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山東中拓鼎承化工機(jī)械有限公司

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立式攪拌器-信陽(yáng)攪拌器-中拓鼎承(查看)

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拌裝置中的攪拌體系分析

今天我們來(lái)分享一下攪拌器放大過(guò)程中的攪拌體系分析。通常來(lái)說(shuō),攪拌器的攪拌體系中某一點(diǎn)的狀態(tài)可以通過(guò)一系列狀態(tài)變量來(lái)表示。如溫度、壓力、流速、濃度等。作為一種基本方法,一個(gè)復(fù)雜的體系常??梢苑纸獬蓭讉€(gè)簡(jiǎn)單的子體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析,從而使所獲得的基本數(shù)據(jù)更有表征的價(jià)值,如在小試和模試中通常將反應(yīng)和傳遞因素進(jìn)行單獨(dú)研究。但是被分離的變量之間常常存在互動(dòng)和耦合效應(yīng),所以中試時(shí)經(jīng)常將它們重新合并研究。如果兩個(gè)子體系之間的連接是單方向的(比如i到j(luò),j體系的輸入=i體系的輸出),則兩個(gè)體系通常是獨(dú)立的。對(duì)于兩個(gè)變量是明顯互相耦合在一起的,要避免將它們分離研究,或必須研究它們之間的耦合效應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō),可以將一個(gè)復(fù)雜的化工過(guò)程分成進(jìn)料段、反應(yīng)段和后處理段進(jìn)行分離研究,其中攪拌器的反應(yīng)器往往是復(fù)雜的單元器,但難以再繼續(xù)細(xì)分。

當(dāng)體系確定,輸入變量、輸出變量、作用參數(shù)等隨之可以確定。比如,輸入變量可以包括進(jìn)料中的化學(xué)組成和純度等。輸出變量可以包括流出物的化學(xué)組成,流出速率等。作用參數(shù)包括進(jìn)料速率、催化劑類(lèi)型、反應(yīng)器進(jìn)口溫度、反應(yīng)器進(jìn)口壓力、再循環(huán)流率等。當(dāng)完成對(duì)子體系的定義后,需要對(duì)單個(gè)子體系進(jìn)行研究,即小試研究。當(dāng)小試完成后,需要考慮放大到模試。在模試階段,除了考慮與小試過(guò)程同樣關(guān)心的變量——轉(zhuǎn)化率外,還要考慮副反應(yīng)問(wèn)題、熱力學(xué)平衡、物理性質(zhì)、化學(xué)平衡、熱傳遞、相間和相內(nèi)的質(zhì)量傳遞、流體或固體的流動(dòng)等。

錨、框式攪拌器的種類(lèi)和構(gòu)造

對(duì)于某些高黏度流體的攪拌來(lái)說(shuō),錨、框式攪拌器是非常關(guān)鍵的。

為了增大攪拌范圍和帶走罐壁上的殘留物或液層,錨式與框式攪拌器的外廓要接近攪拌罐的內(nèi)壁.其底部的形狀為適應(yīng)罐底的輪廓也有橢圓、錐形等。為了增大對(duì)高黏度物料的攪拌范圍以及提高葉輪的剛性,還常常要在錨式及框式攪拌器上增加一些立葉和橫粱,碳鋼攪拌器,這樣使得錨式與框式攪拌器的結(jié)構(gòu)形狀出現(xiàn)多種多樣。為了照顧制造上的條件,信陽(yáng)攪拌器,槳葉外廓與罐壁的間隙取15-40mm之間。

錨式、框式攪拌器與攪拌軸的連接方式類(lèi)似于槳式,即葉輪與攪拌軸連接的一端制成半圓狀的軸環(huán),立式攪拌器,然后兩側(cè)葉片的兩個(gè)半圓環(huán)用螺栓在攪拌軸上夾緊,同時(shí)用穿軸螺栓來(lái)固定葉片與攪拌軸(見(jiàn)圖2-59)。由于葉輪的外廓尺寸大,為便于裝拆,葉片之間多數(shù)是用螺栓連接,只有小型的才用鑄造或焊接,葉輪以扁鋼、角鋼制造居多,為了提高攪拌器葉輪的強(qiáng)度,也可采用加筋的葉輪(參見(jiàn)圖2-59和圖2-60)。

搪玻璃攪拌罐中的錨式葉輪多是用鋼制圓管或扁管焊接而成,其外壁搪玻璃(見(jiàn)圖2-61)。

錨式、框式葉輪的通用尺寸為槳寬與槳徑之比,槳的高度與槳徑之比通常為0.5—1.O。槳上增加立葉與橫梁時(shí),須考慮不致妨礙工藝上的測(cè)溫要求等,攪拌器立葉與橫梁的寬度可取與葉片寬度同值。

我們先來(lái)看看刮壁式攪拌釜結(jié)構(gòu)。

說(shuō)到刮壁式攪拌釜結(jié)構(gòu),我想起來(lái)今年年初的一個(gè)化工攪拌器的設(shè)計(jì),攪拌器價(jià)格,攪拌釜為日本生產(chǎn)順丁橡膠的C&R式反應(yīng)器,采用螺帶-導(dǎo)流筒式攪拌器,設(shè)有三重刮壁機(jī)構(gòu),即在導(dǎo)流筒內(nèi)壁面、導(dǎo)流筒外壁面和攪拌器的內(nèi)壁面都裝有刮壁機(jī)構(gòu),使流體在導(dǎo)流筒內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的循環(huán)。當(dāng)然,那種設(shè)計(jì)并不是,也可將化工攪拌器由螺帶式攪拌器換成螺桿式攪拌器,以強(qiáng)制流體在導(dǎo)流筒內(nèi)、外進(jìn)行循環(huán)。

對(duì)于刮壁式攪拌釜來(lái)說(shuō),刮板的形狀與攪拌功率和傳熱效率之間有直接關(guān)系。當(dāng)攪拌釜需要通過(guò)夾套撤除聚合熱時(shí),理想的刮壁作用是刮板將其刀口前面貼近傳熱壁面的冷流體刮起,并與攪拌釜中部的熱流體均勻混合。我們?cè)O(shè)計(jì)并研究了多種形狀刮板的傳熱效果如下圖所示。研究結(jié)果表明,B結(jié)構(gòu)的傳熱效率好。

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