技术资料 | 佐竹化学机械工业株式会社

佐竹以流程为搅拌主体进行考虑。虽然考虑工艺也重要，但不只是复杂化，而是通过系统整理，将必要的流体机械的性能、流程的形式进行单纯化，从而达到需求的搅拌作用。
如此考虑，桨叶是达成各行业中不同搅拌目的”关键”。作为常用桨叶，在高Re(搅拌雷诺数)的值域使用3枚推进式桨叶、4枚倾斜板式桨叶、6枚平直叶圆盘涡轮等形式的桨叶，在低Re的值域使用的是锚式桨叶和螺带式。但近年为了实现多种多样且复杂化的搅拌目的，也不能断言完全都可适用。为此，我们就能满足搅拌目的的高性能桨叶不断的进行桨叶理论基础的研究·开发，附加正确运转条件的研讨，为能满足客户需求而努力。
由此而诞生的桨叶称为超级混合系列，在此介绍其中的一例。

Super-Mix HR100: 桨叶的平面形状及迎角、折度比进行研究、形成多段弯曲结构。抑制桨叶背面的流体剥离，具有高性能低耗能的低剪断型桨叶。

Super-Mix HR700: 采用了适度的前进型叶轮并弯曲形成圆弧状桨叶。桨叶的平面形状和迎角、折度比是左右桨叶性能的重要因素。HR700桨叶是吐出性能极高的吐出型桨叶。

Super-Mix HV200: 研究了3枚宽叶和辅助叶，是佐竹独创的双层桨叶。通过间隔的折翼产生开缝效果消除主叶背面的剥离。通过涡旋大幅度的增强吐出量和最大吐出速度。

Super-Mix HR320: 含有前进叶效果，并在桨叶先端采用了向下弯曲一段的构造。抑制了桨叶背面的剥离现象，是提高吐出能力的低速搅拌机用的搅拌桨叶。

Super-Mix HR320S: 采用HR320为基础的双层桨叶结构，独创的叶片有效控制罐槽内底部搅拌和液面通过时的振动。

Super-Mix HR800 (New!): 采用斜锥型主叶，控制剥离的迎角，强化桨叶中心吐出的双层结构。是低动力且有效实现了粒子的浮游·流动化的搅拌桨叶。

Super-Mix HS600: HS600系列不是单纯的桨叶研究是以搅拌装置为代表而研究·开发的桨叶。通过控制罐槽内压力分布，提高固－液及粒子搅拌为代表的「均匀分散系」的搅拌作用。

Super-Mix HS100: 替代了常规的新一代涡轮桨叶具有强大的气体吸收性能(KLa)，实现了气－液分散的极限动力数。(对于6FT动力数的比值：约减少65%)和传统涡轮形叶轮相比，提高了液体的流动性，还增强了气体吸收性。利用吐出场的压力斜度·变动及低动力叶轮的扬力使流体集中，产生了强大的剪断·破坏作用。

Super-Mix SA200: 后退·斜锥型的表面曝气桨叶，通过上部圆盘将物液分散成薄膜状，成分散形态，提高液体表面的吸力(扬程)效率和气体吸收效率。

Super-Mix MR203: MR203型桨叶主要为中－低Re值域目的而开发的大型宽度且有高混合性能的桨叶。佐竹独创的锯齿型特殊形状和向槽底部延伸的梯形状及轴中心部清仓效果的强大吸入流形成大循环流。特别适合不易附着和重视洗净性的场合。

Super-Mix MR205: 有双重叶片效果的大型宽度桨叶。通过主翼前面和补助翼面的压力差即使是高粘度液体也能沿半径方向产生强力的吐出流。还有，扩大主翼部下方的翼径形成梯形状，产生强大的从槽底向物液表面的上升流。并且，切割成锯齿状的主翼完全消除混合不良，实现均一混合。

Super-Mix MR210: MR210具有结构简洁和接触面少却有高效的物液流动化作用和混合作用。通过主翼和轴清仓效果增加了从液体表面的吸入流及研讨槽内压力分布对于垂直方向的翼面影响，不仅加强了搅拌性能，也是寄予动力低减的高效搅拌桨叶。

Super-Mix MR524: 无中心轴的重合型桨叶成功的将搅拌罐内混合困难的超高粘度域(搅拌Re数1以下)的混合性能大幅提高。通过多段倾斜配置的叶片，形成强力的上下流，并且为了强化槽底部的混合设置了底面叶片。通过倾斜叶片实现了高效的混合性能。

: 为了评估分散性能，将玻璃球的分散状态做成指标，在这里表示的是和常用板状桨叶的比较实验(单位容积的动力Pv固定条件)，从槽底的流动状态以及球的堆积状态可以看出HS600有效的利用了槽底面形成良好的分散状态。

: 槽底部的强力吐出，形成涉及到罐内全域的单体线型的大循环流。如此流动模式，最适于罐内均匀分散。

: 模拟介质－表示了在水的固液均一分散系中固体浓度分布示意图。比较常用板状桨叶(4PP)，HS600的投入浓度(CO)偏差(△C)极小，判断槽内的均一分散性能非常高。

: 和常用6枚直叶圆盘涡轮式(6FT)的叶片通气搅拌时的气体分散状态做比较的结果。6FT被背面的气体环绕，降低了剪断·液体流动化作用。HS100不但无负压部分而且通过桨叶扬力集中液流，利用吐出场产生的相对速度差(压力变动)拥有剪断作用和液流动化形态，抑制了像6FT通气时的性能低下。如动画所示，HS100实验中分散的气泡普及到槽底，且气泡的直径很小。

: 图中的向量长度表示速度。和6FT相比，HS100槽底附近的流速快，且槽内的液流动性能也高。

: 单位容积(m³)的通气搅拌时所耗动力(Pv)和气体吸收能力KLa的关系图。和6FT相比，HS100是省动力，高效气体吸收能力的高性能涡轮式桨叶。

通过碘－硫代硫酸钠脱色法表示高粘性液体搅拌(糖水水溶液)MR205的混合性能。和螺带式桨叶进行比较，在搅拌Re=100的固定条件下，螺带式桨叶是从叶片附近开始混合，轴中心附近的混合变为规律速度，需要长时间才能消除不良混合。而MR205开始搅拌就直接在槽内全域进行同样混合，时间非常短，也不存在低Re值域的不良混合。

: 在这里表示液体表面的曝气运转时的状态。4PP是拍击液体表面形成分散状态，没有薄膜状的分散形态，只是既不规则且不安定的分散形态。SA200和4PP则不同，有薄膜状且安定的形态，提高气体吸收效率。

: 单位容积(m³)的搅拌动力(Pv)和气体吸收能力KLa的关系图旁证了SA200系列有非常高的气体吸收性能。

: 槽内形成龙卷状的搅拌流。叶片产生的旋回流，使槽底部向中心方向的「Radial Blade=R．B．」有效变换成龙卷状的上升流。

: 主流和叶片是同一方向的旋回流，形成极弱剪断力的搅拌。最适于以生物为代表的制药、水处理等要控制极弱剪断的搅拌。

: 实际水处理工艺的反应槽的案例。低剪断的高分散性能在实际工艺中也发挥了优秀的性能。