剪切搅拌器关键结构参数的优化设计

为研究剪切搅拌器关键结构参数对搅拌效果的影响,对剪切搅拌器优化前后的内流场进行数值计算。以搅拌功率、流速为判定依据,分析了圆盘外圆直径D_(1)、半球形叶片直径R对搅拌效果的影响。研究结果表明:D_(1)在320~360 mm范围变化,R不变的情况下,增加D_(1)使搅拌器轴功率增加,当D_(1)=360 mm,R=85 mm时,搅拌器功率为26.5 k W;R在75~95 mm范围变化,D_(1)不变的情况下,增加R也可使搅拌器轴功率增加,当D_(1)=330 mm,R=95 mm时,搅拌器功率为28.3 k W;改变D_(1)轴功率变化率约为0.08,改变R轴功率变化率约为0.41,改变D_(1)速度平均改变量约为0.02 m/s,改变R速度平均改变量约为0.065 m/s,表明D_(1)和R在相同增比的情况下,改变R使搅拌器获得更大的轴功率和流体剪切速率。