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為區(qū)分葉輪排演的流向特點，曲靖攪拌器，根據(jù)主要排液方向?qū)⒌湫腿~輪分成徑流型和軸流型兩種。平葉的槳式、渦輪式是徑流型，螺旋面葉片的螺桿式、推進式是軸流型。折葉槳則居于兩者之間，一般認為它更接近于軸流型。不過這種分法是近似的，是以主要流向來分的。

攪拌雷諾數(shù)是攪拌罐內(nèi)液體流動狀態(tài)的一種量度。圖2—2形象地表示了八平直葉渦輪和螺帶式葉輪在不同雷諾數(shù)下，攪拌罐內(nèi)的液體的流動狀態(tài)。

對于渦輪式葉輪，若葉輪轉(zhuǎn)速很低，在Re不大于10的區(qū)域，僅葉輪周圍韻液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)，而遠離葉輪的液體是停滯的，如圖中-A1所示，因而混合效果很差，混合時間也非常長，見虛線(1)。在此區(qū)內(nèi)，液體的流動是層流，葉輪旋轉(zhuǎn)的阻力主要是黏滯阻力。因而N與Re成反比，如曲線(2)。葉輪旋轉(zhuǎn)引起的離心效應可忽略不計，排出流量，見曲線(3)。

當Re增加到大于10，渦輪式葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力就不可忽視。此離心力產(chǎn)生了排出流量，使角動量傳遞到遠處的液體。這樣遠離葉輪的液體開始流動，而使Nv- Re曲線偏離曲線(2)的延伸線。在此區(qū)內(nèi)，如曲線(3)所示，曲線上升的坡度很陡，混合大為改善，但在靠近葉輪上下部分仍然出現(xiàn)環(huán)形的停滯流區(qū)。

當Re數(shù)增加到數(shù)百，渦輪式葉輪周圍的液流變成湍流。在區(qū)域c，排出流量顯著增加，曲線(3)達到了大值。在區(qū)域A和B中觀察副的停滯區(qū)已消失。Re進一步增加，湍流域逐漸擴大，直至終湍流域占完全優(yōu)勢。因此區(qū)域c是一個層流和湍流共存的過渡區(qū)。

在無擋板時，在Re約為90的過渡流域，渦輪式葉輪的排出流達到大值；而在有擋板時，排出流量在湍流域達到大。

搪玻璃攪拌罐中多采用三葉后掠式攪拌器，同時采用一種指狀或叫梳狀的擋板。這種擋板具有節(jié)約動力，又有利于出現(xiàn)上下循環(huán)流的特點。由于指狀擋板的形狀不同、配置位置不同，還可以有不同的教果。在固體懸浮過程中，上述的這種直立擋板也有其不利之處。就是在槳葉的底部容易形成固體顆粒的堆積

。在攪拌器中采用底擋板就可明顯改善這種狀況。底擋板的安裝如圖2-20。底擋板的各種參數(shù)已在該圖中列出，立式攪拌器，這時“圓柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”的半徑幾乎為定值，而底擋板放在其半徑與槳葉半徑之間，所以當擋板寬度為0.1D時，擋板可放在與槳葉直徑相同大小的圓周上，一般為4塊，也有的是十字形放置。

高黏度流體攪拌器的設計要素

高黏度流體的攪拌器設計，一直是攪拌混合領域中一個很重要的課題。

在我們用多種葉輪對高黏度牛頓流體以及非牛頓流體的混合進行了試驗后發(fā)現(xiàn)，一個的高黏度液體攪拌器，至少具備兩個條件：1.葉輪能提供強有力的剪切，這是減小濃度斑尺寸即分離尺寸的必要條件，如前所述，只有濃度斑足夠小，才能產(chǎn)生大面積的界面，促進分子擴散，從而快速達到分子級的混合效果，例如螺帶式葉輪和錨式葉輪，通常其d/D都在0.9/0，97左右，即都是所謂近壁型葉輪，在葉輪端部與罐壁之間會產(chǎn)生強烈的剪切，在此消耗了攪拌功率的90%左右。2.由于高剪切區(qū)總是只占有罐體積的一小部分，因此只有葉輪能使液體在罐內(nèi)進行快速的循環(huán)，使高剪切區(qū)和低剪切區(qū)的液體快速交換，才能使全罐快速地達到均勻混合。

長久以來，業(yè)內(nèi)存在這樣一種觀點，對于近壁型攪拌器，其剪切總是足夠的，不銹鋼攪拌器，決定攪拌器混合能力的是葉輪的循環(huán)能力，并且還認為要達到全罐均勻混合，液體至少要在罐內(nèi)循環(huán)三次。因此，哪種葉輪能以短時間完成三次循環(huán)，那一種葉輪便是混合速率快的葉輪。這一結(jié)論，長時間以來被應用在攪拌器的設計中。然而近年來一些具有復雜傳動機構(gòu)的攪拌器，如在回轉(zhuǎn)的同時進行上、下移動的復動攪拌器和使葉輪往復擺動的往復式攪拌器等，此類攪拌器會產(chǎn)生速度脈動，此類速度脈動，我們可以將其理解為液體在一定方向上的周期性的較為激烈的變化，事實證明速度脈動對于促進混合有很大作用。速度脈動原來是湍流操作特有的現(xiàn)象，然而，復動式攪拌器和往復式攪拌器以其上、下往復運動或正、反轉(zhuǎn)運動，在高黏度液體中產(chǎn)生了強的速度脈動，從而獲得了高的混合效率。因此可以將剪切、循環(huán)和速度脈動歸結(jié)為快速混合的二要素。這二要素是開發(fā)新型高黏度液體攪拌器的依據(jù)。

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