無重力混合機如何設計不同尺寸的模試容器

通常用于無重力混合機研究的模試容器的規模應至少為數十升。 其中，對于均相操作，較小的模試容器仍然可以獲得令人滿意的結果，但是對于大多數非均相過程，模試容器有一個小尺寸。 攪拌器的槳葉寬度至少應為料液中最大粒子的2-3倍。

模試容器的結構應基于大型無重力混合機攪拌設備的基本結構和關鍵混合參數，并應根據非幾何相似放大理論設計合理的模試容器。 具體來說，應該主要集中在以下幾個方面。

1.設計模試容器時，必須充分掌握大釜、小釜混合參數的變化規律。 如果每單位體積的攪拌功率恒定或攪拌器葉端的線速度恒定，則隨著設備容積的增加，翻轉次數減少。 換句話說，小釜的翻轉次數通常非常大，因此在小規模的模試容器中混合通常比較均勻，并且混合對過程結果的影響也不明顯。 另一方面，小釜中葉端線速度通常不可能很大，一些對剪切敏感的過程現象，無重力混合機在測試時經常會忽略。 例如，在某些乳液聚合體系中，當葉端的線速度大于6m / s時會破乳。 但是，由于在幾十升的模試容器中進行反應時，設備的內徑通常小于500MM，因此企業短線殺跌一般不會超過6m / s，也就不容易觀察到破乳現象。但是，如果按照每單位體積恒定攪拌功率的標準將這種乳液聚合反應器幾何相似地擴大到30立方，則葉端線速度將很容易超過6m / s，并且在實際生產中會發生破乳。因此，在模試容器中應使用循環能力較弱，剪切能力較強的單層平直葉渦輪，攪拌葉片應較窄一些。 相反，對于大型無重力混合機等混合設備，為了使單位體積的混合功率與測試容器的混合功率相同，而又不會使葉端線速度過高，可以使用大葉片寬度的多層攪拌器。

2，如前所述，小釜的單位體積傳熱面積大，幾何相似放大后傳熱矛盾突出。 因此，可以將內盤管安裝在大釜內，以增加傳熱面積。 但是，有或沒有內盤管時，無重力混合機等混合設備的流型是有很大區別的。為了保持大釜和小釜流型的相似性，必須在測試容器中放置一定數量的內盤管。這些內盤管在傳熱中不起作用，因此可以由實心圓棒制成。

3.為了便于研究無重力混合機的轉速對過程結果的影響，測試容器應盡可能配備變速電動機或可調速減速器以獲得更大的速度范圍。