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搅拌装置在工业生产(Produce)中的应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产(Produce)都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌装置在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成(解释:由几个部分合并成一个整体)材料的生产(Produce)中,搅拌装置作为反应器约占反应器总数的99%。搅拌装置的应用范围之所以这样广泛(extensive),还因搅拌装置操作条件(如浓度、温度(temperature)、停留时间等)的可控范围较广,又能适应多样化的生产(Produce)。
搅拌桨叶与搅拌轴搅拌桨叶与搅拌轴常规的搅拌形式有锚式、桨式、涡轮式、推进式、框式等。生物制药搅拌器使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。搅拌器的类型、尺寸及转速,对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般说来,涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利,而旋桨式搅拌器对总体流动有利搅拌器生产厂家在搅拌过程中,一般认为粘度小于5Pa/s的为低粘度流体,例如水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的为中粘度流体,例如油墨、牙膏等;50-500Pa/s的为高粘度流体,例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等;大于500Pa/s的为特高粘流体例如:橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。
搅拌容器是搅拌器中的重要部件,反应釜搅拌器,今天我们来对其装液高径比、强度计算和材料的选择进行详细分析。
在确定了搅拌容器的容积V后,必须选择适宜的容器装液高度与内直径之比值H/D(以下简称装液高径比),以确定筒体的内径D和高度H。
选择装液高径比时应综合考虑三方面因素,即装液高径比对搅拌器功率的影响和对传热的影响,以及物料搅拌反应特征对装液高径比的要求。
(1)装液高径比对搅拌功率的影响。不同结构型式搅拌器的桨叶直径与搅拌容器内径通常有一定的比例关系。随着装液高径比的减小,脱硫搅拌器,即装液高度减小而直径放大,搅拌器桨叶直径相应放大。在搅拌轴转速一定的条件下,搅拌器功率与搅拌器桨叶直径的5次方成正比。因此,除了需要较大搅拌作业功率的搅拌过程以外,装液高径比则可考虑适当选得大一些,以避免随搅拌容器筒体直径的放大,搅拌器功率无谓地损耗。
(2)装液高径比对传热的影响,装液高径比对夹套传热有显著影响。当搅拌容器容积一定时,装液高径比愈大,则筒体盛料部分表面积越大,夹套的传热面积也就越大;同时随装液高径比增大,传热表面距筒体中心越近,泥浆搅拌器,则物料的温度剃度就愈小,愈有利于提高搅拌器传热效果。因此从传热角度考虑,一般希望装液高径比取得大一些。
一、搅拌器设计与选用的基本原则
1. 搅拌器
一般情况下,搅拌器结构型式的选用应满足下列基本要求:保证物料的有效混合,消耗少的功率,所需费用,操作方便,易于制造和维修。
同时,搅拌器的桨叶应该具有足够的强度。。桨叶根部所受弯矩,该截面应有足够的抗弯截面模量。当桨叶很长时,在叶根部非工作面处可设置加强板,使该截面成空心形状。这不仅能有效地增加截面抗弯模量,还不致过分的增加桨叶的质量。对于轴流式搅拌器的加强板,其形状不应破坏流型,不宜在叶根部处加焊立筋。径向流搅拌器可以焊水平的筋板。桨叶的防腐包衬层厚度不宜过大,以防止叶型偏离形状,使流量及输入的搅拌功率减小,影响操作的效果。
2. 搅拌容器
应根据生产规模(即物料处理量)、搅拌操作目的和物料特性确定搅拌容器的形状和尺寸。在确定搅拌容器的容积时应合理选择装料系数,尽量提高器的利用率。如果没有特殊需要,釜体一般选用常用的立式圆筒形容器,朝阳搅拌器,并选择适宜的通体高径比(或容器装液高径比)。若有传热要求,则釜体外须设置夹套结构。夹套种类有整体夹套、螺旋挡板夹套、半管夹套、蜂窝夹套,传热效果依次提高但制造成本也相应增加。
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