在設計生物反應器中，槳葉的具有雙重的作用，一方面轉(zhuǎn)動的槳葉能夠帶動反應器內(nèi)液體運動，進而實現(xiàn)液體內(nèi)物質(zhì)的混合，利于整個反應器內(nèi)細胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)。另一方面槳葉轉(zhuǎn)動導致流體內(nèi)部速度梯度的形成，進而產(chǎn)生剪切力，當剪切力到達一定值時會造成細胞損傷，不利于細胞培養(yǎng)。槳葉的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)速決定了反應器內(nèi)的混合效果和產(chǎn)生的剪切力大小，這兩個因素往往互相矛盾，即混合效果好時產(chǎn)生的剪切力大，混合效果差時產(chǎn)生的剪切力小，如何在保證混合效果的情況下，使攪拌產(chǎn)生的剪切力是生物反應器槳葉設計的關(guān)鍵所在。
攪拌槳是攪拌裝置中的關(guān)鍵部件，為了提供能量，并形成液體的所需的流動狀態(tài)，達到攪拌的目的，必須有合理的結(jié)構(gòu)和足夠的強度。
攪拌槳的結(jié)構(gòu)大致有槳式、渦輪式、推進式、錨式、框式、螺帶式、螺桿式等類型，除推進式、螺帶式等特殊形狀的槳葉加工難度較大外，多數(shù)槳葉形狀與加工都比較簡單。槳葉與軸的連接方式也是大同小異，一般從安裝檢修的方便角度考慮，采用整體式或可拆式的連接結(jié)構(gòu)。
葉輪葉片的大小一般以槳徑的大小(所謂槳徑是指葉輪回轉(zhuǎn)時前端軌跡圓的直徑)和葉輪的寬度來衡量。槳徑的選擇與攪拌器的種類有關(guān)，與攪拌罐罐徑的大小有關(guān)。
生產(chǎn)中當攪拌罐中出現(xiàn)“圓柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”漩渦時，這個部分的混合很差，致使混合時間較長，不利于攪拌過程，所以一般都要設法縮小這個區(qū)域。如果減小槳徑就可以縮小“圓柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”的半徑關(guān)于葉輪寬度的影響.可從攪拌器的動力消耗方面來分析。在高黏度液體中，層流范圍內(nèi)動力消耗幾乎和槳寬成正比，而在低黏度液中，僅在葉輪寬度范圍較小時，動力消耗隨槳寬增加而增加，當槳寬大到一定范圍以上，動力消耗就不再因槳寬增大而增大了。
攪拌槳適用情況分類：
1、槳式：主要用于流體的循環(huán)，不能用于氣液分散操作。
2、推進式：適用于低粘度反應物料，屬于軸向攪拌。
3、渦輪式：適用物料粘度范圍比較大，斜葉槳式攪拌器尺寸，剪切力較大，用于分散流體的效果比較好。
4、框式和錨式：適用于粘度大，處理大量物料的反應釜，能大限度達到表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。
5、螺旋式：主要用于高粘度液體的攪拌。
需要根據(jù)物料的粘度從低到高使用的攪拌槳順序為：槳葉式<推進式<渦輪式<框式<錨式<螺桿式。
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