攪拌在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

攪動(dòng)液體使之發(fā)生某種方式的循環(huán)流動(dòng)，從而使物料混合均勻或使物理、化學(xué)過(guò)程加速的操作。攪拌在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有：

①氣泡在液體中的分散，如空氣分散于發(fā)酵液中，以提供發(fā)酵過(guò)程所需的氧；

②液滴在與其不互溶的液體中的分散，如油分散于水中制成乳濁液；

③固體顆粒在液體中的懸浮，如向樹(shù)脂溶液中加入顏料，以調(diào)制涂料；

④互溶液體的混合，如使溶液稀釋，或?yàn)榧铀倩ト芙M分間的化學(xué)反應(yīng)等。

此外，攪拌還可以強(qiáng)化液體與固體壁面之間的傳熱，并使物料受熱均勻。

攪拌的方法有機(jī)械攪拌和氣流攪拌。攪拌槽內(nèi)液體的運(yùn)動(dòng)，從尺度上分為總體流動(dòng)和湍流脈動(dòng)。總體流動(dòng)的流量稱為循環(huán)量，加大循環(huán)量有利于提高宏觀混合的調(diào)勻度(見(jiàn)混合程度)。湍流脈動(dòng)的強(qiáng)度與流體離開(kāi)攪拌器時(shí)的速度有關(guān)，加強(qiáng)湍流脈動(dòng)有利于減小分隔尺度與分隔強(qiáng)度。不同的過(guò)程對(duì)這兩種流動(dòng)有不同的要求。

液滴、氣泡的分散，需要強(qiáng)烈的湍流脈動(dòng)；固體顆粒的均勻懸浮，有賴于總體流動(dòng)。攪拌時(shí)能量在這兩種流動(dòng)上的分配，是攪拌器設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。在攪拌混合物時(shí)，兩相的密度差、粘度及界面張力對(duì)攪拌操作有很大影響。密度差和界面張力越小，物系越易于達(dá)到穩(wěn)定的分散；粘度越大越不利于形成良好的循環(huán)流動(dòng)和足夠的湍流脈動(dòng)，并消耗較大的攪拌功率。