搅拌、消泡的方法和类型

搅拌除泡机是一种什么样的机器？我们将介绍搅拌器/脱泡器如何进行“搅拌”和“消泡”以及其工作原理。在搅拌/消泡机中，主要采用另一种方法——离心力来代替一般的“叶轮”或“搅拌棒”的搅拌方法。消泡方法有两种：一种是利用“真空泵”，另一种是利用“旋转力”压碎气泡。

搅拌方式

搅拌脱泡机采用的搅拌方式不是搅拌机常用的螺旋桨式、三辊式、滚筒式。我来介绍一下如何混合。

自转/公转方式搅拌

来源：Thinky官网（https://www.thinkymixer.com/ja-jp/about/rotation-revolution-technology/）

许多搅拌/脱泡器采用的搅拌方式是“自转/公转方式”。盛装物料的容器高速公转和自转，利用此时产生的离心力和流间产生的剪切力进行搅拌，具有很高的分散效果。

通过持续高速进行，液体和粉体的分子不断移动，同时变得更细小，因此，即使是不同粘度和比重的材料，也可以在短时间内均匀搅拌，而无需使用螺旋桨。

用搅拌桨（螺旋桨）搅拌

资料来源：Ipros“技术说明”(https://www.ipros.jp/technote/basic-stirring/)

旋转容器内部的搅拌叶片（螺旋桨），将流动转化为两个作用：使电机的能量循环至各处的“排出作用”，以及局部给予剪切力的“剪切作用”。

根据用途和物料类型选择搅拌叶轮的形状很重要。螺旋桨叶片很常见，但也有叶片附着在圆盘上的盘式涡轮叶片，以及像小船的桨一样的倾斜桨叶。

3叶螺旋桨

它在搅拌和消泡机器中特别通用，用于中高速范围。它在循环流方面也具有良好的性能，因为它可以有效地产生轴流和湍流区域。由于其广泛使用的机翼形状，它也很经济。

倾斜桨

叶片形状和直径可自由选择，层流和轴流在垂直循环流中产生强烈的搅拌效果。不仅适用于中、高速旋转，也适用于高粘度涂料的低速搅拌。有分离型、2～4叶片等多种形状。

变桨距涡轮机

通过对圆周施加角度来产生垂直紊流区域的搅拌脱泡器。可以获得比其他产品更强的剪切效果和排出速度，在液化固体、混合介质粘土液体、分散浆料方面表现出高性能。

盘式涡轮机

通过提供垂直于圆周的叶片，可以从机翼的尖端产生强烈的层流。在盘的边界处形成垂直对流区域。也适用于溶解分散高粘土站，常用于防止沉降。

圆形翅膀

用于水处理设备中水箱缓慢搅拌时形成絮凝体。紧凑型为立式，大型型号为卧式，大多数情况下安装多个单元。如果能够设置旋转次数就太好了。

锚翼

锚形或马蹄形搅拌器和除气器，用于塔卡克莱站低速旋转区域。要点是使桨叶直径接近罐体直径，以便罐体侧面和底部能得到充分搅拌。这可以防止油漆粘连并提供强烈的搅拌效果。

用搅拌棒搅拌

搅拌通常是通过旋转螺旋桨等来进行的，但也有固定搅拌棒并通过旋转容器来进行搅拌的。与旋转叶片法相比，气泡的夹带大幅减少，因此可以在短时间内进行搅拌。

根据材料和用途，搅拌器叶片有多种形状。另外，部分型号还配备真空泵，可同时进行搅拌和消泡。

三辊搅拌方式

三辊研磨机是使用3个辊子的搅拌机，其特点是研磨效率高。三辊以低速、中速、高速旋转，基本转速比为1：3：9。它们分别称为准备辊、中间辊和精加工辊。

通过在窄辊之间推动材料来进行压缩，并且通过由于辊速的差异而产生的剪切来进行粉碎、捏合、分散和消泡。由于辊之间的间隙影响质量，因此正确管理它很重要。

脱气方式

搅拌机/脱气机通过自转和公转进行搅拌，同时进行脱气，但在某些情况下，例如当材料的粘度高时，不能获得足够的效果。下面我们来看看搅拌式脱泡器的消泡方法。

利用离心力消泡

自转公转系统常用于搅拌和脱泡器，通过公转的离心力产生强大的重力加速度，从而能够在短时间内脱泡。

带到液体表面的气泡被旋转的剪切力破坏。低粘度物料可以消泡，但高粘度物料则无法消泡或消泡时间较长。即使可以通过离心力分离气泡，也很难破裂。

用真空泵消泡

有一种方法是使用真空泵将罐内抽真空以增加消泡力。当在真空中进行由于自转和公转而产生的垂直对流和螺旋流时，气泡的体积膨胀并且气泡被高速输送到液体表面。输送的气泡因旋转剪切力而破碎，或者与真空表面接触并去除气泡。即使是高粘度材料也可以利用这一原理进行消泡。在真空中脱气比在空气中脱气力更强，并且可以在短时间内脱气。

还可以通过将使用杆或螺旋桨的搅拌器与真空装置组合来进行脱气。

搅拌的目的

浓度均匀度

搅拌的目的之一是使浓度均匀。这样做是为了均衡总体密度。可以进行各种组合，例如液体A和液体B、液体A和固体B、以及固体A和固体B。通过搅拌，可以使整体浓度均匀。用技术术语来说，这些是混合操作、分散操作、传质操作和反应操作。

温度均匀性

即使您想使整个温度均匀，也要进行搅拌。液体、固体、溶液等都是可能的。假设一个容器装有液体A。即使温度不同，也可以通过搅拌使整体温度均匀。对于固体B或在溶剂中溶解有物质的溶质也是如此，可以使整体的温度均匀。从技术角度来说，它们分为混合作用和电热操作（加热/冷却）。

激动引起的动作

弹射动作

顶出动作使材料移动。假设我们将液体 A 和固体 B 放入一个容器中。如果搅拌的话，可以通过弹射动作使B个体移动。例如，图像是作为个体存在的豆腐，它碎裂了。通过喷射动作可以使浓度均匀。

另外，即使将高温液体和低温液体放入同一容器中，如果进行搅拌，也会发生排出动作。在有温度的情况下，冷热液体会移动。结果，它们混合并且温度变得均匀。

小型化行动

精炼是使物质变得更小的过程。当液体A和固体B放入一个容器中并搅拌时，发生排出作用，可以使固体B变得更细。需要注意的是，搅拌动作无法明确区分为喷射动作和雾化动作。

仅通过喷射动作无法搅拌。如果你搅拌它，它就会包含精炼作用。可以说，弹射作用和小型化作用不能以100:0明确区分。可能的是，喷射动作或雾化动作都可以成为搅动的中心。

搅拌和混合之间的区别

搅拌和混合都是指混合或溶解两种物质的动作。

激动的意思

搅拌是指将两种物质均匀混合的动作。原意是“搅动，达到目的”，但目的实在是多种多样。除非我们能够在不同尺寸和形状的容器中（从杯子等紧凑型物品到大型罐、圆形罐和方形罐）可靠地搅拌，否则我们不能说我们已经实现了我们的目标。

除了液体的混合外，固体和液体等不同性质的物质的混合也变得更加复杂和多样化。

混合意义

混合是具有不同性质的物质的混合。混合也用于简单地将物质混合在一起，而不是搅拌以使物质均化。

搅拌除氧器机理及方法综述

我们已经看到了每台机器、搅拌器和消泡器的特点。在介绍搅拌除法机时，了解每种搅拌除法机的特性非常重要，以便选择不会出现故障的机器。选择适合您的生产工艺、研发内容、材料特性等的机器。