攪拌器是反應釜關(guān)鍵部件之一,根據(jù)釜內(nèi)不同介質(zhì)的物理學性質(zhì),、容量,、攪拌目的等選擇相應的攪拌器,對促進化學反應速度,、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,達到更好的反應效果,,本文一一為您介紹,!
反應釜的應用
反應釜是廣泛應用于石油、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。
反應釜的組成
反應釜由釜體,、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、反應釜的攪拌裝置
在反應釜中,,為加快反應速度,、加強混合及強化傳質(zhì)或傳熱效果等,反應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,、反應釜的密封裝置
在反應釜中使用的密封裝置為動密封結(jié)構(gòu),,主要有填料密封和機械密封兩種。
反應釜攪拌器的分類與選型
反應釜攪拌器的作用
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,。
反應釜攪拌影響因素
液體在設備范圍內(nèi)作循環(huán)流動的途徑稱作液體的“流動模型”,,簡稱“流型”。
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設備中應用最為廣泛,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釜內(nèi)徑Di/3——2/3,,槳葉不宜過長,,當反應釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉。
主要應用:
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。當需要有更大的流速時,,反應釜內(nèi)設有導流筒,。
標準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??;
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,。
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