拌機)
- 槳式攪拌機
- 泵噴射液體式攪拌機
- 氣體分散攪拌機
攪拌機的選擇取決於需要混合的相態(單相或多相):純液體、液固混合、氣液混合或氣液固混合。 根據相態類型和物料黏度,攪拌機可被稱為混合機、捏合機、揉麵機等。用於液體的攪拌機可垂直安裝在儲槽頂部、水平安裝在儲槽側面,或較不常見地安裝在儲槽底部。
攪拌原理
攪拌是透過非均質物質(液固相)的運動來實現的。在機械式攪拌機中,這是由葉輪的旋轉所產生的。物料可由不同物質組成,操作的目的是將其混合,或透過增加反應物之間的接觸來提高反應效率。攪拌也可用於增加熱傳遞或使顆粒保持懸浮狀態。
攪拌機的數據
液體的攪拌是由一個或多個攪拌葉輪完成的。 根據其形狀,葉輪可產生:
- 液體的流動,其特性為速度和方向。
- 湍流,即局部流體速度在空間和時間上的不規則變化。
- 剪切力,由兩層流體間的速度梯度產生。
這兩種現象都會產生能量消耗。
葉輪
推進式葉輪(船用螺旋槳或水翼型)的入口和出口皆為軸向,最好是向下流動,其特點是泵送流量佳、能耗低、剪切強度低及湍流低。葉輪是一種產生吸力的轉子,是泵的一部分。
渦輪式葉輪(平葉片或斜葉片)的入口流為軸向,出口流為徑向,會產生剪切力和湍流,在相同直徑和轉速下,其所需能量約為推進式葉輪的 20 倍。
機械特性
攪拌機由驅動裝置(馬達、減速機、皮帶等)、軸的導向系統(裝有軸承的支架)、 軸和葉輪組成。
如果操作條件為高壓或高溫,攪拌機必須配備密封系統,以在軸穿過儲槽時保持槽內密封。
如果軸很長(> 10公尺),可由位於儲槽底部的軸承(底部軸承)來導向。