反应釜内设有导流筒

作者:ab视讯发布日期:2021-02-04 09:44

  对于传统的的搅拌器,一般可以分为两类。一类是用于低粘流体的桨式、涡轮式搅拌器等,另一类是用于高粘流体的螺带、框式等搅拌器。但是,在许多反应过程中,比如聚合反应过程,开始时物料的粘度很低,随着反应的进行粘度越来越大。在这种情况下,搅拌器的选用就会发生问题。对于这种工况,可以采用组合式搅拌装置,即中心设置适用低粘流体的搅拌器,再增加适用高粘流体的大直径框式搅拌器。粘度低时启动中心搅拌装置,停止框式搅拌器,使其作为挡板使用;粘度增大后,同时启用两套装置,共同作用。但是,组合式搅拌装置的传动机构一般比较复杂。

  简易不锈钢高压反应釜依靠接触面的高精度和光洁度,达到良好的密封效果。水热合成反应釜又称高压消解罐、压力容器弹,采用优质不锈钢和聚四氟乙烯精加工而成,外形美观、结构合理、有耐酸、碱抗腐蚀等特点。是利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。是测定微量元素及痕量元素时消解样品的得力助手。科达:在玻璃反应釜的选材上严格要求!相较于一般的反应釜,玻璃反应釜可以利用其双层的玻璃在中间的夹层放置反应物料(有点叫反应溶媒),通过在常压或者负压的情况下进行搅拌反应来实现加热或者冷却作用。S212郑州科达双层玻璃反应釜特点:变频调速10—20L,电子调速2—5L,交流感应电机,转速恒定。

  近年来日本开发出数种在很宽粘度范围均能进行高效混合的搅拌器,且搅拌器结构相当简单。如图 所示是日本住友重机、三菱重工等公司开发的大叶片式、泛能式、叶片组合式搅拌器。这三种搅拌器都有一个共同的特点,即叶片在搅拌槽的纵剖面上的投影面积占槽的纵剖面积的比例很大,不仅适合于固液悬浮及晶析等操作,也适合于液液分散以及使气体从液面的气液传质过程,同时大叶片不仅使槽壁的局部传热膜系数较均匀,也提高了整体传热膜系数。

  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。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,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。

  在评价一个搅拌设备的混合效果时可以有多种手段,比如搅拌功率的测量、传热系数的测量、混合时间的测量等,但基本的评价在于测量搅拌设备内物料形成的流场。作为搅拌技术的核心是要弄清楚对于某一类混合(如固-液悬浮、液-液分散等)需要什么样的流场,使用怎样的搅拌器以及怎样的操作条件能以少的能耗来获得所需要的流场。采用先进的测试手段和建立合理的数学模型,获得搅拌槽内的速度场、温度场和浓度场,不仅对搅拌设备的优化设计具有十分重要的经济意义,而且对放大和混合的基础研究具有现实的理论意义。

  激光多普勒测速是通过测量流体中示踪粒子运动速度反映流体自身运动速度的点测量仪器,其基本原理如图13所示。代LDV产品诞生于20世纪70年代,目前已经发展到光纤化、智能化的第三代,可同时测量流体速度的3个分量,并且多能同时测量8个测量点的三维速度。光纤的应用极大促进了LDV的发展,扩展了可测量范围,使之能适应一些高腐蚀性、高危险性流场测量的需要,并为实现一机多用提供了可能。信号处理技术如波群信号分析和自相关分析技术的应用也有力促进了LDV的发展。由于LDV测量的精度和可靠性很大程度上取决于示踪粒子的跟随性,研究发现连续流体中,示踪粒子直径为1~10微米时跟随性对测量精度影响不大,而对粒子跟随性限制较大的流场如多相流连续相等则不能应用LDV。

  对粘度较敏感,桨叶不宜过长。(3)应用:适用于介质粘度低的液体。主要用于溶解和混合。(4)桨式搅拌器结构图桨式搅拌器结构简单,其桨叶一般用扁钢制造的,强度不够时需加肋,单面加肋效果好2.3.2推进式搅拌器(1)特点:以容积循环为主反应釜搅拌器,循环速率高侧入式搅拌器,剪切作用小,上下翻腾效果好。(2)应用:溶解和悬浮操作。(3)推进式搅拌器结构图一般用铸铁、铸钢整体铸造而成,有时也采用焊接。2.3.3涡轮式搅拌器(1)分类:开启式和圆盘式两类,桨叶有平直叶、弯叶和折叶(2)特点:可使液体均匀地由垂直方向的运动改变成水平方向的运动,自涡轮流出的高速液流沿切线方向散开,从而在整个液体内得到剧烈搅动。

  利用LDV测量技术可以准确获取搅拌流动场的丰富信息,如时均速度场、湍流强度场、雷诺应力场、剪切速率场,并可进一步计算得到宏观特征参数如排量和功耗等。近几年,LDV还被用于测量多层桨的搅拌特性,如排量和循环流量。因为在单层桨条件下所采用的测量排量的粒子跟踪法在多层桨条件下是不适用的。

  LDV测量是在某一测点处一段时间内进行的,所测是流场中点单元在采样时间内的平均速度,对瞬时速度的响应不是很敏感,一般只能应用于稳态流场或周期性变化流场,并且必须逐点测量流场中各点速度才可得到整个流场,工作量非常大。

  为了研究时变流场,可以采用粒子成像测速仪(PIV)。PIV基本原理是激光束经光学调制成片光源,入射添加了示踪粒子的流场,用两个脉冲激发光源,得到粒子场的两次图像,从时间内粒子的位移可以计算出速度场,如图14所示。PIV技术是伴随图像获取和处理技术的进步发展形成的,一般图像分析采用自相关或互相关方法,得到的流场是片光源照射下的二维流场;如果要得到三维流场,可以采用两个同步相机或全息摄影技术。


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