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簡單易懂:反應(yīng)釜攪拌器的分類與選型,還有特點!

更新時間:2020-04-24      點擊次數(shù):8682

 

        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)的物理學性質(zhì)、容量、攪拌目的等選擇相應(yīng)的攪拌器,對促進化學反應(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,達到更好的反應(yīng)效果,一起學起來吧!

 

 

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。
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。
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。
反應(yīng)釜的密封裝置在反應(yīng)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。


 

一、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。


二、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。


三、反應(yīng)釜攪拌影響因素
      液體在設(shè)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。

軸向流徑向流切向流
       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。       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。      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。

注:1.上述三種流型通常同時存在;
       2.軸向流與徑向流對混合起主要作用;
       3.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。


     四、反應(yīng)釜攪拌器的分類及特征
     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)用很廣泛,據(jù)統(tǒng)計約占攪拌器總數(shù)的75~80%。

  槳式攪拌器推進式攪拌器渦輪式攪拌器錨式攪拌器
工作原理 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。當需要有更大的流速時,反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有導流筒。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。 
組成由槳葉、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。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。  
特點槳式攪拌器的轉(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,當反應(yīng)釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉。

1.軸向流攪拌器;
2.循環(huán)量大,攪拌功率?。?/span>
3.結(jié)構(gòu)簡單、制造方便;

4.常用于低粘流體中。
 

渦輪攪拌器速度較大,300~600r/min

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。
 

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。
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。 適用于乳濁液、懸浮液等適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌
注意事項 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 
  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。

 


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