搪玻璃翼型軸流攪拌漿的開發及應用介紹:
現代化工、制藥、石化、食品、造紙、能源等工業生產中,流體混合工藝占有很重要的地位。因此,對攪拌反應釜混合性能的要求越發舉足輕重。
從流體混合工業的角度來看,反應釜中的流體混合特性可以用五種基本過程類型來表現:
⑴液-固混合 包括:固體顆粒的懸浮,固體的溶解;
⑵液-氣混合 包括:氣體在液體中的分散和分布,氣體被液體吸收;
⑶不互溶液體的混合 包括:液體的乳化、液滴的 分散(例如懸浮聚合);
⑷互溶液體的混合 互溶液體的混合是常見的一種工程要求;
⑸流體運動 包括:強化反應釜內傳熱;
雖然攪拌反應釜處理的工藝過程可能多種多樣,但從流體混合的角度看,他們都屬于上述五種基本過程類型中的一種或者多種組合。通過對上述五種基本過程及其某些常見組合進行研究,就能是我們對流體混合特征有比較深入的了解,這些混合過程通常是有攪拌器和一些附屬裝置來實現的,其主要是有攪拌器來實現的,現在攪拌器有很多種形式,單大致上可分為徑向流攪拌器和軸向流攪拌器兩大類。
無論何種形式,其作用就是向釜內物料提供循環和剪切。不同攪拌器所提供的循環量和剪切量之比是不一樣的,二對上述五種基本國車類型及其常見組合的研究表明,要想比較好的完成混合過程,它們需要攪拌器提供的循環和剪切以及二者之比是大不相同的或者很不相同,總的來說,可以分成三個類型;一個是需要比較大循環量,既所謂的循環控制;二是需要比較的高的剪切,既所謂的剪切控制;三是既需要大的循環量又需要高的剪切,既所謂的共同控制。由此可見,雖然攪拌反應釜要處理的工藝是多種多樣,但是根據上面的分析,只要對所處理的工藝有比較透徹的了解,就可以把其對混合的需求,歸結為那種過程類型。而根據其對循環和剪切的要求,確定是屬于那種類型控制,一個合理的設計,就是根據每個工藝的情況,選擇合適的攪拌器或攪拌器組合形式,確定其結構參數和操作參速,以其用比較小的能耗獲得適合工業要求的理性的混合性能。
國內外專家的大量研究表明,對前面提到的五種基本混合及其常見組合而言,大多數屬于循環控制或共同控制型。因此,國外的一些著名的攪拌公司先后開發研制成功高效節能的新型的軸流攪拌漿,并推向市場。例如。美國萊寧混合設備有限公司在上世紀八十年代后期和九十年代初期,先后推出了A310.A315.A320 等軸流漿,到現在仍然是該公司的主打產品,特別是A310攪拌漿,應用非常廣泛,取得非常好的效果。
我們根據自己的研究成果,結合了國際先進軸流漿的先進技術,運用流體力
學中的機翼理論,結合混合理論和反應工程的原理,自行研發成功一種高效節能的新型軸流攪拌漿—翼型軸流攪拌器。它的特點是:
⑴槳葉對流體的泵送能力強,產生的軸向速度比較均勻,能在反應釜內造成理想的向心流動,有利于全釜物料的充分混合,十分適合用于固體顆粒的懸浮、液滴懸浮,消除釜內介質濃度不均勻、溫度不均勻、互溶液體的迅速混合等類的操作過程;
⑵槳葉的產生剪切分布比較均勻,同時也比較溫和;
⑶漿葉的功率準數小、能耗低,在形成釜內同樣循環流動的情況下,翼型軸流漿的能耗遠遠低于其他類型的漿葉;
我們曾經將翼型軸流漿與錨、框式攪拌器及布爾馬金式攪拌器作對比如下:
混合時間與功率對比(對1-1000厘泊物系)
攪拌器 混合時間 功率
錨/框 100 100
布爾馬金式 70-80 65
翼型軸流漿 50-53 32
試驗結果表明,翼型軸流攪拌器的混合時間最短,功率最低 。
美國萊寧公司將他們的A320軸流攪拌器與45度斜葉漿(PBT)作對比試驗,他們的數據表明,軸流型攪拌漿的混合時間要比斜葉漿短,我們的翼型軸流漿與斜葉漿的對比試驗,也得到了相當的結果,翼型軸流漿的全釜混合性能比其他類型的攪拌器都要優異。
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