
【化】 centrifugal impeller mixer
離心葉輪混合器(Centrifugal Impeller Mixer)是一種基于離心力原理設計的工業混合設備,其核心組件為高速旋轉的葉輪。以下從結構、功能及工程應用角度進行專業解析:
定義與核心結構
離心葉輪混合器由驅動電機、傳動軸、葉輪腔室及葉輪組成。葉輪通常采用開式或閉式葉片設計,材質為不鏽鋼或耐腐蝕合金(參考《化工設備設計手冊》)。其英文術語"Centrifugal Impeller Mixer"直接反映了離心力(Centrifugal)與葉輪運動(Impeller)的耦合作用。
工作原理
通過葉輪旋轉(轉速範圍通常為500-3000 rpm)産生離心加速度,使物料在腔體内形成強制對流。該過程遵循納維-斯托克斯方程:
$$ rholeft(frac{partial mathbf{v}}{partial t} + mathbf{v} cdot abla mathbf{v}right) = - abla p + mu ablamathbf{v} + mathbf{f} $$
其中離心力項$mathbf{f}=rhoomega r$主導混合過程(來源:ASME Journal of Fluids Engineering)。
工業應用
主要應用于:
行業案例顯示,在染料分散作業中可比傳統攪拌器節能15%-20%(數據引自《化學工程進展》)。
權威測試表明(ASTM D2396标準),該設備在雷諾數>10時仍能保持層流-湍流過渡區的穩定混合效率,特别適用于剪切敏感型物料的處理。
“離心葉輪混合器”是一種工業設備,其名稱可拆解為兩部分理解:
離心葉輪(Centrifugal Impeller)
指通過高速旋轉産生離心力的葉輪裝置。葉輪通常為徑向設計(即葉片沿半徑方向延伸),旋轉時推動流體向外運動,形成離心力場。這種結構常見于泵、攪拌器等設備中,能有效提升流體動能或混合效率。
混合器(Mixer)
指用于将不同物料(如液體、粉末等)均勻混合的裝置。其核心功能是通過機械運動(如攪拌、剪切)實現物質間的分散與融合。
綜合解釋:
離心葉輪混合器結合了上述兩種技術,利用葉輪高速旋轉産生的離心力,使物料在容器内形成強烈渦流或剪切作用,從而實現快速、均勻的混合。其特點包括:
應用示例:
例如在塗料生産中,離心葉輪混合器可高效分散顔料顆粒;在污水處理中,可用于藥劑與污水的快速反應混合。
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