攪拌器是反應(yīng)釜關(guān)鍵部件之一,,根據(jù)釜內(nèi)不同介質(zhì)的物理學(xué)性質(zhì),、容量,、攪拌目的等選擇相應(yīng)的攪拌器,,對促進化學(xué)反應(yīng)速度,、提高生產(chǎn)效率能起到很大的作用。
掌握攪拌器的分類及適用場合有助于選擇合適的攪拌器,,達(dá)到更好的反應(yīng)效果,,本文一一為您介紹!
反應(yīng)釜的應(yīng)用
反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油,、化工,、橡膠、農(nóng)藥,、染料,、醫(yī)藥、食品,,用來完成硫化,、硝化、氫化,、烴化,、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器,。
反應(yīng)釜的組成
反應(yīng)釜由釜體,、釜蓋、夾套,、攪拌器,、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成,。
1,、反應(yīng)釜的殼體殼體
由圓形筒體,上蓋,、下封頭構(gòu)成,。上蓋與筒體聯(lián)接有兩種方法,一種是蓋子與筒體直接焊死構(gòu)成一個整體,;另一種形式是考慮拆卸方便,,可用法蘭聯(lián)接。上蓋開有人孔,、手孔和工藝接管等,。
2、反應(yīng)釜的攪拌裝置
在反應(yīng)釜中,,為加快反應(yīng)速度,、加強混合及強化傳質(zhì)或傳熱效果等,反應(yīng)釜一般都裝有攪拌裝置,。它由攪拌器和攪拌軸組成,,用聯(lián)軸器與傳動裝置連成一體。
3,、反應(yīng)釜的密封裝置
在反應(yīng)釜中使用的密封裝置,,主要有填料密封和機械密封、磁力密封三種,。
反應(yīng)釜攪拌器的分類與選型
反應(yīng)釜攪拌器的作用
使物料混和均勻,,強化傳熱和傳質(zhì),包括均相液體混合,;液-液分散,;氣-液分散;固-液分散,;結(jié)晶,;固體溶解;強化傳熱等,。
反應(yīng)釜攪拌原理
攪拌器是實現(xiàn)攪拌操作的主要部件,,其主要的組成部分是葉輪,它隨旋轉(zhuǎn)軸運動將機械能施加給液體,,并促使液體運動,。
攪拌器旋轉(zhuǎn)時把機械能傳遞給流體,在攪拌器附近形成高湍動的充分混合區(qū),,并產(chǎn)生一股高速射流推動液體在攪拌容器內(nèi)循環(huán)流動,。
反應(yīng)釜攪拌影響因素
流型與攪拌效果,、攪拌功率的關(guān)系十分密切。流型取決于攪拌器的形式,、攪拌容器和內(nèi)構(gòu)件幾何特征,,以及流體性質(zhì)、攪拌器轉(zhuǎn)速等因素,。
軸向流
流體流動方向平行于攪拌軸,,流體由槳葉推動,使流體向下流動,,遇到容器底面再向上翻,,形成上下循環(huán)流。
徑向流
流體流動方向垂直于攪拌軸,,沿徑向流動,碰到容器壁面分成二股流體分別向上,、向下流動,,再回到葉端,不穿過葉片,,形成上,、下二個循環(huán)流動。
切向流
無擋板的容器內(nèi),,流體繞軸作旋轉(zhuǎn)運動,,流速高時液體表面會形成漩渦,流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小,,混合效果很差,。
上述三種流型通常同時存在;軸向流與徑向流對混合起主要作用,;切向流應(yīng)加以抑制—采用擋板可削弱切向流,,增強軸向流和徑向流。
反應(yīng)釜攪拌器的分類及適用場合
槳式,、推進式,、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛,據(jù)統(tǒng)計約占攪拌器總數(shù)的75——80%,。
1,、槳式攪拌器
由槳葉、鍵,、軸環(huán),、豎軸所組成。槳葉一般用扁鋼或不銹鋼或有色金屬制造,。槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速較低,,一般為20——80r/min,。槳式攪拌器直徑取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di/3——2/3,槳葉不宜過長,,當(dāng)反應(yīng)釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉,。
主要應(yīng)用:
槳式攪拌器適用于流動性大、粘度小的液體物料,,也適用于纖維狀和結(jié)晶狀的溶解液,,物料層很深時可在軸上裝置數(shù)排槳葉。折葉式比平直葉式功耗少,,操作費用低,,故折葉槳使用較多。
槳式攪拌器不能用于以保持氣體和以細(xì)微化為目的的氣—液分散操作中,。
槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速一般為20——100r/min,,其常用參數(shù)見下表:
2、推進式攪拌器
推進式攪拌器,,攪拌時能使物料在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)流動,,所起作用以容積循環(huán)為主,剪切作用較小,,上下翻騰效果良好,。當(dāng)需要有更大的流速時,反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒,。
標(biāo)準(zhǔn)推進式攪拌器有三瓣葉片,,其螺距與槳直徑d相等。推進式攪拌器直徑約取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di的1/4——1/3,,300——600r/min,,攪拌器的材料常用鑄鐵和鑄鋼。
推進式攪拌器的特點:
軸向流攪拌器,;
循環(huán)量大,,攪拌功率小,;
結(jié)構(gòu)簡單,、制造方便;
常用于低粘流體中,。
3,、渦輪式攪拌器
渦輪攪拌器速度較大,300——600r/min,。直葉和彎葉渦輪攪拌器主要產(chǎn)生徑向流,,折葉渦輪攪拌器主要產(chǎn)生軸向流。
渦輪攪拌器的主要優(yōu)點是當(dāng)能量消耗不大時,,攪拌效率較高,,攪拌產(chǎn)生很強的徑向流,。因此它適用于乳濁液、懸浮液等,。
4,、錨式攪拌器
適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌,當(dāng)流體粘度在10——100Pa·s時,,可在錨式槳中間加一橫槳葉,,即為框式攪拌器,以增加容器中部的混合,。
錨式攪拌器的特點:
結(jié)構(gòu)簡單,,制造方便;
適用于粘度大,、處理量大的物料,;
易得到大的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù);
可減少“掛壁"的產(chǎn)生,。