,目前还有螺杆式搅拌桨、布尔马金式搅拌桨、三叶后掠式搅拌桨、MIG式(多层双倾斜桨叶)搅拌桨、INTERMIG式(MIG改型多层桨叶)搅拌桨、锯齿圆盘式搅拌桨等。由于搅拌过程种类繁多,介质情况千差万别,因此搅拌的形式也是多种多样的。在典型的搅拌桨的基础上,还出现了许多改型。另外,还有组合式搅拌桨(将不同搅拌桨组合在一起,以利用各自的长处),可适用有特定需求的搅拌过程,改善了搅拌效果,这种搅拌桨是一种基于仿生学思想的组合桨(见图1.4),即刚柔组合桨。这种桨叶是在传统刚性桨叶片的尾端加上柔性材料(如硅胶等),在搅拌过程中,柔性部分受到搅拌轴和流动介质的相互作用,在多个方向上都出现了摆动。柔性部分的摆动能对桨叶附近区域的流体造成扰动,这些扰动使混合隔离区的大小和位置不断调整,让更多的流体进入混沌,进而增强了流体的混沌混合,提高了流体混合效率,降低了搅拌过程的能耗。
在设计生物反应器中,桨叶的具有双重的作用,一方面转动的桨叶能够带动反应器内液体运动,进而实现液体内物质的混合,利于整个反应器内细胞吸收营养物质。另一方面桨叶转动导致流体内部速度梯度的形成,进而产生剪切力,当剪切力到达一定值时会造成细胞损伤,不利于细胞培养。桨叶的结构和转速决定了反应器内的混合效果和产生的剪切力大小,这两个因素往往互相矛盾,即混合效果好时产生的剪切力大,混合效果差时产生的剪切力小,如何在保证混合效果的情况下,使搅拌产生的剪切力是生物反应器桨叶设计的关键所在。③桨式搅拌器 有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为 4~10,圆周速度为1.5~3m/s,所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°,因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。④锚、框式搅拌器 桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致,其间仅有 很小间隙,可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固体物,保持较好的传热效果。桨叶外缘的圆周速度为0.5~1.5m/s,可用于搅拌粘度高达 200Pa•S的牛顿型流体和拟塑性流体。唯搅拌高粘度液体时,液层中有较大的停滞区。原文链接:http://www.jyi.cc/caigou/show-170197.html,转载和复制请保留此链接。
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