攪拌器是使液體、氣體介質(zhì)強(qiáng)迫對流并均勻混合的器件。攪拌器的類型、尺寸及轉(zhuǎn)速,對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。目前,市場上的攪拌器主要分為以下幾大類:
?、傩龢綌嚢杵饔?~3片推進(jìn)式螺旋槳葉構(gòu)成(圖2),工作轉(zhuǎn)速較高,葉片外緣的圓周速度一般為5~15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液流,產(chǎn)生較大的循環(huán)量,適用于攪拌低粘度(<2Pa·s)液體、乳濁液及固體微粒含量低于10%的懸浮液。攪拌器的轉(zhuǎn)軸也可水平或斜向插入槽內(nèi),此時液流的循環(huán)回路不對稱,可增加湍動,防止液面凹陷。
?、跍u輪式攪拌器由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構(gòu)成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般為20:5:4,圓周速度一般為3~8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時造成高度湍動的徑向流動,適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應(yīng)過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。
?、蹣綌嚢杵饔衅綐胶托睒絻煞N。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構(gòu)成。槳葉直徑與高度之比為4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產(chǎn)生的徑向液流速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩葉相反折轉(zhuǎn)45°或60°,因而產(chǎn)生軸向液流。槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單,常用于低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。
④錨式攪拌器槳葉外緣形狀與攪拌槽內(nèi)壁要一致(圖5),其間僅有很小間隙,可清除附在槽壁上的粘性反應(yīng)產(chǎn)物或堆積于槽底的固體物,保持較好的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度為0.5~1.5m/s,可用于攪拌粘度高達(dá)200Pa·s的牛頓型流體和擬塑性流體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘度液體時,液層中有較大的停滯區(qū)。
?、萋輲綌嚢杵髀輲У耐鈴脚c螺距相等(圖6),專門用于攪拌高粘度液體(200~500Pa·s)及擬塑性流體,通常在層流狀態(tài)下操作。
?、薮帕嚢杵鰿orning數(shù)字式加熱器帶有一個閉路旋鈕來監(jiān)控與調(diào)節(jié)攪拌速度。微處理器自動調(diào)節(jié)馬達(dá)動力去適應(yīng)水質(zhì)、粘性溶液與半固體溶液。
⑦磁力加熱攪拌器Corning數(shù)字式加熱攪拌器帶有可選的外部溫度控制器(Cat.No.6795PR),他們還可以監(jiān)控與控制容器中的溫度。
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攪拌器的分類主要是按葉輪形態(tài)分類的,如框式攪拌器,錨式攪拌器,螺旋槳式攪拌器,雙層攪拌器,折葉式攪拌器,渦輪式攪拌器,推進(jìn)式攪拌器,開啟渦輪式攪拌器等。除此之外,還有側(cè)入式攪拌器,懸臂攪拌器,變頻攪拌器等。
不同葉輪形式的攪拌器可以滿足不同的攪拌需求。比如說渦輪式攪拌器,一般是在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片構(gòu)成。槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般為20:5:4,圓周速度一般為3~8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時造成高度湍動的徑向流動,適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應(yīng)過程。
磁力攪拌器具體操作步驟如下:
1.使用磁力攪拌器之前要檢查其電源是否已經(jīng)連接,調(diào)速旋鈕是否已經(jīng)歸零。調(diào)速旋鈕一定要歸零,以確保實驗安全。
2.將盛有溶液的容器放置于儀器臺面的攪拌位置,內(nèi)放攪拌子,插上電源插頭,開啟電源,電源指示燈即亮。
3.打開攪拌開關(guān),指示燈亮,把調(diào)速旋鈕順時針方向由慢到快,調(diào)至所需速度,由攪拌子帶動溶液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)勻和溶液。
4.機(jī)內(nèi)裝有加熱裝置。需要加熱,在儀器背面插入傳感器插頭,調(diào)節(jié)控溫旋鈕至所需溫度。如不需要加熱,把溫度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至零位,并拔掉傳感器插頭。
5.加熱溫度如在70℃以上,連續(xù)加熱時間不要超過2小時。
6.加熱溫度如超過80℃以上,容皿上口應(yīng)加蓋。
7.帶溶液攪勻之后(溶液透明澄清),先將調(diào)速旋鈕逆時針方向由快到慢調(diào)至為零,如用加熱功能則需要將控溫旋鈕調(diào)至為零,再關(guān)閉電源開關(guān),最后再將盛有溶液的容器拿下來。
8.清潔磁力攪拌器及其周圍環(huán)境衛(wèi)生。
磁力攪拌器保修及注意事項:
1、磁力加熱攪拌器必須可靠接地,以確保設(shè)備與人身安全。
2、攪拌時,須慢慢調(diào)節(jié)調(diào)速鈕,調(diào)節(jié)過快會使攪拌轉(zhuǎn)子脫離磁鋼磁力,不停跳動。應(yīng)迅速將旋鈕至停位,待攪拌子靜止后,緩緩升速攪拌,逐級穩(wěn)定升速。
3、室溫時粘度較大的液體,常常熱傳導(dǎo)性能也較差(如環(huán)氧樹脂),加熱攪拌時,不宜迅速升溫,以免容器破裂。應(yīng)充分利用恒溫裝置,逐步分級升溫,且須將傳感元件插入外加水套中。
4、加熱板表面鋁盤,若落上液體,會腐蝕盤面或發(fā)熱冒氣,影響電熱元件和電動機(jī),需立即關(guān)掉電源清除之。