从搅拌器功率的概念出发,影响搅拌功率的主要因素如下。① 搅拌器的结构和运行参数,如搅拌器的型式、桨叶直径和宽度、桨叶的倾角、桨叶数量、搅拌器的转速等。② 搅拌槽的结构参数,如搅拌槽内径和高度、有无挡板或导流筒、挡板的宽度和数量、导流筒直径等。③ 搅拌介质的物性,如各介质的密度、液相介质黏度、固体颗粒大小、气体介质通气率等。带稳定环结构,可在高速运行中靠液体阻尼的作用起径向扶正作用,-般情况下可提高10%~20%的临界转速。
由以上分析可见,影响搅拌功率的因素是很复杂的,一般难以直接通过理论分析方法来得到搅拌功率的计算方程。因此,借助于实验方法,再结合理论分析,是求得搅拌功率计算公式的惟一途径。
搅拌过程的强化:1、提高搅拌器的转速:对于特定的搅拌器,叶轮旋转所产生的压头与转速的平方成正比,因此适当提高转速可提高叶轮旋转所产生的压头,亦即可向液体提供更多的能量,从而提高搅拌效果。(但是,对于变频调速的搅拌机,在工频50Hz以下,随着转速的增加,转矩不变,电机的输出功率会增加,对应电流会增大;对于在工频50Hz以上运行时,随着转速的增加,电机的输出功率不变,转矩减少,会出现堵车烧毁马达的现象。特别需要注意的是,对于一般的防爆电机长时间在低转速下运转,会由于马达自身散热不良而使得定子绝缘下降从而影响电机的使用寿命)。对于刚投少量料的时候,不宜启用过快的搅拌速度,对于在一边投料(特别是密度较高的粉料时),应该将转速先将转速降下来,低速搅拌一会儿在逐渐升到设定的高速。
单端面与双端面:单端面密封结构简单、制造容易、维修方便、应用广泛。双端面密封有二个密封面,且可在二密封面之间的空腔中注入中性液体,使其压力略大于介质的操作压力,起到堵封及润滑的双重作用,故密封效果好。但结构复杂,制造、拆装比较困难,需-套封液输送装置,且不便于维修。粘度是指流体对流动的阻抗能力,其定义为:液体以1cm/s的速度流动时,在每1cm2平面上所需剪应力的大小,称为动力粘度,以Pa·s为单位。
平衡型与非平衡型:根据密封面负荷平衡情况分为平衡型和非平衡型。平衡型与非平衡型是以液体压力负荷面积对端面密封面积的比值大小判别的。
如为连串反应,中间产物为目的产物,反应为动力学控制,或非等级反应还有扩散控制,这类体系都不希望有很多的返混,建议用并流的多级鼓泡塔或有横向挡板的多级鼓泡搅拌反应器。
对于扩散控制而要具有大的相界面或尽量提高传质系数的情况,及混有一定固体粒子的气液反应,须采用带机械搅拌的反应设备。
用土体催化剂的气液反应,如反应须在催化剂表面或经内扩散在其内表面上进行,且反应热可以靠绝热温升解决时,可采用滴流床反应器。
对气液反应来说并流或逆流的管式反应器工业上用的不多。这一类反应其用在化学反应本身速度较快而单位体积的传热面积又有较大要求的场合。
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