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攪拌反應釜內的流動特性包括葉輪雷諾數(shù)、攪拌功率、流體循環(huán)量和壓頭等。
攪拌釜內的雷諾數(shù)表達式為:
其中,d為槳徑,Ⅳ為轉速。一般認為,Rg≤10處于層流區(qū),Re≥10000處于湍流區(qū),10≤Re≤10000時為過渡流區(qū)。
攪拌功率是流體攪拌程度和運動狀態(tài)的量度,也是選擇電機功率的重要依據。攪拌功率的影響因素十分復雜,主要分為幾何因素和物理因素兩大類,包括以下三個方面:一是攪拌器的幾何參數(shù)和操作參數(shù),包括攪拌器直徑、寬度、槳葉角度、安裝位置及轉速等;二是攪拌釜的結構,包括內徑、液高、擋板數(shù)等;三是攪拌介質的特性,包括密度、黏度等。
攪拌功率與各因素之間的關系可用下式關聯(lián):
式中p,g是參數(shù),廳是弗魯?shù)聹蕯?shù),
一般情況下廳的影響較小,而反應釜內徑D、擋板寬度等幾何參數(shù)可歸結到系數(shù)后,故攪拌功率p為
Rushton等人對多種型式的攪拌釜在不同黏度范圍內進行流動實驗,并測定了攪拌功率,得到功率準數(shù)地與雷諾數(shù)RP的關系,功率準數(shù)的取值可根據Rushton算圖得出。另外,對于應用廣泛的開式渦輪,可采用Bates圖來確定功率準數(shù)。
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