简单搅拌釜

简单的搅拌釜有很多种形式，一般分为立式搅拌釜、卧式搅拌釜及轻便型搅拌器等。通常在一只敞口圆筒内放有一只搅拌桨叶，依靠桨叶的旋转而产生剪切作用，其优点是设备简单、制造及维修方便、可不受厂房等条件限制；缺点是乳化强度低、膏体粗糙、稳定性差。简单搅拌釜主要适合于生产香波、沐浴露等非乳化体系产品。

对于搅拌液态介质的搅拌釜来讲，搅拌器是其主要元件之一。搅拌器可分为高速和低速两大类，高速搅拌器是指在湍流状态下搅拌液态介质的搅拌器，适宜于低黏度液体的搅拌，比如叶片式、螺旋桨式和涡轮式搅拌器。低速搅拌器是指在滞流状态下工作的搅拌器，适宜于高黏度流体和非牛顿型流体的搅拌，比如锚式、框式和螺旋式搅拌器。

（一）叶片式搅拌器

叶片式搅拌器是最简单的一种搅拌器，用于黏稠性和一般液体物料的搅拌，转速一般为20~80r/min，从叶片的形式上分为直叶片式搅拌器和三叶片式搅拌器。叶片由金属平板制成，一般为2~4片，总长约为搅拌釜内径的 /3~2/3，通常叶片和旋转平面成45°倾角称桨叶式搅拌器。叶片式搅拌器的叶片和旋转平面垂直；三叶片式搅拌器的轴套上焊三个子板叶片，且每个叶片和搅拌器旋转平面成24°倾角，如图5- 所示。倾角的存在，有利于被搅拌液体的轴向流动。

叶片式搅拌器的特点是构造简单，搅拌效果良好，转速不太高，对流体的搅动程度不激烈。若液层较深时，可以在搅拌轴上安装数排叶片。

（二）推进式搅拌器

推进式搅拌器是最普通的乳化设备的一种，应用范围极广，适用于制备低黏度或中等黏度的乳化体，但此搅拌器对黏稠的乳化体不能适用。使用时桨叶应深入到液面下，以避免产生旋涡混入空气。

推进式搅拌器的桨叶与轮船螺旋桨或飞机的机翼形状相同，如图5-2所示，其特征是在直径d_BT上的叶片倾角β大于直径d_M上的叶片倾角α。由于叶片和旋转平面构成倾角，故当桨叶高速转动时（最高可达300r/min），由于螺旋桨的推进作用，使液体在搅拌罐中心附近向下流动，而在靠近壁面处向上流动，形成一个激烈的上、下流体循环运动，所以搅拌效果较好，广泛用于要求剧烈搅拌的场合。

（三）涡轮式搅拌器

涡轮式搅拌器有多种形式，最简单的一种形式是在一水平圆盘上，沿圆周均匀固定六块平板叶片，这种形式称为开启叶片涡轮式搅拌器，也可用轮盘盖上叶片，做成闭式结构，称闭叶片涡轮式搅拌器，如图5-3所示。

涡轮式搅拌器的作用和结构类似于离心泵。当轮叶高速旋转时，液体由轮心吸入，同时借离心作用由轮叶间通道沿切线方向抛出，从而造成液体的激烈搅拌。它适于大量液体的搅拌（能搅动4~6m³的液体），还能将含固体达60%（质量）的沉淀物搅拌起来。与螺旋桨式相比，涡轮式搅拌器所造成的总体流动回路较为曲折，出口的绝对速度很大，桨叶外缘附近造成激烈的旋涡运动和较大的剪切力，可将液体微团分散得更细。但涡轮搅拌器在搅拌釜内有两个回路，对易于分层的物料不太适合。一般可将它装于底部，使径向液体折向上，卷起沉于底部的沉淀颗粒，有利于大容量、较高黏度液体的搅拌与乳化。其缺点是当转速较高时，吸入的空气量也较大。

（四）锚式搅拌器

锚式搅拌器结构如图5-4所示，其外形很像轮船上的锚，故而得名。这种形式的搅拌器使用较普遍，既适用于高黏度的物料，也适用于一般黏度的物料，特别是对黏滞的乳化体，最好用此搅拌器。它能提高热交换速率，而且刮壁效果也较好。

锚式搅拌器的总体轮廓与搅拌釜下半部分内壁的形状一样，内壁与搅拌器之间的间隙很小，约为5mm左右，所以它除了起搅拌作用外，还可刮去搅拌器壁上的沉淀物。它的转速不大，为 5~80r/min，主要用于黏度大、有沉淀和搅动程度要求不高的场合。

（五）框式搅拌器

框式搅拌器结构如图5-5所示，框式搅拌器是浆式搅拌器的一种，适用于高黏度的物料或容器直径较大的情况，转速为 5~35r/min，可用于需要刮的场合。由于搅拌器为刚性框式结构，比较牢固，可搅动较大量的物料和黏度较大的液体。液体的黏度越高，则中间所需的横梁越多。通常其转速较低，大体上与锚式搅拌器转速相同。

（六）螺旋式搅拌器

螺旋式搅拌器有两种，一种是螺旋式，另一种是螺带式，如图5-6所示。螺旋式是在轴上焊螺旋形平板叶片而构成，它适用于高黏度流体的搅拌，转速较低。螺带式是在一根垂直轴上等距地装设一些圆柱形轮毂，然后在每一个轮毂上焊接两个圆柱形径向支撑杆，在径向支撑杆外端接两条螺带叶片而构成。由于螺带叶片使物料上下翻动、混合，因此它适于搅拌黏度很大的流体及带有较多固体粉料的混合物。

上述六种搅拌器，如果按叶片形状来分，实际上只有三种，其中叶片式、锚式和框式应统称为桨式均质搅拌器，推进式、螺旋式和螺带式应统称为螺旋式均质搅拌器，还有涡轮式均质搅拌器。