高粘度體系反應器——螺桿螺帶式攪拌器

在化學工業領域，有許多高粘度流體的混合、固含量很高的膏狀物料的混合。這些溶液聚合和液相本體聚合過程中，單體、溶劑、聚合物是相容的，聚合體系的粘度從數厘泊增加到數百萬厘泊，呈現出高粘、非牛頓的復雜流變性能，物料的流動、混合、傳熱、傳質都極其困難，并與聚合反應相互耦合。

傳統的攪拌器（如框式攪拌器、錨式攪拌器、蝸輪式攪拌器等）在這種場合不適用，或混合質量和效率十分低下。這時，就需要用到螺桿螺帶式攪拌器。

一、結構和工作原理

結構特點：

螺桿螺帶式攪拌器主要由旋轉的螺桿和螺帶組成，這些部件被安裝在攪拌器的軸上。螺帶通常以螺旋狀繞于軸桿上，形成一定的螺距，而螺桿則可能作為輔助或主要攪拌元件。此外，攪拌器還可能包括其他部件，如橫檔等，用于增強攪拌效果。

工作原理：

軸向運動：螺桿螺帶式攪拌器在工作時，物料在螺旋葉片的推動下進行軸向運動，沿內壁不斷螺旋上移，再沿槳軸向下排出，形成有效的對流和混合。

強制對流和剪切作用：這種攪拌方式能夠對物料產生強烈的對流和剪切作用，有助于物料的混合、溶解和分散。

多角度繞法：螺帶式攪拌器的螺帶可能采用不同的角度和方向繞法，這些繞法可以使物料產生不同的流動方向。通過不斷改變物料的流動方向，可以進一步提高混合效果。

二、應用優勢及特點

應用優勢：

⑴ 均勻混合：螺桿螺帶式攪拌器具有優異的混合效果，能夠快速將各種物料均勻混合在一起，提高產品的質量和產量。

⑵ 適用范圍廣：適用于各種粘度、粒度和物性的物料，可以滿足不同行業和工藝的要求。

⑶ 維護簡便：結構相對簡單，維護方便，可以降低使用成本和維護成本。

⑷ 節能環保：能耗較低，同時不會產生過多的噪音和污染，具有節能環保的優點。

⑸ 可定制性強：根據不同的工藝要求和物料特性，可以定制不同的規格和型號，滿足不同用戶的需求。

特點：

⑴ 無混合死區。

⑵ 混合質量好、混合效率高。

⑶ 傳熱能力可大幅度提高。

⑷ 適應多種復雜工藝和介質的混合要求，特別適合高粘度流體與其他介質的混合與分散。

⑸ 可采用普通夾套、螺旋板夾套或半圓盤管等傳熱方式。

⑹ 外框攪拌器可帶刮板，防止物料粘壁結塊，并可進一步提高傳熱效率。

三、應用領域和行業

● 化工：用于生產涂料、粘合劑、化學試劑等過程中的混合、反應和分離。如橡膠工業、聚合物原材料制備等。

● 制藥：混合制藥原料、制備藥液和藥膏等，促進制藥的溶解和分散。

● 食品：在調味品、飲料、食品添加劑等生產過程中提供均勻的混合和合理的傳熱。

● 其他：如石油、冶金、環保等領域，用于油水分離、原油加熱、金屬溶液混合等過程。