檔板結(jié)構(gòu)對(duì)重稀土圓筒式萃取槽三維流場(chǎng)的影響

逄啟壽，萬福興，王高平

(江西理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江西 贛州 341000)

稀土混合澄清槽是實(shí)現(xiàn)相與相之間的混合和澄清的設(shè)備，包括混合室和澄清室.混合室用于料液的攪拌與混合，使料液更加充分的接觸，便于兩相之間的傳質(zhì)；澄清室可以讓兩相靜置后分層.目前，國內(nèi)外所采用的稀土萃取槽大多為方形萃取槽[1]，但方形萃取槽在四角區(qū)域的流體容易出現(xiàn)“打旋”現(xiàn)象，在四角位置形成混合死區(qū)，對(duì)料液的混合不利.而圓筒式萃取槽內(nèi)流體均在進(jìn)行有效流動(dòng)，其流動(dòng)性相比于方形萃取槽更好.現(xiàn)國內(nèi)外學(xué)者主要以改變萃取槽結(jié)構(gòu)為研究方向，已有學(xué)者研究攪拌槳形狀、攪拌槳離底高度以及攪拌槳轉(zhuǎn)速對(duì)于稀土萃取槽混合室混合效率的影響.其中，馮羽生等[2]對(duì)圓筒式萃取槽攪拌槳離底高度與攪拌槳轉(zhuǎn)速進(jìn)行了相關(guān)研究，得出安裝高度為50 mm、轉(zhuǎn)速為260～340 r/min時(shí)效果最好.龔姚滕等[3]以某方形萃取槽為研究對(duì)象，對(duì)多種攪拌槳形式進(jìn)行了研究，對(duì)比分析了各類攪拌槳的優(yōu)缺點(diǎn).目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于萃取槽攪拌槳的研究已較為成熟，但對(duì)于槽體結(jié)構(gòu)的研究較少.本文在先前學(xué)者對(duì)于攪拌槳的研究的基礎(chǔ)上[4]，通過在圓筒式萃取槽混合室內(nèi)壁增加擋板對(duì)稀土萃取槽進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，借助有限元軟件對(duì)混合室內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行模擬，研究擋板寬度以及擋板傾角對(duì)稀土萃取槽混合室內(nèi)兩相混合效率的影響.

具體地，以贛州某企業(yè)生產(chǎn)線上的無前室重稀土圓筒式萃取槽作為研究對(duì)象，在穩(wěn)定流場(chǎng)的基礎(chǔ)上，對(duì)3種不同擋板寬度下料液的混合過程進(jìn)行仿真模擬；利用示蹤劑法來觀察萃取槽混合室內(nèi)料液的混合情況，通過各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的濃度變化，計(jì)算出萃取槽混合室的攪拌混合時(shí)間[4]；根據(jù)不同擋板寬度下流場(chǎng)的變化，得出擋板的最優(yōu)參數(shù)，以期為改良稀土萃取設(shè)備提供一定的理論指導(dǎo).

1 模型建立

以贛州某企業(yè)生產(chǎn)線上的無前室小型重稀土圓筒式萃取槽中的混合室為分析對(duì)象，該圓筒式稀土萃取設(shè)備主要針對(duì)重稀土鏑、鋱的分離提純而設(shè)計(jì).外形為圓筒式的混合室和澄清室，混合室的料液由頂部和側(cè)面的管道流入，該重稀土生產(chǎn)線是由多級(jí)混合室和澄清室一起串聯(lián)而成.其整體結(jié)構(gòu)是由PVC板焊接而成，內(nèi)部相關(guān)參數(shù)尺寸如圖1(a)所示，深度為300 mm，外徑為200 mm，內(nèi)徑為180 mm，筒的總?cè)莘e約為 7 L，有效液面高度為200 mm，有效液體體積約為5 L.混合室內(nèi)的攪拌槳采用企業(yè)現(xiàn)在使用的單層梯形攪拌槳，攪拌槳直徑為16 mm，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)安裝情況以及參考攪拌槳研究的相關(guān)文獻(xiàn)，選擇攪拌槳轉(zhuǎn)速為290 r/min，攪拌槳底部距離筒底的高度為15 mm，擋板均勻分布于槽內(nèi)部，萃取槽混合室三維模型如圖1(b)所示.

圖1 小型重稀土圓筒式萃取槽混合室(單位：mm)Fig.1 Mixing chamber of small cylindrical extraction tank for heavy rare earth elements (unit:mm)

2 數(shù)值模擬參數(shù)及方法介紹

2.1 相關(guān)物質(zhì)參數(shù)

運(yùn)用Fluent中兩相流模型的混合模型對(duì)混合室進(jìn)行仿真分析.將水相和有機(jī)相P507的混合料液作為萃取槽混合室中的工作介質(zhì)，設(shè)置第一相為水溶液，第二相為P507有機(jī)溶液，模擬重稀土萃取混合過程，研究其內(nèi)部流場(chǎng)特性[5].相關(guān)工作介質(zhì)參數(shù)如表1所示.

表1 介質(zhì)物性參數(shù)Tab.1 Physical parameters of the medium

然后在穩(wěn)定流場(chǎng)的基礎(chǔ)上，將Fluent中的穩(wěn)態(tài)求解更改為瞬態(tài)求解，利用示蹤劑法加入示蹤劑(仿真時(shí)料液與示蹤劑設(shè)置為不同的顏色)，利用組分傳輸模型，通過觀察和分析各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處示蹤劑的濃度變化來反映稀土萃取槽混合室料液混合均勻的時(shí)間.所選擇示蹤劑為NaCl，其可與穩(wěn)態(tài)下的工作介質(zhì)互溶，其相關(guān)屬性如表2所示.

表2 NaCl示蹤劑相關(guān)屬性Tab.2 Related properties of NaCl tracer

2.2 數(shù)值模擬過程

本研究采用仿真軟件，根據(jù)流體力學(xué)理論和計(jì)算方法選擇合適的數(shù)學(xué)模型.在進(jìn)行稀土萃取槽混合室內(nèi)部流場(chǎng)特性分析時(shí)，選用的流體計(jì)算模型為湍流模型、多相流模型和多重參考系模型，該階段不涉及質(zhì)量傳遞方程；在萃取槽混合室內(nèi)部流場(chǎng)穩(wěn)定后通過研究示蹤劑在其內(nèi)部流體中的擴(kuò)散現(xiàn)象來反映料液的混合效果，分析示蹤劑濃度隨時(shí)間的變化規(guī)律，利用示蹤劑濃度場(chǎng)來判斷混合室內(nèi)料液的混合時(shí)間；該階段選用的計(jì)算模型為組分傳輸模型.

在不同計(jì)算階段選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型后，依次進(jìn)行流體區(qū)域的網(wǎng)格劃分、計(jì)算域和邊界的處理、仿真計(jì)算模型的設(shè)置等步驟.

2.3 仿真計(jì)算模型設(shè)置

導(dǎo)入相應(yīng)的稀土萃取槽混合室的計(jì)算域網(wǎng)格后進(jìn)入Fluent進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置.設(shè)置如下：

1) 基于不可壓縮的多相流混合模型，選擇基于壓力的解算器.

2) 選擇計(jì)算模型類型為多項(xiàng)混合模型，定義第一相為水溶液，第二相為P507有機(jī)溶液,假定料液處于完全湍流運(yùn)動(dòng).

3) 攪拌槳轉(zhuǎn)速為290 r/min.

4) 設(shè)置其他邊界為無滑移靜態(tài)邊界.

3 仿真結(jié)果分析

3.1 不同擋板寬度下的流場(chǎng)特性分析

針對(duì)小型重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)不同寬度的擋板對(duì)混合室內(nèi)流場(chǎng)的影響進(jìn)行仿真計(jì)算，分析在不同寬度的擋板下混合室內(nèi)速度場(chǎng)和湍動(dòng)能的變化情況，得出該型萃取槽混合室內(nèi)的合理擋板寬度范圍.該型萃取槽混合室內(nèi)有3塊厚度為10 mm的直擋板垂直均勻分布于筒的內(nèi)壁.由于該型萃取槽混合室的內(nèi)徑為180 mm，攪拌槳槳葉下端面寬度和槳軸直徑之和約為96 mm，考慮到擋板寬度過大，會(huì)導(dǎo)致槳葉端部與擋板之間流體的流動(dòng)間隙很小，嚴(yán)重影響萃取槽混合室內(nèi)流體的流動(dòng)，故選取擋板寬度L(擋板端部至筒內(nèi)壁距離)的范圍為5～30 mm，對(duì)該區(qū)間的擋板寬度L進(jìn)行五等分取點(diǎn)的仿真分析.

3.1.1 速度場(chǎng)分析

為了更加清楚地觀察重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)流體的速度(v)分布情況，故選取混合室內(nèi)的中心截面、距筒底55 mm(攪拌槳中部)處的橫截面的速度云圖和離筒底高度15 mm處的速度云圖進(jìn)行對(duì)比分析.圖2為重稀土圓筒式萃取槽混合中心截面的速度云圖(擋板在右側(cè)).

圖2 不同擋板寬度在中心截面處的速度云圖Fig.2 Velocity cloud of central section with different baffle widths

由圖2可知：1) 攪拌槳槳葉端部的速度明顯大于周圍的速度，且呈現(xiàn)出速度大小由槳葉端部向筒壁減小的趨勢(shì)；重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)混合液底部和頂部的速度較大，攪拌槳的軸附近混合液的速度較小，趨勢(shì)為由軸到攪拌槳端部區(qū)域速度由小到大.2) 隨著擋板寬度L的增加，筒壁附近的混合液速度減小，且筒壁附近混合液速度較大的區(qū)域面積也在減小，能使混合液各區(qū)域的流速分布更均勻，混合更充分.3) 隨著檔板寬度的增加，混合室內(nèi)的混合液速度減小，一方面，減小了混合液對(duì)筒壁的作用，可適當(dāng)延長(zhǎng)萃取槽混合室的使用周期，減小設(shè)備維護(hù)成本[6]；另一方面，流速過小會(huì)影響萃取槽混合效率.具體地，當(dāng)L=20 mm和L=25 mm時(shí)，萃取槽混合室內(nèi)混合液速度分區(qū)較均勻；當(dāng)L=30 mm時(shí)，因?yàn)閾醢迮c攪拌槳端部間的間隔過小，筒內(nèi)混合液除攪拌槳區(qū)域外的液體速度很小，液體的流動(dòng)較微弱，對(duì)液體的混合不利，影響兩相之間的傳質(zhì)[7].

圖3為不同擋板寬度在離筒底高度55 mm處的速度矢量圖.由圖3(a)所示，重稀土圓筒式萃取槽混合室中的流體未出現(xiàn)“打漩”現(xiàn)象和攪拌“死角”，但出現(xiàn)了以攪拌軸為中心的“中心回轉(zhuǎn)區(qū)”，導(dǎo)致混合室內(nèi)大量流體只能在攪拌葉外圍區(qū)域流動(dòng)，無法進(jìn)入槳葉攪拌區(qū)域，從而導(dǎo)致混合室內(nèi)料液的攪拌效果較差.如圖3(b)～(d)所示，隨著擋板寬度L從10 mm增加到20 mm，抑制了流體的切向流，流體的圓周運(yùn)動(dòng)有相應(yīng)減弱.如圖3(e)和(f)所示，隨著擋板寬度L的繼續(xù)增加，擋板與筒壁相連處的“混合死區(qū)”范圍也在逐漸增大，尤其是擋板寬度L超過20 mm時(shí)，筒內(nèi)流體在擋板與筒壁相連處出現(xiàn)了較為明顯的“混合死區(qū)”現(xiàn)象，不利于混合室內(nèi)流體的混合.相較而言，當(dāng)擋板寬度L∈[10,20]時(shí)，混合室內(nèi)流體未出現(xiàn)攪拌“死角”與“混合死區(qū)”，且流體的圓周運(yùn)動(dòng)有所減弱，有利于混合室內(nèi)的流體進(jìn)行有效混合.

圖3 不同擋板寬度下在離筒底高度55 mm處的速度矢量圖Fig.3 Velocity vector diagram of different baffle widths at the height 55 mm from the bottom of the cylinder

3.1.2 混合時(shí)間分析

不同擋板寬度L下，重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處示蹤劑NaCl的濃度隨時(shí)間的變化如圖4所示.

P1點(diǎn)位于萃取槽混合室的最底部，離槽底高度10 mm; P2點(diǎn)處于混合室內(nèi)料液的中間位置，離槽底高度100 mm; P3點(diǎn)距離示蹤劑的投料點(diǎn)最遠(yuǎn),離槽底高度190 mm.圖4 不同擋板寬度下萃取槽混合室內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的濃度變化曲線Fig.4 Concentration change curves of each monitoring point in the mixing chamber of the extraction tank under different baffle widths

由圖4可知，重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)的示蹤劑NaCl在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的濃度在初始階段波動(dòng)較大，之后逐步衰減，最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài).穩(wěn)定的濃度意味著該點(diǎn)已完全混合均勻[8].在不同擋板寬度(L=10 mm、L=15 mm和L=20 mm)下，萃取槽混合室內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的示蹤劑濃度波動(dòng)有區(qū)別.P1點(diǎn)更加靠近于示蹤劑的添加位置，最先監(jiān)測(cè)到示蹤劑NaCl，且在3種擋板寬度下示蹤劑的濃度均在1 s附近達(dá)到峰值；P2點(diǎn)監(jiān)測(cè)到示蹤劑的時(shí)間略晚于P1點(diǎn)；P3點(diǎn)離示蹤劑添加位置最遠(yuǎn)，所以最晚監(jiān)測(cè)到示蹤劑.當(dāng)P3點(diǎn)濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，即可認(rèn)為兩相混合均勻.對(duì)比分析圖4(a)～(c)可得：當(dāng)擋板寬度L為10和15 mm 時(shí)，P3點(diǎn)示蹤劑濃度達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間波動(dòng)不大，但當(dāng)擋板寬度為20 mm時(shí)，P3點(diǎn)示蹤劑濃度達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間略有增加，說明擋板寬度過大會(huì)延長(zhǎng)混合室內(nèi)料液的混合時(shí)間，降低其混合效率[9]，擋板最佳寬度在10～15 mm之間.進(jìn)一步結(jié)合速度云圖分析，選擇15 mm作為擋板寬度的最佳尺寸參數(shù)值.

3.2 不同擋板傾角下的流場(chǎng)特性分析

3.2.1 速度場(chǎng)分析

為了更加清楚地觀察重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)流體的速度分布情況，選擇不同角度下混合室的中心截面速度云圖對(duì)比分析.如圖5所示.

圖5 不同擋板傾角α下在中心截面的速度云圖Fig.5 Velocity cloud of central section with different baffle inclinations α

從圖5中可以對(duì)比看出，不同擋板傾角α在中心截面的速度云圖基本相似.速度最大值集中在攪拌槳的端部、攪拌區(qū)域液面最高點(diǎn)和攪拌筒底部；速度分布由攪拌槳軸向筒壁分區(qū)域分散.由圖5(d)和(e)對(duì)比可得出，當(dāng)α在90°附近時(shí)，速度分布云圖基本一致；由圖5(a)～(c)圖對(duì)比可得出，隨著擋板傾角α的減小，混合室內(nèi)更接近擋板的流體的速度出現(xiàn)波浪狀分布，且該區(qū)域集中在攪拌筒的中上部，這是因?yàn)榛旌鲜覂?nèi)流體隨著攪拌槳產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)，因?yàn)閾醢宓膬A斜方向與攪拌槳旋轉(zhuǎn)方向相同，部分流體出現(xiàn)了向筒上方運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，該現(xiàn)象有利于萃取槽混合室底部的流體被帶入到中上部，且此狀況下流體在槳的高速旋轉(zhuǎn)作用下會(huì)產(chǎn)生軸向流動(dòng)，有利于料液的剪切作用，使室內(nèi)料液混合較為均勻，有利于兩相之間的傳質(zhì)[11].由圖5(c)圖可明顯看出該類狀況，說明適當(dāng)?shù)膿醢鍍A角α有利于混合室內(nèi)流體產(chǎn)生軸向流動(dòng)，有益于料液的混合均勻.

為了較為直觀地看出擋板傾角α對(duì)重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)流體軸向運(yùn)動(dòng)的影響，圖6給出了不同擋板傾角α下在中心截面的速度矢量圖.

由圖6可看出，當(dāng)擋板傾角α為89°時(shí)，筒壁區(qū)域的軸向速度矢量未出現(xiàn)，而當(dāng)擋板傾角α<87°時(shí)，筒壁區(qū)域的軸向速度矢量產(chǎn)生，說明擋板與筒底呈現(xiàn)一定傾角是有利于萃取槽混合室內(nèi)流體產(chǎn)生軸向速度的.由圖6(a)～(d)圖可看出，軸向速度區(qū)域較大的為圖6(c)，說明當(dāng)擋板角度α∈[81°,85°]時(shí)，混合室內(nèi)流體所產(chǎn)生的軸向流動(dòng)較多，在攪拌槳的作用下，從而有利于料液的剪切，達(dá)到較好的混合效果.

3.2.2 湍動(dòng)能分析

選取擋板安裝傾角為89°、87°、85°、83°和81°的湍動(dòng)能(k)云圖進(jìn)行對(duì)比分析.如圖7所示.

圖6 不同擋板傾角α下在中心截面的速度矢量圖Fig.6 Velocity vector diagram of central section with different baffle inclinations α at

圖7 不同擋板傾角α下的湍動(dòng)能分布云圖Fig.7 Cloud diagram of turbulent kinetic energy distribution at different baffle inclinations α

從圖7中可以看出，不同擋板傾角α下流體各位置的湍動(dòng)能分布幾乎相同.湍動(dòng)能最大值都是在攪拌槳的上端面區(qū)域，呈現(xiàn)出由攪拌槳上端面中心向攪拌漿軸和筒壁逐漸減小的趨勢(shì)；湍動(dòng)能較大值均出現(xiàn)在攪拌槳周圍，與攪拌槳附近流體速度較大基本一致.從圖7(a)～(c)可看出，隨著擋板傾角α的增大，筒壁區(qū)域流體的湍動(dòng)能出現(xiàn)較為密集的階梯狀分布，且該變化強(qiáng)度在逐漸減弱.從圖7(d)～(e)可看出筒壁區(qū)域流體的湍動(dòng)能的密集階梯狀分布較為稀少，尤其是重稀土圓筒式萃取槽混合室內(nèi)流體的中部區(qū)域.筒壁區(qū)域流體的湍動(dòng)能較為密集變化有利于混合室內(nèi)其他區(qū)域流體流動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致料液的充分流動(dòng).因此當(dāng)擋板傾角α在81°至85°該變化較為明顯，較有利于萃取槽混合室內(nèi)流體的流動(dòng)，從而達(dá)到更加有效的混合.為了更加直觀地顯示擋板傾角α與湍動(dòng)能之間的關(guān)系，繪制最大湍動(dòng)能曲線如圖8所示.

關(guān)注度可以在一定程度上說明潛在的客流量,通過對(duì)景區(qū)關(guān)注度的空間分析,可以發(fā)現(xiàn)客源地所在,結(jié)合時(shí)間特征,可以有針對(duì)性地開展宣傳和舉辦節(jié)慶活動(dòng),主動(dòng)吸引潛在游客,增加游客量[17]．

從圖8中不同擋板傾角α萃取槽混合室內(nèi)流體的湍動(dòng)能變化趨勢(shì)可以看出：隨著擋板傾角α的增加，萃取槽混合室內(nèi)流體的最大湍動(dòng)能值呈先增大后減小再增大的趨勢(shì).在α=87°時(shí)，最大湍動(dòng)能值達(dá)到最小，此時(shí)混合室內(nèi)流體混合效果最差；α=83°時(shí)，最大湍動(dòng)能值最大.結(jié)合圖7湍動(dòng)能分布云圖可得出，當(dāng)α=83°時(shí)，此時(shí)萃取槽混合室內(nèi)流體流動(dòng)較佳，料液混合效果較好[12].

圖8 不同擋板傾角下萃取槽混合室內(nèi) 流體的最大湍動(dòng)能變化圖Fig.8 Variation of maximum turbulent kinetic energy of the fluid in the mixing chamber under different baffle inclinations

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

圖9 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig.9 Experimental schematic diagram

采用贛州某稀土企業(yè)所使用無前室重稀土圓筒式萃取槽進(jìn)行試驗(yàn)，分別制作不同擋板寬度萃取槽混合室，利用水與萃取劑P507兩相進(jìn)行攪拌混合實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)量萃取槽混合室內(nèi)電導(dǎo)率判定兩相混合程度，實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖9所示.實(shí)驗(yàn)使用電導(dǎo)率測(cè)定儀(上海越平DDS-307型)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)開始攪拌時(shí)，由于有機(jī)相萃取劑P507密度小于水相，電導(dǎo)率測(cè)定儀測(cè)量位置測(cè)定結(jié)果為P507有機(jī)相電導(dǎo)率，當(dāng)兩相開始攪拌混合，由于水與萃取劑P507電導(dǎo)率不同，測(cè)得的電導(dǎo)率將發(fā)生改變，并且電導(dǎo)率大小與兩相混合程度相關(guān)，當(dāng)后續(xù)測(cè)量電導(dǎo)率維持較穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)判定為兩相混合程度較高，并在圓筒萃取槽中間靠壁位置測(cè)量液體流速.結(jié)果如表3所示，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出擋板寬度為15 mm時(shí)混合時(shí)間最短，由于仿真模擬中各條件相對(duì)理想化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得混合時(shí)間相比于仿真結(jié)果略大.

表3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Experimental results

結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真模擬結(jié)果接近，驗(yàn)證擋板寬度為15 mm時(shí)萃取槽混合室效率最高，經(jīng)仿真模擬與實(shí)驗(yàn)分析后，已將該稀土萃取槽設(shè)備制作并投入生產(chǎn)，加入擋板后萃取槽混合室效率有所提高.

5 結(jié) 論

本研究在結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有的稀土萃取槽基礎(chǔ)上，對(duì)萃取槽混合室內(nèi)檔板結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，利用仿真軟件對(duì)不同擋板寬度與傾角進(jìn)行了仿真模擬，從而得出擋板寬度與傾角的最優(yōu)參數(shù)，結(jié)論如下：

1) 擋板的加入改變了攪拌軸區(qū)域的流體速度，使該區(qū)域流體速度變大，增強(qiáng)了流體的流動(dòng)性.

2) 隨著擋板寬度L的增加，可以改善混合室內(nèi)流體的混合效果，但當(dāng)擋板寬度L超過15 mm時(shí)，不利于流體整體混合與傳質(zhì)；當(dāng)L=30 mm時(shí)混合室內(nèi)流體的湍動(dòng)能最大值小了許多，這樣造成流體可能混合效果較差.說明合理的擋板寬度能夠提高萃取槽混合室內(nèi)流體的混合效果.

3) 當(dāng)擋板寬度L∈[10,15]時(shí)，隨著擋板寬度L的增加，混合室內(nèi)料液的混合所需的時(shí)間波動(dòng)不大；當(dāng)擋板寬度L∈(15,20]時(shí)，隨著擋板寬度L的增加，混合室內(nèi)料液的混合所需時(shí)間略有增加.說明擋板寬度過大會(huì)延長(zhǎng)料液的混合時(shí)間，降低混合效率.

4) 擋板的傾斜方向與葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致時(shí)，有利于料液的切向運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)，說明適當(dāng)?shù)膿醢鍍A角α對(duì)料液的混合和兩相之間的傳質(zhì)有利.

5) 通過萃取槽內(nèi)擋板結(jié)構(gòu)的改變，在實(shí)際萃取過程中，相比于無擋板結(jié)構(gòu)萃取槽混合室，能夠略微縮短料液的混合時(shí)間，從而提高萃取槽的萃取效率.