高剪切乳化机的操作参数变化对其功耗影响如下:
一、转子转速的影响
高剪切乳化机功耗在转子转速变化时受到的影响(如下图)。实验中使用的转子型号为Rt2-45,三种不同内径的定子型号分别为St1、St2和St3,气相流量固定为L/min。从下图可知,在转速~r/min下所测得的高剪切混合器轴功率在2.8~.2W范围内;高剪切混合器的功耗随着转速的增加而逐渐增大,并且功耗曲线的斜率也越来越大。需要指出,由于分布器的直径大于定子内径,气相的加入,对高转子转速下功耗的影响要大于低转子转速下的影响。这是因为在转子转速较低的情况下,从分布器出来的气体可能不与转子接触而直接逸出。随着转子转速的提高,更多的气体进入定转子剪切区域。相对于纯水相的功耗,气液两相的功耗有所下降。
二、气相流量的影响
高剪切混合器功耗在气相流量变化时受到的影响(如下图)。转子型号为Rt2-45,三种不同内径的定子型号分别为St1、St2和St3,转子转速为1r/min。从下图可知,在25~L/min下所测得的轴功率在.2~.3W范围内,功耗随着气相流量的增加而逐渐降低。如在内径为mm的St3定子条件下,通气量为L/min时,功耗下降为通气量25L/min时的86%。
这是因为在转子叶片的旋转过程中,气体在叶片背面形成气穴,气相流量越大,气穴所占的体积越大,降低了叶片的旋转阻力。另外,不同的通气量也会导致流体的平均密度不同,从而引起功耗的变化。