反应釜搅拌机的分类、选型和特点
搅拌机是反应器的关键部件之一。根据不同介质的物理性质、容量和搅拌目的,选择相应的搅拌机,对促进化学反应速度和提高生产效率起着重要作用。掌握搅拌机的分类和适用场合有助于选择合适的搅拌机,达到更好的反应效果,向小边学习!
应用反应釜
反应釜是一种压力容器,广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药和食品,用于硫化、硝化、氢化、烃化、聚合和缩合。
反应釜的组成
反应器由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支撑等组成。
1.反应釜壳体
外壳由圆筒、上盖和下封头组成。上盖与圆筒连接有两种方法。一种是盖子与圆筒直接焊接,形成一个整体;另一种形式是考虑拆卸方便,可以用法兰连接。上盖有人孔、手孔和工艺接管。
2.反应釜的搅拌装置
在反应器中,为了加快反应速度,加强混合,增强传质或传热效果,反应器通常配备搅拌装置。它由搅拌机和搅拌轴组成,与传动装置连接。
3.反应器的密封装置
反应釜中使用的密封装置为动密封结构,主要包括填料密封和机械密封。
反应釜搅拌机的分类和选择
反应器搅拌机的作用
将材料混合均匀,加强传热和传质,包括液体混合、液体分散、气液分散、固液分散、结晶、固体溶解、加强传热等。
反应釜搅拌原理
搅拌机是实现搅拌操作的主要部件,其主要部件是叶轮,它随旋转轴运动向液体施加机械能,促进液体运动。
搅拌机旋转时,将机械能传递给流体,在搅拌机附近形成高湍流的充分混合区,产生高速射流,促进搅拌容器内液体的循环。
影响反应釜搅拌的因素
液体在设备范围内循环流动的途径称为液体“流动模型”,简称“流型”。
流量与搅拌效果和搅拌功率密切相关。流量取决于搅拌器的形式、搅拌容器和内部部件的几何特性、流体性能、搅拌速度等因素。
轴向流
流体的流动方向与搅拌轴平行,流体由叶片驱动,使流体向下流动,然后在容器底部向上翻转,形成上下循环流。
径向流
流体流向垂直于搅拌轴,沿径向流动,遇到容器壁分为两股流体分别向上、向下流动,然后回到叶端,**通过叶片,形成上下循环流动。
切向流
在没有挡板的容器中,流体绕轴旋转。当流量高时,液体表面会形成漩涡。从叶片周围向叶片区域滚动的流量很小,混合效果很差。
上述三种流型通常同时存在;
轴向流和径向流混合起主要作用;
应抑制切向流-使用挡板可以削弱切向流,增强轴向流和径向流。
反应釜搅拌机的分类及适用场合
桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌机广泛应用于搅拌反应设备中,约占搅拌机总数的75~80%。
1.桨式搅拌机
它由叶片、键、轴环和垂直轴组成。叶片通常由扁钢或不锈钢或有色金属制成。桨式搅拌机转速低,一般为20~80r/min。桨式搅拌机的直径取决于反应Di/3~2/3,桨叶不宜过长,反应釜直径大时使用两个或两个以上的桨叶。
主要应用:桨式搅拌机适用于流动性大、粘度小的液体材料,也适用于纤维和晶体溶解液。当材料层很深时,可以在轴上安装几排叶片。折叠叶片的功耗低于直叶片,操作成本低,因此折叠叶片使用较多。
桨式搅拌器不能用于气液分散操作,以保持气体和细化。
桨式搅拌机的转速一般为20~100r/min,常用参数见下表:
2.推进式搅拌机
推进式搅拌机可使物料在反应釜内循环流动,主要用于体积循环,剪切效果小,上下翻腾效果好。当需要更大的流速时,反应釜内设有导流筒。
标准推进式搅拌机有三片叶片,螺距等于桨直径d。推进式搅拌机的直径约为反应器的内径Di1/4~1/3,300~600r/min,铸铁和铸钢常用于搅拌机的材料。
推进式搅拌机的特点:
轴向流搅拌器;
循环量大,搅拌功率小;
结构简单,制造方便;
常用于低粘度流体。
3.涡轮搅拌机
涡轮搅拌机速度大,300~600r/min。直叶和弯叶涡轮搅拌机主要产生径向流,折叶涡轮搅拌机主要产生轴向流。
涡轮搅拌机的主要优点是,当能耗小时,搅拌效率高,搅拌产生强径向流。因此,适用于乳液、悬浮液等。
4.锚式搅拌机
适用于100粘度Pa·s当流体粘度为10~1000时,下面的流体搅拌Pa·s在锚桨中间加一个横桨叶,即框式搅拌器,以增加容器中间的混合。
锚式搅拌机的特点:
结构简单,制造方便;
适用于粘度大、处理量大的材料;
表面传热系数大;
可减少“挂壁”的产生。
反应釜搅拌机的选择
一、根据搅拌目的选择
二是根据搅拌机的类型和适用条件选择
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