新型搅拌器结构设计及其关键参数对性能的影响

裴梦琛 淡 勇

（西北大学化工学院）

搅拌器作为化学工业生产中常用的设备之一，广泛应用于石油化工、医药、生化及食品等行业［1］。 近年来，随着搅拌器的不断发展，合理利用资源、节能降耗及环境保护等一系列问题随之而来［2］。 此外，由于搅拌器选型、搅拌器设计不合理等问题导致的生产效率低下等情况，也是目前我国相关行业急需解决的问题［3］。

桨式搅拌器作为常用的搅拌器类型，其工作原理是通过搅拌桨旋转产生的轴向流动，带动介质在容器内做轴向循环。 但在实际工作过程中，搅拌轴附近常会产生圆柱回转区或打旋现象，从而导致其混合性能变差，此种情况的发生以搅拌固-液态物料时最为明显。 为了改善这种现象，笔者设计了一种新型带包圈型六叶平直叶桨式搅拌器，通过数值模拟方法对新型搅拌装置的内部流场进行分析，并结合模拟处理软件进一步研究关键参数对新型搅拌器性能的影响［4］。

1 新型搅拌器结构设计

新型搅拌器是在标准六叶平直叶桨式搅拌器的基础之上，在搅拌桨周围加设了包圈，以此来增强轴向射流，扩大搅拌范围，提高搅拌容器内固-液两相流的混合性能。 新型搅拌器与标准六叶平直叶桨式搅拌器的结构模型对比如图1所示。

图1 标准六叶平直叶桨式搅拌器与新型搅拌器的结构模型

笔者设计的新型包圈型搅拌桨的设计参数（表1） 与标准六叶平直叶搅拌桨设计参数相同，均参考HG/T 3796.3—2005《搅拌器型式及基本参数》；……