（WH-5）四种不同桨叶。在实验中，对单层、双层和三层的搅拌桨的混合时间进行了实验研究，其中最下层的桨叶距离搅拌槽的底部为槽直径的三分之一，桨叶之间的距离与其直径相同，顶桨与液面之间的距离为槽直径的三分之二。苗一测定混合时间的方法为采用电导法。从玻璃罐一侧的液面处加入示踪剂（饱和氯化钾溶液）。而电导电极放于玻璃槽加入示踪剂的相反一侧，用来测量玻璃槽中电导率与时间的变化趋势，从而可以测量玻璃槽最长的混合时间。电导电极输出信号可以由三极管放大及A/D转换为数字信号，从而可以由电脑收集处理。因为电导率仪的输出信号总是有轻微的波动，所以当输出信号到达最后稳定输出信号的平均值的95%到105%视作混合均匀。每个操作条件重复5次得到的数据取平均值，且相对误差在10%以下视为有效数据。

苗一的实验结果说明，在液体混合过程中，多层径向流叶轮不如多轴叶轮有效。

1.3.3桨叶层数

闵健[7]利用内径476mm的搅拌槽并采用电导法系统的研究不同桨叶层数对混合时间影响规律，实验性质为冷模拟，把电极放于搅拌槽底部，而示踪剂饱和KCL溶液在实验流体液面处加入，其用量为10mL。将电极发出的电信号通过A/D板转换为数字信号并由计算机收集为一系列的离散点，用origin软件绘制为图像。为避免实验仪器带来误差，闵健使用国际通用的±5%规则（即以稳定值为基线作两条±5%直线,和实验数据线的交点作为最终的混合时间）和多次平行实验取均值得到可信度较高的数据作为最终数据。并得到以下结论：在相同单位体积搅拌功率条件下,不同桨叶层数混合时间相近；随着桨叶层数的增加，对于子桨混合时间变长,并且混合时间的增加与其桨叶层数成指数关系。

1.3.4桨叶方向

王亮胜[8]设计了一种具有45轴方向的双螺杆双速变速复合叶轮。双螺旋推进器将液体推到螺旋桨上，倾斜叶片桨叶承受压力。选用葡萄糖浆、羧甲基纤维素(CMC)水溶液为实验介质,并通过实验得出了该组合桨在不同转速下的混合效率准数与单位体积功耗的关系

1.3.5液体性质

肖作兵[9]利用直径为246mm的有机玻璃搅拌槽中进行研究。搅拌槽的高径比H/T=1.0，装料容积V=13.6L,内设四块对称的标准全挡板，气体分布器为多孔圆环管。实验中所用液体有：水、KCI水溶液、甘油水溶液、CMC水溶液(有国产和进口两种)，气体介质为空气。实验得到液体黏度是不利于气液分散的。当液体黏度增加，搅拌槽的气含率降低；当非牛顿流体非牛顿性增加，气液分散效果下降，搅拌槽中气体的分布不均匀性加剧，叶片同时混合气体与液体能力相应降低。

1.4研究目的和意义

1.4.1研究目的

本课题研究目的是通过改变同轴异速桨叶搅拌槽的桨叶参数后利用消色法及碘液褪色法[10]测量同轴异速桨叶搅拌槽的混合时间。设计最佳同轴异速桨叶搅拌槽。

1.4.2研究意义

斜叶桨促使流体在搅拌槽中轴向流动，循环能力很强，但是对物料的剪切力不足，透平桨能产生很强的剪切力，但是作用范围局限在桨叶附近，容易形成以搅拌器为分界的小循环区。单层桨的小循环区过大使总混合程度降低，使用多层浆可以解决这个问题。在工业上，搅拌槽多为同轴同速的简单桨叶，结构上简单，但是搅拌过程死板，在反应器放大上容易出现问题。而独立的同轴异速桨在放大上优于同轴同速桨。

1.5小结

对混合程度的研究，而宏观混合的研究方案相对成熟，也有研究空白；小直径桨叶同轴异速复合搅拌槽的宏观混合的研究鲜有人涉足。