桨式搅拌罐混合不均时桨型转速与液位不在同一条线

桨式搅拌罐混合不均时，桨叶形式、转速和液位都会留下未混匀的区域，但三者不在同一条线上。桨型决定流体往哪里走，转速决定走得快慢，液位决定桨叶打在哪一层。只把转速调高，消除不了桨型造成的固定死区，也消除不了液位高过桨叶扫过范围后的上层分层。

桨型与转速不是同一个死区

桨式搅拌罐的平桨主要把液体沿径向甩出，轴向循环很弱。罐体较高时，底部中心和液面附近容易形成几乎不交换的区域。这个死区的位置由桨叶形状和安装高度决定，转速提高以后，径向流速加大，死区里的交换仍然很慢。功率和电流会明显上升，取样却仍能在同一位置拿到浓度不同的液体。加进去的能量没有改变流动图案。

桨式搅拌罐转速偏低时，全罐的循环时间变长，混匀需要更久，但示踪剂最终能到达各个位置。死区并不是固定的一块，而是整个罐都在慢慢混合。电流低于正常搅拌负荷，液面翻动弱，没有强烈的局部剪切。把转速恢复到应有范围，混合时间缩短，各点浓度会趋于一致。若某一固定角落仍然不变，就不是转速不够。

桨式搅拌罐桨径过小或桨叶宽度不够时，现象接近桨型不合适，而不是转速低。小桨叶即使开到较高转速，排出流量仍然有限，罐壁附近的液体更新慢。它和转速低的差别是：电流可以已经不低，甚至电机接近额定，混合却仍然不均匀。转速低则电流低、全罐都慢。几何位置固定，就应改桨叶或加挡板，而不是只提高转速。

桨式搅拌罐没有挡板时，液体会跟着桨叶整罐旋转，液面形成旋涡，轴向混合进一步变差。这仍然是流动图案问题，提高转速只会把旋涡加深，甚至把空气卷进液面。电流不低，混合却差。它和转速不足的低功率、平静液面相反。加装挡板后切向旋转被打断，同样的转速会出现上下循环。看到深旋涡时不应继续加速，加速只会卷入更多空气。

液位改变的是桨叶打到的那一层

桨式搅拌罐液位过高时，上层液体位于桨叶排出的范围之上，只能靠很弱的二次流动带动。下层已经均匀，上层仍保持进料时的浓度，分界大致在桨叶上方一定高度。把液位降到桨叶能够扫到的范围，上层死区消失，转速和桨型都不必改。这说明先前的不均匀来自液位，而不是桨叶不会做轴向流动。液位若长期高于设计，只加大转速仍然留着上部一层。

桨式搅拌罐液位过低时，桨叶露出或接近液面，排出的液体变成表面波动和卷气，罐底反而因流量不够而沉积分层。不均匀出现在底部，和液位过高时的上部死区位置相反。转速越高，卷气越严重，底部仍可能沉着固体。这和桨型造成的固定死区不同，因为把液位补高、让桨叶重新埋入以后，底部沉积会重新被卷起。桨型不合适则在液位正常时死区照样存在。

桨式搅拌罐用同一只桨、同一转速，只改变液位，就能把液位问题与桨型问题分开。死区随液位上下移动，是液位。死区始终钉在罐底中心或某一挡板后方，液位在正常范围内变化也不离开，是桨型或挡板。转速试验则在液位固定后进行：全体变慢、电流低，是转速；电流已经高、死区位置不变，是流动图案。三次试验改的变量不同，不能用一次加速代替。

桨式搅拌罐进料位置偏在死区时，会加重局部不均，看起来像桨叶能力不足。把进料改到桨叶排出流经过的区域，固定死区若消失，说明原先是进料落点而不是桨型。若改落点后死区仍在，才是径向流到不了该处。转速和液位都正常时，这个对照尤其有用。不要在进料正好落进停滞区的情况下，先更换整套桨叶。

桨式搅拌罐取样要在上下和近壁至少三个位置同时进行，只取出口会把罐内分层掩盖掉。出口往往位于流动较好的一层，浓度已经接近目标，上部或底部仍不合格。三个位置的差别随液位移动，记为液位；差别钉死在同一坐标，记为桨型；三个位置一起慢慢靠近，记为转速偏低。取样位置不够，三种原因会合成一个混合不好。

桨式搅拌罐混合不均时，死区位置不随转速改变、电流已经不低，是桨型或挡板造成的流动图案。全罐只是混合时间长、电流偏低，是转速不够。死区随液位升高移到上层、随液位降低移到底部，是液位离开了桨叶的作用范围。三者不在同一条调整线上，加速解决不了固定死区，也解决不了液位过高。