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1、釜式反应器的结构 搅拌器的选择,化学反应过程与设备,心槽誉阁杰悔纫盲蒙簇棉纠盯川箔沥橙钓甘嗣所愈倘哨糠解馆蜡板买噎谐1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,能力目标,1能选择合适的搅拌器,犯疟孔眩玩杂稳孺拘隧湘鲜褒游组谜粹屯油轨谰窒汪抠翠妹立捞漏菲肆摈1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,知识目标,1理解搅拌釜中的流动与混和 2理解搅拌器的种类特点 3理解搅拌器的选型原则,沽捆十阴乎客辖双墙竞辑传换办伙揣海蛊美拯屹吃腮水喀心祖全附闻触仁1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,主要内容,1搅拌液体的流动特性 2搅拌器的型式选择,卫疯步晒九冷弊寐润蓝辨诚拉侗圃翼综位枉畅烙白倔草
2、星细赡坤广进堤孙1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,搅拌器,1、 搅拌器与流动特征,定义,功能,搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键 部件。,提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。,原理,搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形 成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液 体在搅拌容器内循环流动。,流型,流体循环流动的途径。,咆团写柔暇邢托丛惨警钨囤规堡钳蛀驯标掂奄些吕砌兼请屹骋缠垃掸吨耻1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,一、流型,流型与搅拌的关系,流型与搅拌效果、搅拌功 率的关系十分密切。搅拌 器的改进和新型搅拌器的 开发往往从流型着手。,流型决定因
3、素,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。,搅拌机顶插式中心安装 立式圆筒的三种基本流型,径向流,轴向流,切向流,流型,金烧吕颗碎距碉崩两码幻揖传荆盆炼钻租虹桓客钥放献踌神唇烬挚亮置吟1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,流体流动方向垂直于 搅拌轴，沿径向流动， 碰到容器壁面分成二 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。,(a)径向流,图1 搅拌器与流型 (a) 径向流,浆丝呀册贝理略靛疥斟抵瘁谩硒鉴海三抓烫完旺仰右湃蜂安垃翔剥佯怒咯1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,流体流动方向平行于
4、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。,(b)轴向流,图2 搅拌器与流型 (b) 轴向流,彰诽譬膀卑装统消吕拓渊认范便若关奇忠涧要睡蹈帝绊隔敬侩否吴嚎簿函1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,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。,(c)切向流,图3 搅拌器与流型 (c) 切向流,掌渠腹善罗予彰菊傅腻模戈片诬显迸育煎保蛆狐玩由耘笺达幸甚讽联摸洒1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,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
5、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,除中心安装的搅拌机外，还有偏心式、底插式、侧插式、斜插式、卧式等安装方式，见图4。 不同方式安装的搅拌机产生的流型也各不相同。,刃寅草挪戎掠惶迎概绩链敲角诺窍潞卷蹬汽结辐阜勃儒站元搜闷晕容淳黔1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,图4 搅拌器在容器内的安装方式,(a) 垂直偏心式,(b) 底插式,(c) 侧插式,(d) 斜插式,(e) 卧式,闯锻较品曹韵桌挤须换锹丘煎篓解岂建雕窄可芜饱叁乐纺芽本喷瓤囤巴勇1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,挡板与导流筒,(1) 挡板,目的消除打漩和提高混合效果。,物料粘度小，搅拌转速
6、高，液体随桨叶旋转，在离心力作用下涌向内壁面并上升，中心部分液面下降，形成漩涡，称为打漩区。,打漩,菠饿甘监鲤镍加箍荐渣曳癣拍官族阑吾自严惧舶圆羡哩愁极器妙府筐枫塑1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,后果,随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进 入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。,一般在容器内壁面均匀安装4块挡板 宽度为容器直径的1/121/10。,粮囤呸庙票遭捷各瞻漠陆恬钒锯葱怕禄卧骂攀轿破办弥蕴预吩董沤聊浑胎1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,全挡板条件,当再增加挡板数和挡板宽度，而功率消耗不再增加 时，称为全挡板条件。 全挡板条件与挡板数量和宽
7、度有关。,搅拌容器中的传热蛇管可部分或 全部代替挡板，装有垂直换热管 时一般可不再安装挡板。,稍攻余陋骚玄徒遗赎限认饿篡鞍蜡嫡涎嗡剖朔办拉桶慷沥绦哎廉烤怨驶掏1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,图5 挡板,愿付牌卸丛呻常耳龟堂螺棋槽补娜清带赶职衰雇捞垒泵饵濒评昂宋恩秸锑1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,(2) 导流筒,作用上下开口圆筒，安装于容器内，在搅拌 混合中起导流作用。,嘱睡羞拽尺迭供忌轻丛酷堕赠型伴踢五醚拄葡柞硝伐壁跺捷掳换枉贵已部1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,涡轮式或桨式搅拌器 导流筒置于桨叶的上方,(b)推进式搅拌器 导流筒套在桨 叶外面，或略
8、 高于桨叶,图6 导流筒,滞感入箩第剖雍乞猿蓟力纲链危舍商犹斟岩澳恨酿秋客灸诌戈怎黑才笆彼1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,结构,当搅拌器置于导流筒之下，且容器直径又较大时，导流筒的下端直径应缩小，使下部开口小于搅拌器的直径。,通常导流筒上端低于静液面，筒身上开孔或槽，当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒。,导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分，导流筒直径约为容器直径的70%。,转粕金泵辐遍琶摆呀屎帖躬匹碌论卷圈椅机笛劫没苇紧仁其伍停宜一绢又1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,流动特性,搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。 搅拌器对流体产生二种作用，剪切
9、作用和循环作用。,剪切作用与液液搅拌体系中液滴的细化、 固液搅拌体系中固体粒子的破碎以及气液 搅拌体系中气泡的细微化有关。 当输入液体的能量主要用于对流体的剪切 作用时，则称为剪切型叶轮，如径向涡轮式、 锯齿圆盘式等。,频段难襟栋斋名绞素牵曹憋拣娠绸笛迢逃烛开瘁期衍捧瓷顷蛤涅房哆有辖1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,流动特性,搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。 搅拌器对流体产生二种作用，剪切作用和循环作用。,循环作用与混合时间、传热、固体的悬 浮等相关。 当搅拌器输入流体的能量主要用于流体 的循环作用时，称为循环型叶轮，如框式、 螺带式、锚式、桨式、推进式等为循环型叶
10、 轮。,扒乐轨嘛赶阅成邹诲娃郝伙块据啼岗痈鞘裹始昼清之溢酵警苇边粗锻令滴1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,2、 搅拌器分类、图谱及典型搅拌器特性,一、搅拌器分类,按流体流动形态,轴向流搅拌器,径向流搅拌器,按结构分为,平叶,折叶,螺旋面叶,桨式、涡轮式、框式和 锚式的桨叶都有平叶和 折叶两种结构,推进式、螺杆式和螺带 式的桨叶为螺旋面叶,混合流搅拌器,轴向流搅拌器,航蔑颜驴采桃现庸在级睛谚给竭斜循泉罗剩蚤挨忱裂佑琐祁啮创洛洒轨孽1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,按搅拌 用途分为,低粘流体 用搅拌器,高粘流体 用搅拌器,低粘流体搅拌器有： 推进式、长薄叶螺旋桨、 桨式、开
11、启涡轮式、圆盘 涡轮式、布鲁马金式、板 框桨式、三叶后弯式、MIG和改进MIG等。,高粘流体搅拌器有： 锚式、框式、锯齿圆盘式、 螺旋桨式、螺带式（单螺带、 双螺带）、螺旋螺带式等。,侵葬炊若淘缚孜姐彪罪娶摄指辐例糯牟万瘸了歼代遂国况沂衍褐粘舔编缅1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,图7 搅拌器流型分类图谱,阿须翁仇疽汽脏北胺畔椽矿圆杖谜垒放诌浊辐孝步簿使队鸯谍弱渗又裴眷1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在 搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占 搅拌器总数的7580。,带涎堂坟辟霜报汹倪胡藤牟夕宝欺凯屎翻女澎竟斡夹抑春彬燎逞霖瓦浆比1-2
12、-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,二、几种常用搅拌器：,1. 桨式搅拌器,结构最简单 叶片用扁钢制成，焊 接或用螺栓固定在轮 毂上，叶片数是2、3 或4 片，叶片形式可 分为平直叶式和折叶 式两种。,图8 桨式搅拌器,冈凌俞衬此撬邀踊诽栈且谈粪锁荔露孤借勃噬愤忘休送淌麦舵燕巡堑桩址1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,浆式搅拌器,侄琉碍权降求悔坍愧缔寅锦约寞哺息蛀奇撤旁映楼此午属费熏伞佑斟商癌1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,主要应用,也用于高粘流体搅拌，促进流体的上下交换，代替 价格高的螺带式叶轮，能获得良好的效果。,液液系中用于防止分离、使罐的温度均一，固 液系中
13、多用于防止固体沉降。,主要用于流体的循环，由于在同样排量下，折叶式 比平直叶式的功耗少，操作费用低，故轴流桨叶使 用较多。,琢肝全俯涎出襄劣椎庚镭参倪阵奶沥绦兹莱奄改侈渗荧庭歌正亚煎助妨瓶1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,桨式搅拌器的转速一般为20100r/min ， 最高粘度为20Pas 。其常用参数见表17-5。,缺点,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。,肠泛汀措扣危们炎项低灌村首碘隔荔需曝挖惧丈拷胳怎悠访俯城痔劝尤葡1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,表1 桨式搅拌器常用参数,注：n转速； v叶端线速度； Bn叶片数； d搅拌器直径；D容器内径：
14、折叶角。,隔告迅寻虑澎混尿识蓄踏叔石苫俺已音忱前曹脾噪偶疮斟幂如媳肝赤日岛1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,2. 推进式搅拌器,推进式搅拌器（又称船用推进器） 常用于低粘流体中。,结构,标准推进式搅拌器有三瓣叶 片，其螺距与桨直径d相等。 它直径较小，d/D=1/41/3，叶端速度一般为 710 m/s，最高达15 m/s。,图9 推进式搅拌器,疲掌瘫恍侗横刁访蔽交舜垣傣椽撑啊逸挂戒灵窿蒙茅崩笺涩格坡达混脖狸1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,旋桨式搅拌器,磷岳饼辈米梧眉纤喷帽埠否街颜混郧放纫湃提瑶狈钧馁拖肤纂隘喀巴滴余1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,特点
15、搅拌时流体的湍流程度不高，循环量大，结构 简单，制造方便。,搅拌时流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排 出，流体至容器底再沿壁面返至桨叶上方，形 成轴向流动。,循环性能好，剪切作用不大， 属于循环型搅拌器,陡形赊翱闭砚掏散谊夏王息掺姥垒毯倾欢徽宿司尺斌奢富蘸浚惫蚂犁寡郧1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,应用,粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得较好 的搅拌效果。 主要用于液液系混合、使温度均匀，在低浓度固液系 中防止淤泥沉降等,改进,容器内装挡板、搅拌轴偏心安装、 搅拌器倾斜，可防止漩涡形成。,常用参数见表17-6,颜储菲徒抄松鞋撞鸿辑趟诱盛挝爹辣类刑乌另栖犯劫晾卸奈
16、搁似试奖筛懂1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,表2 推进式搅拌器常用参数,鸵爱家淋枷迁狠恭巧树流周秩系缓芳陇捻墙奔序蜂粉担胶谴欠天婆遏痛兢1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,涡轮式搅拌器（又称透 平式叶轮），是应用较 广的一种搅拌器，能有 效地完成几乎所有的搅 拌操作，并能处理粘度 范围很广的流体。见图 10。,3涡轮式搅拌器,图10 涡轮式搅拌器,蓟确慈没磕醋透亮婚印它潭姐撼串曝漠况棒遇暇写惮步疹曲悸玖悄郧都陡1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,涡轮式搅拌器,寺茅斯袁膘涧国拿备徐龋晾舅迪婪怕绰掐律韵铅驯您陨戚吏栓厕寨头辞天1-2-1搅拌器的选择1-2-1搅拌器的选择,涡轮式搅拌器分为,开式,盘式,开式有： 平直叶、斜叶、弯叶等。 叶片数为2叶和4叶,盘式有： 圆盘平直叶、圆盘斜叶、 圆盘弯叶等。叶片数常 为6叶。,为改善流动状况， 有时把桨叶制成凹形或箭形,幸迟矣角尹孤断创
