在絮凝過程中,攪拌的作用有兩點:一是混合,促進(jìn)細(xì)微顆粒之間的碰撞,使顆粒逐漸長大;二是固體懸浮,使凝聚的顆粒能均勻地懸浮在液體中,防止其在絮凝池中沉淀。另外,絮凝攪拌過程還有一個重要的制約因素,即由剪切速率產(chǎn)生的剪切應(yīng)力,將對絮凝顆粒造成破碎作用,這就是為什么在進(jìn)行絮凝攪拌設(shè)計時通常要考慮葉尖速度的限制。FRF系列攪拌機(jī)于絮凝過程,很低的轉(zhuǎn)速、高排液量,軸流型槳葉,所以傳統(tǒng)的G值或GT值也同樣僅作為參考。
從攪拌技術(shù)觀點看,流體攪拌可分為五種基本攪拌應(yīng)用,而每一種攪拌應(yīng)用又可根據(jù)物理過程和化學(xué)過程分為兩種類型。因此,總共有十種基本的攪拌應(yīng)用。每一種基本攪拌應(yīng)用都有各自的攪拌特點,過程要求和放大設(shè)計準(zhǔn)則。實際應(yīng)用時,每種攪拌應(yīng)用往往會有幾種基本攪拌應(yīng)用組成,如絮凝攪拌過程由液液混合和固體懸浮兩個基本攪拌應(yīng)用組成。
攪拌機(jī)產(chǎn)生較高的流動作用和較低的壓頭,而小直徑槳葉配以高轉(zhuǎn)速則產(chǎn)生較高的壓頭
和較低的流動作用。在攪拌槽中,要使微團(tuán)相互碰撞,*的辦法是提供足夠的剪切速率。從攪拌機(jī)理看,正是由于流體速度差的存在,才使流體各層之間相互混合,因此,凡攪拌過程總是涉及到流體剪切速率。剪切應(yīng)力是一種力,是攪拌應(yīng)用中氣泡分散和液滴破碎等的真正原因。必須指出的是,整個攪拌槽中流體各點剪切速率的大小并不是一致的。通過對剪切速率
分布的研究表明,在一個攪拌槽中至少存在四種剪切速率數(shù)值,它們是:實驗研究表明,就槳葉區(qū)而言,無論何種漿型,當(dāng)槳葉直徑一定時,zui大剪切速率和平均剪切速率都隨轉(zhuǎn)速的提高而增加。
軸流型槳葉快混攪拌機(jī)的設(shè)計方法是以攪拌機(jī)的排液量為基礎(chǔ),以平均停留時間內(nèi)攪拌槳葉產(chǎn)生的排液量與快混池的有效體積之比值(N)作為選型設(shè)計快速攪拌機(jī)的依據(jù)。由于受到加藥量、攪拌槽幾何尺寸形狀以其他因素的影響,該比值不是固定不變的,但一般要求n>1.5.同一種槳葉在達(dá)到同樣的攪拌效果(即同樣的比值n)時,攪拌功率將隨D/T(T為槽體直徑或等效直徑)值的增大而下降,換句話講,適合一個攪拌過程的攪拌機(jī)不止一種,可以有多種攪拌功率,攪拌轉(zhuǎn)速和槳葉直徑的組合。
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