




反应釜搅拌器的分类与选型
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反应釜搅拌器的作用
使物料混和均匀,强化传热和传质,包括均相液体混合;液-液分散;气-液分散;固-液分散;结晶;固体溶解;强化传热等。
反应釜搅拌原理
搅拌器是实现搅拌操作的主要部件,其主要的组成部分是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。
搅拌器旋转时把机械能传递给流体,在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区,并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。
反应釜搅拌影响因素
液体在设备范围内作循环流动的途径称作液体的“流动模型”,简称“流型”。
流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。流型取决于搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何特征,以及流体性质、搅拌器转速等因素。
轴向流
流体流动方向平行于搅拌轴,流体由桨叶推动,使流体向下流动,遇到容器底面再向上翻,形成上下循环流。
径向流
流体流动方向垂直于搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动,再回到叶端,不穿过叶片,形成上、下二个循环流动。
切向流
无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时液体表面会形成漩涡,流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
上述三种流型通常同时存在;
轴向流与径向流对混合起主要作用;
切向流应加以***—采用挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流。
反应釜搅拌器的分类及适用场合
桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用***为广泛,据统计约占搅拌器总数的75~80%。
1桨式搅拌器
由桨叶、键、轴环、竖轴所组成。桨叶一般用扁钢或不锈钢或有色金属制造。桨式搅拌器的转速较低,一般为20~80r/min。桨式搅拌器直径取反应釜内径Di/3~2/3,桨叶不宜过长,当反应釜直径很大时采用两个或多个桨叶。
主要应用:
桨式搅拌器适用于流动性大、粘度小的液体物料,也适用于纤维状和结晶状的溶解液,物料层很深时可在轴上装置数排桨叶。折叶式比平直叶式功耗少,操作费用低,故折叶桨使用较多。
桨式搅拌器不能用于以保持气体和以细微化为目的的气—液分散操作中。
桨式搅拌器的转速一般为20~100r/min ,其常用参数见下表:
2推进式搅拌器
推进式搅拌器,搅拌时能使物料在反应釜内循环流动,所起作用以容积循环为主,剪切作用较小,上下翻腾效果良好。当需要有更大的流速时,反应釜内设有导流筒。
标准推进式搅拌器有三瓣叶片,其螺距与桨直径d相等。推进式搅拌器直径约取反应釜内径Di的1/4~1/3,300~600r/min,搅拌器的材料常用铸铁和铸钢。
推进式搅拌器的特点:
轴向流搅拌器;
循环量大,搅拌功率小;
结构简单、制造方便;
常用于低粘流体中。
3涡轮式搅拌器
涡轮搅拌器速度较大,300~600r/min。直叶和弯叶涡轮搅拌器主要产生径向流,折叶涡轮搅拌器主要产生轴向流。
涡轮搅拌器的主要优点是当能量消耗不大时,搅拌效率较高,搅拌产生很强的径向流。因此它适用于乳浊液、悬浮液等。
4锚式搅拌器
适用于粘度在100Pa·s以下的流体搅拌,当流体粘度在10~100Pa·s时,可在锚式桨中间加一横桨叶,即为框式搅拌器,以增加容器中部的混合。
锚式搅拌器的特点:
结构简单,制造方便;
适用于粘度大、处理量大的物料;
易得到大的表面传热系数;
可减少“挂壁”的产生。
反应釜安装、操作规范案例
反应釜是一种反应设备,在操作的时候一定要注意,否则会因为很多原因造成损坏,导致生产***停止。反应釜的操作要注意很多方面。
首先,一定要严格的按照规章制度去操作反应釜。
其次,在操作前,应仔细检查有无异状,在正常运行中,不得打开上盖和触及板上之接线端子,以免触电;严禁带压操作;用氮气试压的过程中,仔细观察压力表的变化,达到试压压力,立即关闭氮气阀门开关;升温速度不宜太快,加压亦应缓慢进行,尤其是搅拌速度,只允许缓慢升速。
***后,釜体加热到较高温度时,不要和釜体接触;实验完应该先降温。不得速冷,以防过大的温差压力造成损坏。同时要及时的拔掉电源。
同时反应釜使用后要注意去***,这样高压釜才能有更好的使用寿命。
