依赖经验和实验,放大较难 两个规模不同但几何相似的搅拌器,假使两釜内流体相同,大器中很难获得和小器中同样的流速分布。而且对许多搅拌操作,达到同样的搅拌效果,大器中单位质量流体所输入的能量与小器相比可能会有很大的差别。这就使大搅拌器中要重现小器中的过程结果,即搅拌釜的放大,变得困难。至今对于复杂过程得放大,仍无法用理论预测,必须进行大量得实验研究。有时,搅拌器设计,为了使搅拌器大型化,框式搅拌器,不得不在大型得实验器中进行试验,大型实验釜得容积甚至达到2000m3以上.因而可以说,搅拌技术至今还是对经验和实验依赖性很大得工程技术。
另一方面,同一搅拌操作可用多种不同结构得搅拌器来完成,但不同得实施方案所需得能耗和器投资是不同的,有时会有成倍的差别。
(2)是机械与过程工艺知识的集成 从表面上看,搅拌器是机械产品,是通过机械设计、材料选用和机械加工而制得;但其中关于搅拌器的选型、搅拌功率计算、流动场、过程放大等流体工程问题属于工艺范畴。因而搅拌器的设计需综合运用机械、材料、工艺、控制等几方面知识。
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,苏州搅拌器,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。
对于低粘度介质,用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环,并至远处搅拌器对于同一类型的搅拌器来说,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题,至今只能通过逐级经验放大,根据取得的放大判据,外推至工业规模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。
搅拌器大小的选择与淬火零件的数量和搅拌方式有关。单件小筐零件的淬火和整筐零件同时淬火,顶置式搅拌器,所需要的搅拌器不一样。用泵循环搅拌和用叶轮搅拌,所需动力的大小不一样。
零件形状比较复杂需要压淬才能够达到要求模压淬火冷却介质的搅拌选择泵循环搅拌。冷却过程流量的大小要能够在一定时间范围内进行控制。淬火过程.在奥氏体不稳定区域要有大流量的冷却,高的冷却速度,淬火后保证得到马氏体组织而不会出现非马氏体组织。压淬冷却的控制一般分3阶段:阶段从淬火加热温度冷却至钢的Ar;温度范围冷却速度稍快。第二阶段保证钢奥氏体不稳定区域不会发生向非马氏体组织的转变要求很高的冷却速度此时应是快的搅拌速度,大的流量。第三阶段,在奥氏体向马氏体转变区域要求较缓慢的冷速以减少淬火转变过程的组织转变应力减少工件的变形此时应减小搅拌减少介质流量。
大筐零件和整炉零件的淬火,淬火冷却介质的搅拌则选择叶轮搅拌。叶轮搅拌介质流量大,能够起到良好的冷却效果。尤其选用管道式叶轮搅拌器,并加以分配导向板,使其流向具有严格的方向性,均匀分布流向零件。管道式叶轮搅拌器对于大筐小零件具有较好的冷却效果冷却的均匀性较好。叶轮搅拌器的搅拌过程,通过改变搅拌器电动机的转动速度来改变冷却介质的流量从而达到改变冷却的目的。
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