









影响流动场和输入能量的主要因素有以下三种。
1.搅拌器的结构型式,双螺旋搅拌器,主要与釜型、搅拌器和内构件的形状及数量等有关。其中搅拌器和内构件的搭配方式产生的影响非常大。例如,对于低黏度流体,用一个八平叶桨式搅拌器进行搅拌。在相同转速下,有挡板时的输入功率和排量分别是无挡板时的10倍和4倍。
此外,无档板时流体的流动以水平环向流为主,而有挡板时则以轴向循环流为主。
2.搅拌器的转速搅拌器的工作原理与泵的叶轮相同,所产生的压头与转速n的平方成正比,提高搅拌器的转速.即可提供较大的压头。
3.被搅物料的特性,主要包括密度、流变行为、表面张力、相分率以及分散相尺寸等。搅拌过程的特性------地取决于物料的流变特性,如黏度等。
搅拌器的几何相似放大和非几何相似放大主要依赖于经验和实验,缺乏理论指导,且对其优劣很难用理论预测。同时,对于能耗和生产成本,只能在一定规模的生产装置上进行对比后才能分出高低。而在工业实际中,---是快速反应体系或高黏度非牛顿物系,工业规模的反应器存在不同程度的非均匀性,随着搅拌器规模的增大,这种不均匀性---,因而经验成分多于理论计算的上述放大设计方法的---性受到的挑战。对这类反应器器的优化、合理放大设计,往往成了新技术应用以及工业规模大型化的瓶颈问题。搅拌流场的数值模拟和放大技术就是在这种背景下应运而生的。
数模放大的关键是模型的建立。放大模型是该被放大过程、机理或现象的一种近似反映。这种模型的种类可以有很多种,如数学模型、物理模型、化学模型等。
数学模型通常是过程的一种抽象,有多种形式,可分为基础模型和经验模型,简单模型和复杂模型,稳态模型和动态模型,确定性模型和统计模型等。基础模型通常由一系列基础方程组成,搅拌器尺寸,包括平衡、能量平衡、动量平衡等方程。经验模型通常由实验得到,只研究输出和输入的关系,有时也称之为“黑箱”模型。
不同的物料达到同样的流动状态所需的能量是不同的,在搅拌器中搅拌器就是负责提供能量与达成液体的流动状态的,搅拌器必须有合理的结构和足够的强度,才能适合不同工况的能量需求。
所谓合理的结构,首先就要数叶轮的几何尺寸和安装位置,侵入式搅拌器,因为这两者直接影响着搅拌器的搅拌效果,除此以外,还应该符合以下几个原则:叶轮的制造工艺合理,叶轮与搅拌轴的连接方式是否稳妥---,叶轮安装检修是否方便等。除推进式、螺带式搅拌器等特殊形状的叶轮加工难度较大外,多数叶轮形状与加工都相对简单。叶轮与轴的连接方式也是大同小异,安装起来并不复杂。采用整体式或可拆式的连接结构,连云港搅拌器,可以从安装检修方便的角度上来决定。
材质的种类也会影响结构。搅拌器的材质主要是从耐腐蚀和强度两方面来选择,以碳钢、不锈钢、铸铁的居多,也有用铜、铝等材质的。
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