搅拌槽（池）设计方案

1.定义

搅拌槽是把粉体加水搅拌成浆液的设备。要确定它的体积V_Ja，就要选定每搅拌一罐用多少时间。搅拌槽可以连续运行，也可间歇运行。它可以不断把搅拌好的浆液输送到浆液储存槽。一般浆液制备可设一个搅拌槽，一个到两个储存使用槽。为了不使储存槽体积过大，可以设计供2～4/h浆液用量的储存槽。

2.搅拌槽搅拌器设计选用

搅拌槽要把浆液通过搅拌器叶轮的推动力悬浮起来，基本不产生沉淀。就必须选用合适的搅拌器和搅拌槽结构。

选用搅拌器与搅拌槽体积V_Ja、搅拌液体黏度、密度、搅拌转速、搅拌叶轮尺寸、线速度、槽内流体的流动型式等有关。若用流体力学理论来计算它属于三元黏性流动，是较复杂的问题。

我们只要求搅拌槽、储存槽搅拌器能在合理、节能条件下，把浆液中的颗粒悬浮起来。要确定的是选用搅拌器的叶轮类型、直径D、旋转速度n、轴长度L、搅拌器功率N。选用搅拌器对搅拌槽结构的要求有：槽内挡板设计、槽的形状、尺寸比例等。可以参照搅拌器选用手册或指南。详见表6-3。

表6-3 各类搅拌器参数

搅拌器可细分为：推进式，形状性能如船舶的推进叶轮，它主要是轴向推动液体循环；涡轮式，它在圆盘上装上叶片，就像一个原始的涡轮转盘。它转动时，轴向、径向都会有流动，与叶片的尺寸、角度有关。桨式搅拌器，它像飞机的螺旋桨，它的流型是径向和切向。桨叶倾斜时，会有轴向流动。桨式搅拌器还派生出平直或倾斜叶片式搅拌器、框式搅拌器、锥式搅拌器等。见表6-4。

表6-4 常见搅拌器的结构型式及重要参数

注：Z——桨叶个数； n——转速； v——桨叶端点线速度； S——螺距。

当 Re＞10000时

N=6.1ρn³D⁵

根据液体性质和搅拌的作用及搅拌容器的体积就可选出搅拌器型式、尺寸和功率。接着进行搅拌功率N核算，二者取大的功率值。

3.核算搅拌器功率(www.xing528.com)

当Re＜10时，

式中 D——搅拌桨叶轮（m），

n——搅拌器转速（r/s），

ρ——液体密度（kg/m³），

μ——液体黏度（Pa·s）。

N=71μn²D³

当10＜Re≤10000时，

N=ϕρn³D⁵

式中 ϕ——搅拌功率函数，参考图6-6（有挡板）和图6-7（无挡板）取值。

图6-6 搅拌功率函数（有挡板）

图6-7 搅拌功率函数（无挡板）