搅拌附件通常指在搅拌罐内为了改善流动状态而增设的零件,如挡板、导流筒等。有时,搅拌罐内的某些零件不是专为改变流动状态而设的,但因为它对液流也有一定阻力,也会起到这方面的部分作用,如传热蛇管、温度计套管等。
1.挡板
挡板一般是指长条形的竖向固定在罐壁上的板,主要是在湍流状态时为了消除切线流和“打漩”现象而增设的。做圆周运动的液体碰到挡板后改变90°方向,或顺着挡板作轴向运动,或垂直于挡板作径向运动。因此,挡板可以把切线流转变为轴向流和径向流,提高了宏观混合速率和剪切性能,从而改善了搅拌效果。
而在层流状态下,挡板并不影响流体的流动,所以对于低速搅拌高黏度液体的锚式和框式搅拌器来说,安装挡板是毫无意义的。
挡板的数量及其大小以及安装方式都不是随意的,它们都会影响流型和动力消耗。挡板宽度W为(1/10~1/12)dt(dt为反应釜内径)挡板的数量在小直径罐时用2-4个,在大直径罐时用4-8个,以4个或6个居多。挡板沿罐壁周向均匀分布地直立安装。
低黏度液体时挡板可紧贴近罐壁上,且与液体环向流成直角。当黏度较高,如7~10Pa•S时,或固-液相操作时,挡板要离壁安装。当黏度更高时,还可将挡板倾斜一个角度,以有效防止黏滞液体在挡板处形成死角及防止固体颗粒的堆积。当罐内有传热蛇管时,挡板一般安在蛇管内侧。
2.导流筒
导流筒主要用于推进式、螺杆式搅拌器的导流,涡轮式搅拌器有时也用导流筒。导流筒是一个圆筒形,紧包围着叶轮。应用导流筒可使流型得以严格控制,还可得到高速涡流和高倍循环。导流筒可以为液体限定一个流动路线以防止短路;也可迫使流体高速流过加热面以利于传热。对于混合和分散过程,导流筒也能起到强化作用。
对于涡轮式搅拌器,导流筒安置在叶轮的上方,使叶轮上方的轴向流得到加强。对于推进式搅拌器,导流筒安置在叶轮的外面,使推进式搅拌器所产生的轴向流得到进一步加强。