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反应釜搅拌桨的类型和特点

  搅拌器是反应釜关键部位之一,根据釜内不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的等选择相应的搅拌器,对促进化学反应速度、提高生产效率能起到很大的作用。掌握搅拌器的分类及适用场合有助于选择合适的搅拌器,达到更好的反应效果。

反应釜的应用
  反应釜是广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、浓缩等工艺过程的压力容器。

反应釜的组成
  反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。

反应釜搅拌器的作用
  使物料混合均匀,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传动的充分混合区,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”。
流型分为:径向流,轴向流,切向流。
  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;切向流应加以抑制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


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1、桨式搅拌器
  由桨叶、键、轴环、竖轴所组成。桨叶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一液分散操作中。桨式搅拌器的转速般为20 ~ 100/min。

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.反应釜内设有导流简。
标准推进式搅拌器有三叶片 ,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,折页涡轮搅拌器主要产生轴向流。
  涡轮搅拌器的主要优点sahib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、处理最大的物料;
易得到大的表面传热系数:
可减少挂壁的产生。

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