中药制剂工艺--第03章 液体搅拌

1、第三章第三章 液体搅拌液体搅拌Agitation and Mixing of Agitation and Mixing of liquidsliquids制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用2&第一节概述第一节概述IntroductionIntroduction&第二节搅拌器及其选型第二节搅拌器及其选型( (Agitator and selection)Agitator and selection)&第三节搅拌功率第三节搅拌功率 (Agitating power)(Agitating power)目录目录(CONTENTS)

2、(CONTENTS)制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用3第一节第一节 概述概述一、釜式反应器的结构、特点及应用一、釜式反应器的结构、特点及应用 二、液体搅拌目的及方式二、液体搅拌目的及方式制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用4釜式反应器的技术参数已实现标准化。釜式反应器的技术参数已实现标准化。搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器闭式(焊接)开式(法兰连接)( (釜盖与釜体连接方式釜盖与釜体连接方式) )釜式反应器釜式反应器半连续间歇（发酵、聚合反应）（操作方式（

3、操作方式) )连续一、釜式反应器的结构、特点及应用一、釜式反应器的结构、特点及应用1.1.结构及分类结构及分类制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用5连续式连续式间歇式间歇式制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用61-搅拌器；搅拌器；2-罐体；罐体；3-夹套；夹套；4-搅拌轴；搅拌轴；5-压出管；压出管；6-支座；支座；7-人孔；人孔；8-轴封；轴封；9-传动装置传动装置987654321开式搅拌釜式反应器开式搅拌釜式反应器制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：

4、黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用72.带搅拌釜式反应器工作原理带搅拌釜式反应器工作原理制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用8釜式反应器结构简单、加工方便；釜内设有搅拌装置,釜外设传热夹套,传质和传热效率较高;在搅拌良好的情况下,釜式反应器可近似看成理想混合反应器,釜内浓度、温度均一,化学反应速度处处相等;釜式反应器操作灵活,适应性强,便于控制和改变反应条件,尤其适用于小批量、多品种生产。釜式反应器在药品生产中有着广泛的应用。3.3.釜式反应器特点与应用：釜式反应器特点与应用：制作者：黄德

5、春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用91.1.液体搅拌目的液体搅拌目的可以加速物料之间的混合提高传热和传质速率促进反应的进行或加快物理变化过程 2. 2.液体搅拌方式液体搅拌方式气流搅拌（特殊场合）机械搅拌（一般场合） 二、液体搅拌目的及方式二、液体搅拌目的及方式射流混合管道混合器制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用10气流搅拌气流搅拌制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用11一、常见搅拌器一、常见搅

6、拌器二、搅拌过程的强化二、搅拌过程的强化 三、搅拌器选型三、搅拌器选型第二节第二节 搅拌器及其选型搅拌器及其选型制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用12 ( (一一) )小直径高转速搅拌器小直径高转速搅拌器( (二）大直径低转速搅拌器二）大直径低转速搅拌器推进式搅拌器(propeller agitator )涡轮式搅拌器 (turbine agitator)浆式搅拌器(paddle agitator)螺带式搅拌器(Helical ribbon agitator)锚式和框式搅拌器(Anchor and grid agitato

7、r) 一、常见搅拌器一、常见搅拌器制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用13 搅拌器演示动画搅拌器演示动画制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用14d( (一一) )小直径高转速搅拌器小直径高转速搅拌器实质上是一个无外壳的轴流泵。叶轮直径d=0.20.5D（釜内径） 转速n:100500rpm， 叶端圆周速度：515ms-1。使釜内液体产生轴向和切向运动。1.1.推进式搅拌器推进式搅拌器（旋浆式搅拌器旋浆式搅拌器propeller agitator）制作者：黄

8、德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用15F轴向分速度可使液体形成总体循环流动,起到混合液体的作用F切向分速度使釜内液体产生圆周运动,并形成旋涡,不利于液体的混合,且当物料为多相体系时,还会产生分层或分离现象应抑制应用领域应用领域：推进式搅拌器产生的湍动程度不高，但液体循环量较大，常用于低粘度(10Pas)液体，使挡板离开釜壁并与壁面倾斜。1)1)挡板的安装方式挡板的安装方式低粘度(7Pas)液体，档板垂直纵向地安装在釜的内壁上，上部伸出液面，下部到达釜底。中等粘度(710Pas)液体或固液体系, 使挡板离开釜壁，以防液体在挡板后形成较

9、大的流动死区或固体在挡板后积聚。制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用26 若挡板符合下列条件，则称为全挡板条件，即 式中W挡板宽度，m；D釜内径，m；N挡板数。当挡板符合式(3-1)时,可获得很好的挡板效果,此时即使再增加附件,搅拌器的功率也不再增大。例如,当挡板数为4,挡板宽度为釜径的1/10时，即可近似认为符合全挡板条件。 40.DNW2)2)全挡板化全挡板化制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用27 将搅拌器偏心或偏心且倾斜地安装，不仅可以破坏循环回路

10、的对称性，有效地抑制打旋现象，而且可增加流体的湍动程度，从而使搅拌效果得到显著提高。1-2.1-2.打旋现象消除打旋现象消除偏心安装(Eccentric fixing) 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用28作用作用：使浆叶排出的液体在导流筒内部和外部形成轴向循环流动。导流筒可限定釜内液体的流动路线，迫使釜内液体通过导流筒内的强烈混合区，既提高了循环流量和混合效果，又有助于消除短路与流动死区。 2 2、设置导流筒、设置导流筒(draft tube) 导导流流筒筒档档板板导导流流筒筒档档板板(a) (a) 推进式推进式(b)

11、 (b) 涡轮涡轮式式制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用29 不同的搅拌操作对搅拌的要求常具有共性，而不同类型的搅拌器亦具有一定的共性，同一搅拌操作往往可选用几种类型的搅拌器。反之，同一搅拌器也可用于多种搅拌操作。三、搅拌器选型三、搅拌器选型总体流动控制湍流流动控制搅拌过程大直径低转速搅拌器小直径高转速搅拌器制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用30搅拌过程搅拌过程主要控主要控制因素制因素搅拌器型式搅拌器型式混合混合(低粘低粘度均相液体度均相液体)循环流量

12、推进式、涡轮式，要求不高时用浆式混合混合(高粘高粘度液体度液体)1.循环流量2.低转速涡轮式、锚式、框式、螺带式、带横挡板浆式分散分散(非均非均相液体相液体)1 . 液 滴 大 小(分散度)2.循环流量涡轮式溶液反应溶液反应(互溶体系互溶体系)1.湍流强度2.循环流量涡轮式、推进式、浆式搅拌器选型表制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用31搅拌过程搅拌过程主要控主要控制因素制因素搅拌器型式搅拌器型式固体悬浮固体悬浮1.循环流量2.湍流强度按固体颗粒的粒度、含量及比重决定采用浆式、推进式或涡轮式固体溶解固体溶解1.剪切作用2.循

13、环流量涡轮式、推进式、浆式气体吸收气体吸收 1.剪切作用 2.循环流量 3.高转速涡轮式结晶结晶 1.循环流量 2.剪切作用 3.低转速按控制因素采用涡轮式、浆式或浆式的变形传热传热 1.循环流量 2.传热面上 高流速浆式、推进式、涡轮式搅拌器选型表续制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用321.1.功率曲线和搅拌功率的计算功率曲线和搅拌功率的计算 搅拌器工作时，旋转的叶轮将能量传递给液体。搅拌器所需的功率取决于釜内物料的搅拌程度和运动状态，它是叶轮形状、大小、转速、位置以及液体性质、反应釜尺寸与内部构件的函数；如发生打旋现象

14、，还需考虑重力的影响。 ),(gdnfN N搅拌功率,W; n叶轮转速, rs-1; d叶轮直径,m; 液体密度,kgm-3; 液体粘度,Pas; g重力加速度,9.81ms-2。第三节 搅拌功率(均相液体)制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用33均相液体的功率准数关联式为 NP功率准数功率准数; Re搅拌雷诺数搅拌雷诺数，反映流动状况对搅拌功率的影响；Fr弗劳德数弗劳德数,即流体的惯性力与重力之比,是反映重力对搅拌功率影响的准数; K系统的总形状系数系统的总形状系数,反映系统几何构型对搅拌功率的影响;a,b指数，其值与物料

15、流动状况及搅拌器型式和尺寸等因素有关，一般由实验测定，无因次baPFrReKN 53dnNNPnd2=RegdnFr2 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用34abPReKFrNaPReKN baPFrReKN 对于不打旋的搅拌系统，重力的影响可以对于不打旋的搅拌系统，重力的影响可以忽略，即忽略，即b=0b=0，功率因数功率因数制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用352.功率曲线：功率曲线：由实验测出各种搅拌器的或NP与Re的关系，并标绘在双对数坐标纸上得

16、到的曲线。 在相同条件下，径向型的涡轮式搅拌器比轴流型的推进式搅拌器提供的功率要大制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用36 1 11 10 01 10 02 21 10 03 31 10 04 41 10 05 51 10 06 61 10 0- -1 11 11 10 01 10 02 23,41,276588432185,6,73,41,2Re 搅拌器的功率曲线搅拌器的功率曲线1-三叶推进式,s=d,无挡板；2-三叶推进式,s=d,全挡板；3-三叶推进式,s=2d,无挡板；4-三叶推进式，s=2d，全挡板；5-六叶直叶圆

17、盘涡轮，无挡板；6-六叶直叶圆盘涡轮，全挡板；7-六叶弯叶圆盘涡轮，全挡板；8-双叶平浆，全挡板全挡板：N=4，W=0.1D；各曲线：d/D1/3，b/d=1/4；HL/D=1 s-浆叶螺距,N-挡板数,W-挡板宽度,D-釜内径,d-叶轮直径,b-浆叶宽度,HL-液层深度制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用37 根据Re的大小, 可将搅拌釜内的流动情况分为层流、过渡区和湍流(搅拌器的型式不同,划分层流区与湍流区的Re值不完全相同). 由图3-13可知:F层流区(Re104)，同一种浆叶，有挡板时比无挡板时提供的功率要大。制作

18、者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用38（2）对于特定的搅拌器，还可按流动状况对功率曲线进行回归，得到计算搅拌功率的经验关联式。v由层流区(Re104)的功率曲线可得有挡板时的搅拌功率计算式为 (3-14)式中K2与搅拌器结构型式有关的常数532dnKN制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用40v 对于无挡板且Re300的搅拌系统，重力的影响不能忽略，此时式(3-8)中的b可按下式计算 (3-13)式中、的值取决于物料的流动状况及搅拌器的型式和尺寸。常见搅拌器的

19、、值见表3-3。 Relgb制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用41表3-3 搅拌器的和值(Re300) d/D三叶推进式六叶弯叶涡轮六叶直叶涡轮0.480.370.330.300.200.300.31.701.01.0181818181840.040.0 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用42例例3-1某釜式反应器的内径为某釜式反应器的内径为1.5m，装有六叶，装有六叶直叶圆盘涡轮式搅拌器，搅拌器的直径为直叶圆盘涡轮式搅拌器，搅拌器

20、的直径为0.5m，转速为转速为150rpm，反应物料的密度为，反应物料的密度为960kg m-3，粘度为粘度为0.2Pa s。试计算搅拌功率。试计算搅拌功率。解：解：(1)计算计算Re 30030002 . 0960601505 . 0ndRe22 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用43(2)计算搅拌功率计算搅拌功率P由图由图3-13中的曲线中的曲线5查得查得 =1.8；由表；由表3-3查得查得 =1.0， =40.0。则。则319. 081. 9601505 . 0gdnFr22 0619. 00 .403000lg0

21、. 1Relgb 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用44由式由式 WdnFrNb9065 . 060150960319. 08 . 1530619. 05353dnNNPbPFrN制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用45 若已知各种参数对搅拌功率的影响，则可按构型相似的搅拌器的功率曲线计算出搅拌功率，然后再加以校正，估算出实际装置的搅拌功率。4.4.搅拌功率的校正搅拌功率的校正 (1) (1) 浆叶数量的影响浆叶数量的影响 (2) (2) 浆叶直径的影响

22、浆叶直径的影响 (3) (3) 浆叶宽度的影响浆叶宽度的影响 (4) (4) 液层深度的影响液层深度的影响 (5) (5) 浆叶层数及层间距的影响浆叶层数及层间距的影响影响参数影响参数：制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用46 对圆盘涡轮式搅拌器，可先利用图3-13计算出搅拌功率，再按下式进行校正 N校正后的搅拌功率,W或kW; N按6片浆叶由图3-13求出的搅拌功率,W或kW;nb实际浆叶数;m1与浆叶数有关的常数。当nb=2,4,6时,m1=0.8;当nb=8,10,12时,m1=0.7。16mbnNN(1)(1)浆叶数

23、量的影响浆叶数量的影响制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用47 当浆叶直径不符合d/D=1/3时，可先利用图3-13计算出搅拌功率，再按下式进行校正 式中 m2与搅拌器型式有关的常数。对推进式或涡轮式搅拌器，m2=0.93；对浆式搅拌器，m2=1.1。23mdDNN(2)(2)浆叶直径的影响浆叶直径的影响制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用48 当浆叶宽度不符合b/d=1/4时，可先利用图3-13计算出搅拌功率，再按下式进行校正 式中 m3与搅拌器型式、尺

24、寸及物料流动状况有关的常数。湍流状态下，对径向流叶轮(平浆、开式涡轮)，m3=0.30.4；对六叶圆盘涡轮，当b/d=0.20.5时，m3=0.67。34mdbNN(3)(3)浆叶宽度的影响浆叶宽度的影响制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用49 当液层深度不符合HL/D=1时，可先利用图3-13计算出搅拌功率，再按下式进行校正6 . 0DHNNL(4)(4)液层深度的影响液层深度的影响(5)(5)浆叶层数及层间距的影响浆叶层数及层间距的影响 若液层过高，即使是低粘度液体，也要考虑设置多层浆叶。一般情况下，当 时，应考虑采用多

25、层浆叶，各层浆叶之间的距离可取浆径的1.01.5倍。 25. 1DHL制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用50 开启涡轮搅拌器，当层间距s1大于1.5d时,双层直叶的功率约为单层直叶的2倍,直叶和折叶组合的功率约为单层直叶的1.5倍,而双层折叶的功率与单层直叶的功率基本相当。0.00.51.01.52.02.53.03.50.00.51.01.52.02.532P2/P1s1/d01 图图3-14开启涡轮的层间距对功率的影响开启涡轮的层间距对功率的影响1-双层直叶双层直叶;2-直叶与折叶直叶与折叶;3-双层折叶双层折叶P1-

26、单层直叶的功率单层直叶的功率,P2-双层涡轮的功率双层涡轮的功率制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用51推进式搅拌器，在层流区，双层推进式的功率约为单层时的2倍；而在湍流区，双层推进式的功率随着层间距的增大而线性增大，如图所示。 图图3-15推进式的层间距对功率的影响推进式的层间距对功率的影响P1-单层时的功率，单层时的功率，P2-双层时的功率双层时的功率1 1.82 20.51243P2/P1s1/d0 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备

27、与应用521.液液液非均相搅拌液非均相搅拌对于液对于液液非均相体系，可先计算出平均密度和液非均相体系，可先计算出平均密度和平均粘度，再按均相液体计算搅拌功率。平均粘度，再按均相液体计算搅拌功率。(1)平均密度平均密度(3-15)式中式中 d分散相的密度，分散相的密度，kg m-3； c连续相的密度，连续相的密度，kg m-3；d分散相的体积分率。分散相的体积分率。cddd)1 ( ( (二二) )非均相液体的搅拌功率非均相液体的搅拌功率制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用53 (2)平均粘度平均粘度当两相液体的粘度均较低时当

28、两相液体的粘度均较低时(3-16)式中式中 d分散相的粘度，分散相的粘度，Pa s； c连续相连续相的粘度，的粘度，Pa s。)1(ddcd制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用54 对常用的水对常用的水有机溶剂体系，当水的体积有机溶剂体系，当水的体积分率分率 w小于小于40%时，时，(3-17)式中式中 w水相的粘度水相的粘度,Pa s； o有机溶剂相的有机溶剂相的粘度粘度,Pa s。当当 w40%时时(3-18)owwwwo5 . 111owoowwx61制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德

29、春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用55通入气体后，搅拌器周围液体的表观密度将减通入气体后，搅拌器周围液体的表观密度将减小，从而使搅拌所需的功率显著降低。小，从而使搅拌所需的功率显著降低。对于涡轮式搅拌器对于涡轮式搅拌器,通气搅拌功率用下式计算通气搅拌功率用下式计算396. 12115. 0238. 4192lgndQgdnndDdNNDdg2.气气液相搅拌液相搅拌(3-19)式中式中Ng、N分别为通气和不通气时的搅拌功率，分别为通气和不通气时的搅拌功率，W或或kW；Q操作状态下的通气量操作状态下的通气量,m3 s-1。制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制

30、作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用56 例例3-2若在例若在例3-1的反应釜中通入空气，操作状态的反应釜中通入空气，操作状态下的通气量为下的通气量为2m3 min-1，求搅拌功率。，求搅拌功率。解：解：则则kW396. 12115. 0238. 4192lgndQgdnndDdNNDdg23. 05 . 06015060281. 9601505 . 02 . 0960601505 . 05 . 15 . 019235 . 14 . 096. 12115. 0238. 4WNNg565906101023. 023. 0制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：

31、黄德春中药制剂工艺设备与应用57当固体颗粒的量不大时，可近似看成均一的悬浮当固体颗粒的量不大时，可近似看成均一的悬浮状态。此时可先计算出平均密度和平均粘度，再按状态。此时可先计算出平均密度和平均粘度，再按均相液体计算搅拌功率。均相液体计算搅拌功率。(1)平均密度平均密度(3-20)式中式中 s固体颗粒的密度固体颗粒的密度,kg m-3； 液相的密液相的密度度,kg m-3；固体颗粒所占的体积分率。固体颗粒所占的体积分率。)1 ( s 3.3.固固液相搅拌液相搅拌制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用58 (2)平均粘度平均粘度

32、当固体颗粒与液体的体积比当固体颗粒与液体的体积比 1时时(3-21)式中式中 液相的粘度，液相的粘度，Pa s；当当1时时(3-22)注意注意：固：固液相的搅拌功率与固体颗粒的大小有很大液相的搅拌功率与固体颗粒的大小有很大关系。当颗粒尺寸大于关系。当颗粒尺寸大于200目时，粒子与浆叶接触时目时，粒子与浆叶接触时的阻力将增大，按上述算法所求得的搅拌功率将偏小。的阻力将增大，按上述算法所求得的搅拌功率将偏小。) 5 . 21 () 5 . 41 (制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用59( (三三) )非牛顿型液体的搅拌功率非牛

33、顿型液体的搅拌功率 v牛顿型液体牛顿型液体: :服从牛顿粘性定律，搅拌牛顿型液体服从牛顿粘性定律，搅拌牛顿型液体时，釜内液体的粘度处处相等，即不存在粘度分布。时，釜内液体的粘度处处相等，即不存在粘度分布。v非牛顿型液体非牛顿型液体: :不服从牛顿粘性定律，搅拌非牛顿不服从牛顿粘性定律，搅拌非牛顿型液体时，釜内液体难以混合均匀，即存在粘度分布。型液体时，釜内液体难以混合均匀，即存在粘度分布。浆叶附近的液体粘度最小，离浆叶愈远，液体的粘度浆叶附近的液体粘度最小，离浆叶愈远，液体的粘度愈大，至釜壁附近处液体的粘度达到最大。宜采用锚愈大，至釜壁附近处液体的粘度达到最大。宜采用锚式、框式、螺带式等大直径

34、低转速搅拌器式、框式、螺带式等大直径低转速搅拌器制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春中药制剂工艺设备与应用60 计算非牛顿型液体的搅拌功率仍可采用牛顿型液体搅拌计算非牛顿型液体的搅拌功率仍可采用牛顿型液体搅拌功率的计算方法功率的计算方法,但应将但应将中的中的 改为非牛顿型液体的表观粘度。改为非牛顿型液体的表观粘度。表观密度可按下式计算表观密度可按下式计算(3-23) a非牛顿型液体的表观粘度非牛顿型液体的表观粘度,Pa s;K稠度系数稠度系数,取决于流体的温度和压力取决于流体的温度和压力;m流变指数流变指数,反映与牛顿型流体的差异程度反映与牛顿型流体的差异程度,对于牛顿型流体对于牛顿型流体,m=1;B与搅拌器结构有关的常数。与搅拌器结构有关的常数。 ndRe21ma)Bn(K 制作者：黄德春制作者：黄德春制作者：黄德春制作