搅拌设备上常见的叶轮配置与优缺点-不锈钢搅拌罐

直叶涡轮型

直叶片涡轮叶轮是搅拌行业的主力。直叶片涡轮叶轮的简单设计提供径向流动，产生高剪切水平，并提供出色的混合能力，同时易于清理。由于设计简单，在大型应用和高粘度应用中也非常具有成本效益。虽然在大多数应用中都很有用，但这种设计在重混合方面表现出色。直叶片涡轮叶轮可以制造成适合任何轴直径，并标配 316 不锈钢，但也可提供 304 不锈钢、铝、碳钢版本。有多种表面处理可供选择。

优点 ：

• 使用具有两到八个刀片的结构（最常见的是三个和四个）。

技术特点：

• 靠近罐底操作的封闭间隙设计。

• 非常适合低液位固体悬浮液和层流应用。

• 设计用于层流状态（雷诺数 < 50）应用。

应用：

• 混合、分散和固体悬浮。

斜叶涡轮型

涡轮叶轮的简单设计提供了径向和轴向流动的组合，产生高剪切水平，并提供出色的混合能力，同时易于清理。由于设计简单，在大型应用和高粘度应用中也非常具有成本效益。虽然在大多数应用中都很有用，但这种设计在重混合方面表现出色。变桨叶片涡轮叶轮可制造成适合任何轴直径，并标配 316 不锈钢，但也可提供 304 不锈钢、铝和碳钢版本。有多种表面处理可供选择。
有时称为“轴流式叶轮”，斜叶片涡轮机特别适用于罐挡板可能不切实际的高速液体/固体应用。流体流动的方向可以向上或向下取决于螺距。俯仰角可以在与垂直方向成 0° 到 90° 之间变化。

优点 ：

• 使用具有两到八个刀片的结构（最常见的是三个和四个）。

• 实现了组合的轴向和径向流动。对于与容器壁或内部盘管的热交换特别有效。

• 这些叶轮可用于下泵或上泵模式。

技术特点：

• 中等剪切和中等流动

• 中等粘度混合高达 10,000 cps 高强度混合。

• 轴流设计适用于过程粘度的广泛变化。

• 适用于需要提高剪切力的混合和固体悬浮液。

• 能够处理比高效率设计更高的气体速率。

应用：

• 混合、固体悬浮或下降、气体诱导和传热。

水翼叶轮

水翼叶轮产生高流速，非常适合在大多数低粘度液体中进行混合、固体悬浮和絮凝。窄刀片设计高效，低剪切速率对液体温和。这些叶轮的直径从 3 英寸到超过 70 英寸不等，有两个、三个或四个叶片配置，适用于各种混合应用。

在混合叶片系列中，水翼叶轮能够产生最大的每马力流量。采用低剪切设计，水翼型在使用尽可能少的能量的同时提供混合运动。水翼船的价格也很经济，是螺旋桨的绝佳替代品。在处理大直径的螺旋桨时尤其如此。

优点 ：

• 使用具有两到四个刀片的结构（最常见的是三个刀片）。

• 大尺寸螺旋桨的低成本替代品。

技术特点：

• 高效水翼叶轮在叶轮系列中提供最大的每马力泵送能力。

• 它们用于从一般混合到储罐的各种应用。

• 水翼搅拌器在法兰安装、板安装和顶部入口线上很受欢迎。

• 就高效叶轮而言，左旋水翼是行业标准。然而，水翼也可以以右手格式定制。

应用：

• 低剪切混合，固体悬浮。

• 水翼非常适合低粘度物质。 

螺旋桨式叶轮

轴流式叶轮，通常为向下泵送而倾斜，但也可以使用向上泵送。该叶轮提供高、均匀的排放，因此最适合低粘度液体混合应用。

旋转的螺旋桨在流体中勾勒出螺旋线。一整圈使液体移动一个固定的距离。该距离与螺旋桨直径之比称为螺距。船用型通常用作大型罐中的侧入混合器和小型罐中的顶部进入混合器。它可以设计成不同的螺距，以改变抽气率和推力的组合。

优点 ：

• 轴流式叶轮，用于中低粘度介质。

• 大多数用于混合的船用螺旋桨具有三个叶片，螺距直径比为 1.0 或 1.5。

• 流动流可以向上或向下产生。

• 与大多数其他相同直径的叶轮相比，螺旋桨消耗的功率更少，并且以相同的速度运行。

• 这种叶轮类型特别适用于混合和悬浮作业。

技术特点：

• 标准螺旋桨具有三个叶片，但可以是两叶、四叶或由圆形防护罩包裹。

应用：

• 用于混合、固体悬浮、固体掺入或下降、气体诱导和传热。

• 它们以相对较高的速度（高达 2,900rpm）与低粘度流体（高达约 4,000 cp）一起使用。

螺旋带叶轮

流体混合是聚合物、食品、油漆和油脂等生产中常见的操作。混合不良可能导致形成死区、热点以及温度和浓度梯度，从而影响最终产品的质量。混合系统的选择取决于操作条件，例如搅拌速度和流体特性。当流体的粘度较低时，搅拌器的转速可以高到足以产生湍流。这些系统中的大多数涉及使用涡轮叶轮，例如涡轮机或倾斜叶片。对于高粘度液体，流动更可能是层流状态，否则需要极高的功率需求。小涡轮叶轮的使用变得低效，因为在远离叶轮的区域中可能形成停滞区。为了在层流条件下获得充分的混合，通常采用密闭叶轮。主要产生圆周流的叶轮，例如锚、闸门或桨叶轮，由于缺乏横扫整个容器的轴向流，在混合中表现不佳。在带有螺旋带叶轮的搅拌系统中，混合首先在靠近叶片的区域和流体经受高剪切应变的容器壁进行。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。为了在层流条件下获得充分的混合，通常采用密闭叶轮。主要产生圆周流的叶轮，例如锚、闸门或桨叶轮，由于缺乏横扫整个容器的轴向流，在混合中表现不佳。在带有螺旋带叶轮的搅拌系统中，混合首先在靠近叶片的区域和流体经受高剪切应变的容器壁进行。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。为了在层流条件下获得充分的混合，通常采用密闭叶轮。主要产生圆周流的叶轮，例如锚、闸门或桨叶轮，由于缺乏横扫整个容器的轴向流，在混合中表现不佳。在带有螺旋带叶轮的搅拌系统中，混合首先在靠近叶片的区域和流体经受高剪切应变的容器壁进行。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。主要产生周向流动，由于缺乏轴向流动来扫过整个容器，因此在混合方面表现不佳。在带有螺旋带叶轮的搅拌系统中，混合首先在靠近叶片的区域和流体经受高剪切应变的容器壁进行。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。主要产生周向流动，由于缺乏轴向流动来扫过整个容器，因此在混合方面表现不佳。在带有螺旋带叶轮的搅拌系统中，混合首先在靠近叶片的区域和流体经受高剪切应变的容器壁进行。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。然后通过带状叶轮的旋转引起的轴向涡流来实现流体均匀化。事实证明，这种叶轮在混合高粘度流体方面非常有效。

优点 ：

• 螺旋带叶轮专门设计用于液体的轴向运动（在“更换液体”的过程中）。这种叶轮可以设计有一个额外的内螺旋，用于在相反方向上泵送。这是混合高粘度材料所必需的。

• 这些叶轮也可以有两个外螺旋。在这些应用中，最终混合产品的质量在经济上可能非常重要。

• 壁刮板可以安装在叶轮叶片上，以改善粘性产品的热传递和均匀性。

技术特点：

• 适用于高达 25,000,000 cps 的极高粘度

应用：

• 大多数用于高粘度混合应用的化学加工业设备：用于高粘度混合应用的聚合物工业和食品工业设备，例如面霜、乳液、油墨、油漆、酱汁、糊剂、粘合剂等。

锚式叶轮

锚式叶轮专门用于高粘度流动，典型的聚合物反应。粘度通常在 5,000-100,000 cp 范围内。由于该粘度范围描述了高粘度流动，因此锚定搅拌系统的反应通常在层流下进行。
优点 ：

• 锚在高粘度应用中遇到的层流条件下获得充分的混合。

• 有许多其他搅拌器与锚集成在一起的应用。

• 这些叶轮扫过容器的整个壁表面并通过物理接触搅动大部分流体批次。

技术特点：

• 锚式叶轮用于 5,000 至 100,000 cp 的液体粘度。

应用：

• 大多数用于高粘度混合应用的化学加工业设备：用于高粘度混合应用的聚合物工业和食品工业设备，例如面霜、乳液、油墨、油漆、酱汁、糊剂、粘合剂等。

锯齿形分散叶轮

锯齿叶轮是高速分散盘，由围绕周边的大量向上和向下指向的齿组成，通常用于分散应用，例如液-液系统中的液滴破碎或将粉末混合到产品中光滑的混合物。

叶片以高达 3000 rpm 的速度旋转，并在固定混合容器内形成径向流动模式。刀片产生涡流，将容器的内容物拉到刀片锋利的边缘。然后，刀片表面机械地撕开固体，从而减小它们的尺寸，同时将它们分散在用作载液的液体中。设计用于处理各种不同粘度的材料。

优点 ：

• 高速分散机 (HSD) 是所有油漆、油墨、化学品、塑料和粘合剂制造商使用的基本工具。

技术特点：

• 高速分散机是理想的分散体，最大可达约。50,000 cps。

• 当与多轴混合器一起使用时，它们可用于数十万 cps。

应用：

• 涂料、油墨、染料、化学和粘合剂行业。

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