如何防止化工搅拌器中的打旋现象
在某些工况下,化工搅拌器在搅拌过程中会发生打旋现象,这种现象对搅拌十分不利。
在打旋过程中,液体随着叶轮而运动,但是这种运动时同步的,就是所有液体一起运动,分子间的相对位置并没有发生变化,所有,液体并没有真正混合。
打旋会使得漩涡的中心下凹,碳钢搅拌器,这样很可能引起空气和叶轮的接触,在搅拌过程中,液体之间的摩擦,叶轮和液体的摩擦都会产生热能,而空气和旋转的液体及叶轮接触,并有一定温度,那么很可能产生化学反应,以及气液混合,这对于化工搅拌器的搅拌效果影响,还有可能对叶轮产生腐蚀。并且由于由于中央液面下凹,液体也无法和叶轮完全接触,也影响到了叶轮的搅拌效果。
拌装置中的搅拌体系分析
今天我们来分享一下搅拌器放大过程中的搅拌体系分析。通常来说,搅拌器的搅拌体系中某一点的状态可以通过一系列状态变量来表示。如温度、压力、流速、浓度等。作为一种基本方法,三明搅拌器,一个复杂的体系常常可以分解成几个简单的子体系进行实验和分析,从而使所获得的基本数据更有表征的价值,如在小试和模试中通常将反应和传递因素进行单独研究。但是被分离的变量之间常常存在互动和耦合效应,所以中试时经常将它们重新合并研究。如果两个子体系之间的连接是单方向的(比如i到j,j体系的输入=i体系的输出),则两个体系通常是独立的。对于两个变量是明显互相耦合在一起的,要避免将它们分离研究,或必须研究它们之间的耦合效应。举例来说,可以将一个复杂的化工过程分成进料段、反应段和后处理段进行分离研究,其中搅拌器的反应器往往是复杂的单元器,但难以再继续细分。
当体系确定,输入变量、输出变量、作用参数等随之可以确定。比如,输入变量可以包括进料中的化学组成和纯度等。输出变量可以包括流出物的化学组成,流出速率等。作用参数包括进料速率、催化剂类型、反应器进口温度、反应器进口压力、再循环流率等。当完成对子体系的定义后,需要对单个子体系进行研究,即小试研究。当小试完成后,需要考虑放大到模试。在模试阶段,除了考虑与小试过程同样关心的变量——转化率外,还要考虑副反应问题、热力学平衡、物理性质、化学平衡、热传递、相间和相内的质量传递、流体或固体的流动等。
桨式搅拌器中的折叶桨亦多用扁钢制作(如图2-47).也有的采用角钢制作桨叶。角钢的抗弯强度比同样截面积的扁钢要好,将角钢以一定角度安放,也可同样起到折叶桨的效果。折叶桨与桨轴的连接方式与平桨的相同。桨式的通用尺寸为桨宽与桨径之比b/dj= 0.10—0.25.加强筋板的长度可以是桨叶的全长,也可取桨长的一半。桨叶的厚度通常由强度计算决定。
三曲面轴流搅拌器
轴流桨,适合中低黏度流体的混合、传热、循环、粒子悬浮、溶解等。
优点:低剪切、强循环、低能耗,叶片可拆卸,可在大型搅拌槽中使用,中低运行转速。
缺点:叶片为曲面,制造成本高。
应用实例:在三叶推进式搅拌器的应用实例中,采用三叶推进式搅拌器需要中间轴承,而使用一个直径为1600mm的三曲面轴流型搅拌器,达到同样的循环量,化工搅拌器,其运行转速仅为50r/min,所需的电动机功率也为3kW,而搅拌轴为悬臂轴,无磨损问题。
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