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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 281 毫秒
1.
带有内外组合桨的搅拌设备内流场的数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用滑移网格法计算了以一定转速比反向旋转的内外组合桨搅拌的搅拌设备内的流场,工作介质分别选取98%甘油和1.5%(wt)CMC水溶液。通过对单桨与内外组合桨产生的流场进行对比,研究了搅拌设备内不同高度处速度、速度变化率、表观粘度及剪切速率的分布特点。结果表明:采用内外组合桨,介质为中粘牛顿流体时,在罐内主体区远离罐壁区域径向速度受到一定削弱,但在某些局部区域被增强,而对于假塑性流体径向速度总体上得到增强。采用内外组合桨可以加强轴向循环,改善搅拌设备近壁区的流动状况,且对假塑性流体流动状况的改善要优于中粘牛顿流体,另外还可以显著地提高搅拌设备内的剪切速率,同时使剪切速率的分布比较均匀。  相似文献   

2.
轴流式翼型-透平组合桨在搅拌釜内的流动   总被引:11,自引:4,他引:7       下载免费PDF全文
叶雯  方夏虹 《化工学报》1995,46(3):370-375
<正>搅拌反应器是化工、医药、食品工业中广泛应用的基础设备之一,当搅拌釜内液深与搅拌釜直径相比较大时(通常比值大于1),往往采用双层或多层桨,以保证顶部到底部的循环流动。 透平桨产生的是径向流,形成以桨叶为中心线的上、下2个循环区,桨叶附近剪切速率高,气体分散能力强。翼型桨产生的流型是轴向流,形成全釜循环,混合均匀,剪切温和。为充分利用两者优势,加强全釜混合,剪切适度,特别是在粘稠物系中,可采用组合桨。目前尚未看到对翼型-透平组合桨流动状况的研究,而对于非牛顿流体中的组合桨流动状况则了解  相似文献   

3.
双层翼型桨搅拌槽内流动特性的PIV研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在直径0.476 m的搅拌槽内,采用粒子图像测速技术对双层三叶CBY翼型桨搅拌槽内的流场进行了研究,考察了层间距、浸没深度和离底高度等参数对流场分布的影响. 结果表明,层间距H2≤0.6T(T为搅拌槽直径)时,槽内可形成整体的轴向循环流动,H2≥0.7T时槽内将产生分区流动现象. 浸没深度对桨叶排出流区域的速度影响很小. 降低下层桨的离底高度能加强下层桨的径向流动,并增大上层桨叶轮区和循环区流体的轴向流动.  相似文献   

4.
徐永军 《广东化工》2009,36(11):178-180
根据聚苯乙烯反应的工艺特点,开发了一种新型双轴组合搅拌桨,与双层斜叶浆和锚式桨进行了对比实验,并用粒子成像测速技术系统分析了流场速度分布,研究了其混合性能。  相似文献   

5.
周勇军  袁名岳  孙存旭 《化工进展》2019,38(12):5306-5313
对5m3树脂反应釜及釜内改进型框式-二斜叶双层组合桨等比例缩小建立模型,基于计算流体力学(CFD)中的多重参考系法对该双层组合桨搅拌釜流场进行了模拟研究,并利用粒子图像测速(PIV)实验对模拟结果进行了验证。分析了桨叶离底间距、桨间距及组合桨安装角度的变化对流场产生的影响。随着离底间距的增大,搅拌釜下层框式桨横梁处产生往槽底的轴向流强度会逐渐减弱,不利于底部物料的混合;桨间距的增加导致两桨间对流减弱,不利于两桨间流体的混合,当桨间距与釜内径的比值为0.77时,搅拌釜内的整体流动情况较好。对上下层桨叶安装角度分别为0°、45°和90°这3种工况下的釜内流场特性研究表明,安装角度为90°时,斜叶桨产生的轴向流强度最大,此时搅拌釜内流体的混合效果最好。研究结果为改进型框式桨与二斜叶桨双层组合桨应用于树脂聚合反应实际工程提供参考。  相似文献   

6.
翟甜  郝惠娣  秦佩  冯荣荣  马腾 《广东化工》2012,39(11):29-30
运用计算流体动力学(CFD)方法对双层桨搅拌槽内部流场进行数值模拟。考察了流体在不同桨叶类型、不同桨叶间距对搅拌槽内宏观流动场的影响。研究发现:流体在桨叶间距为150 mm的双层桨内部流场流动效果好。在此间距的基础上得出流体在六圆盘上斜叶桨的搅拌槽内比六圆盘直叶桨搅拌槽内混合效果好。  相似文献   

7.
氨气蒸馏是氨碱法生产纯碱的重要工序,其中预处理设备预灰桶的搅拌混合效果会直接影响蒸氨效率。因此,系统研究预灰桶内的流场分布,对纯碱工业的发展具有一定现实意义。基于流体力学对预灰桶内流体流动情况进行了计算,分析了工业常用吊链式搅拌桨预灰桶内流场分布。吊链式搅拌中流体以切向流为主,混合效果差。进一步对预灰桶搅拌桨叶进行了选型,分析了斜叶桨、六斜叶圆盘涡轮桨和六直叶圆盘涡轮桨3种桨型以及不同搅拌层数的流场分布,结果表明双层六斜叶圆盘涡轮桨混合效果最好。研究结果对氨碱法制碱工业中预灰桶搅拌设备的选型和设计提供了参考。  相似文献   

8.
组合浆搅拌器搅拌特性的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为使聚合釜内搅拌介质在湍流,过渡流及层流域都能达到良好的混合,对锚-三叶推进器,锚-内外单螺带,正交双三角桨-单螺带,正交双层三角桨-内外单螺带等4种组合桨搅拌器,于φ300mm的有机玻璃釜中,测定了在牛顿流体和假塑性流体中的搅拌功率和循环特性。实验结果表明,4种组合桨中,含正交双层三角桨的2种组合桨功率消耗小,循环能力明显较强,具有较好的循环性能和剪切能力,能在粘度变化范围宽广的介质中获得良好的  相似文献   

9.
双层刚柔组合搅拌桨调控流体宏观不稳定性行为   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
流体宏观不稳定性是搅拌槽内流体流动存在大尺度低频非稳态准周期现象,可以影响流体的能量﹑质量的传递行为。为揭示在双层组合桨作用下搅拌槽内流体的非稳态流动规律,实验采用频谱分析和流场可视化技术研究双层组合桨搅拌槽内自来水体系的宏观不稳定性,对比分析了双层刚性桨和双层组合桨对流体混合的影响。结果表明:直径为T的搅拌槽内流体宏观不稳定频率与转速呈线性增大趋势,在转速为180 r·min-1时离底距离 0.25T刚柔组合桨体系的宏观不稳定性频率消失,出现谱带现象,流场呈现多尺度结构特征,而离底距离为0.33T和0.5T的刚柔组合桨体系的宏观不稳定性频率分别为0.5096 Hz和0.3459 Hz。双层组合桨体系分别使流体的混合时间缩短了22.5%和35%左右,减小离底距离,可使流场的规则区减小。双层刚柔组合桨调控流体宏观不稳定性,强化流体的能量传递行为,从而缩短混合时间,提高了流体的混合效率。  相似文献   

10.
清洁提钒工艺中,熟料的湿法浸出是重要的操作单元.浸出搅拌反应器的合理设计与优化,可缩短浸矿时间以及提高浸矿效率.本文通过改变搅拌桨桨叶间的层间距、搅拌桨的安装层数以及安装导流筒等方法,对攀钢集团公司的浸出搅拌反应器进行优化和改进;并结合计算流体动力学(CFD)Fluent商业软件,分别模拟了原浸出搅拌反应器和改进后浸出搅拌反应器的宏观流场结构.结果表明:在层间距C2为1100mm的原双层搅拌桨浸出搅拌反应器内,流体轴向速度较小,“死区”现象较严重;与原反应器相比,调整双层搅拌桨桨叶之间的层间距C2为1800mm以及安装3层搅拌桨或导流筒,都可加强反应器内流体的轴向流动,减小“死区”范围,进而改善流场结构的均匀分布,有助于强化流体混合.  相似文献   

11.
搅拌设备是目前海上油田实施聚合物驱油的配注系统的关键设备之一。利用计算流体力学方法对聚合物溶解过程采用翼型上推式搅拌器KCXU和锚式搅拌器MS的内外3种组合槽内流场进行了数值模拟,获得了搅拌器槽内的流场特性、循环流量及搅拌器的功率消耗。结果表明:在第1种混合状态时,KCXU搅拌器与转动的MS搅拌器组合时的流场变得更为复杂、无序。在第2,3种混合状态时,KCXU搅拌器与正转的MS搅拌器的组合形成的流场速度较大,加强了KCXU搅拌器的流动范围,并,且形成了最大的循环流量,其功率居中。  相似文献   

12.
The flow fields in the stirred tank with three different kinds of combined double‐impeller agitators: disc turbine + disc turbine (DT‐DT, radial impeller), pitched blade turbine + pitched blade turbine (PTD‐PTD, axial impeller) and pitched blade turbine + disc turbine (PTD‐DT), were investigated in detail by using laser Doppler anemometry. The two‐dimensional mean velocity field and the distribution of turbulence intensity were obtained for different impeller spacings. The experimental results show that the impeller spacing has a significant influence on the flow field. To improve flow homogeneity and agitator efficiency, the appropriate impeller spacing should be in the range of 1/2 to 2/3 of the tank diameter.  相似文献   

13.
Batch mixing of viscous fluids with helical-ribbon agitators in 2.4 liter and 13 liter vessels has been studied for agitator speeds up to 200 RPM. Seven different agitators of different dimensions were employed in this work. Mixing times were measured using a decoloration technique and circulation times were determined by the tracer bead method. In addition, velocity profiles were obtained from streak photographs using selective illumination of the vessel and PVC powder as tracer particles. It was found that the mixing times of Newtonian fluids, which agreed with previously published data, were considerably (3 to 7 times) shorter than those of the viscoelastic fluids. The mixing time was strongly affected by the fluids' elasticity; increasing as the fluid elasticity increased. The velocity profiles were qualitatively similar for all the fluids but showed decreased axial circulation and increased circumferential flow as fluid elasticity increased. However, mixing is not only a function of the axial circulation (impeller pumping rate) but also is a function of the perturbations superimposed on the main flow. A simple, first approximation model based on the impeller geometry and flow patterns is proposed to correlate the circulation capacity and mixing time data for the various geometries studied.  相似文献   

14.
机械搅拌是目前加速疏水缔合聚合物溶解熟化所广泛采用的一种方法。然而,聚合物溶解是一个从多相到单相、从低黏到高黏的变化过程,单一搅拌器用于聚合物的溶解过程存在诸多的问题。本文采用适用中低黏度的翼型搅拌器(KCX)和适用高黏度的锚框式搅拌器(MS)的组合,通过实验研究了翼型搅拌器不同操作方式(上翻或下压)和锚框式搅拌器不同转速等操作工况对聚合物溶解熟化过程中的作用,并将翼型搅拌器功率的实验数据与数值模拟的结果进行了比较。研究结果表明:翼型和锚框式搅拌器在聚合物不同的溶解熟化过程中其作用是不一样的;双搅拌器的同向运行可以促进罐内的流动和整体循环,加速聚合物的溶解和熟化;采用翼型搅拌器下压操作(KCXD)与MS搅拌器同向运转操作方式最利于聚合物的溶解和熟化。  相似文献   

15.
新型同心双轴搅拌器功率与混合特性的数值模拟   总被引:6,自引:3,他引:3       下载免费PDF全文
基于同心双轴搅拌器的结构与运行特点,建立了兼顾其流动、混合过程的三维数学模型,并以过程工业应用较多的两种不同尺寸双层组合桨作为内桨、框式桨作为外桨构成的同心双轴搅拌器为研究对象,数值模拟了其在中高黏牛顿流体中同向及反向转动模式的功率特性、流场特性及混合特性。模拟结果表明,同向转动模式下,整个系统的搅拌功耗更小、混合效率更高;外桨功耗受内桨影响较大,一般随内桨转速的增大,恒速外桨的功耗同向转动时会减小、反向转动时会增大;对由桨式搅拌器构成的组合式内桨而言,当内桨直径与釜体直径之比为0.35左右时,相同Reynolds数下的单位体积混合能更小;中高黏牛顿流体中,同心双轴搅拌器的内桨采用上层六斜叶桨+下层六直叶桨的组合形式时更高效节能,仅在体系Reynolds数小于36时,上层二斜叶桨+下层二直叶桨的内桨组合形式才具有相对优势。  相似文献   

16.
分别以浓度为1%,2%,3%,3.5%的羧甲基纤维素溶液为实验,采用测温法,测定了正交双层三角桨-单螺带桨,正交双层三角桨-内外单螺带桨.锚式桨-三叶推进器.锚式桨-内外单螺带4种组合桨拌器的宏观混合时间,无量钢数C1,C2,C3,C4综合评判了它们的宏观混合性能,实验证明,前2种组合桨搅拌器在不同流域内都使搅拌介质达到良好的宏观混合,且功率消耗低,混合效率高,具有明显的节能优势,对搅拌变粘度体系  相似文献   

17.
The turbulent flow of water in a cylindrical, baffled vessel with an axial flow hydrofoil impeller, either a Chemineer HE3 (CHE3) or a Prochem Maxflo T (PMT), has been studied using a laser Doppler anemometer. Using ensemble averaging, the mean axial and radial flow and the associated fluctuating components were obtained for the whole of the vessel; plus similar data for the tangential component close to the impeller. Assuming axial symmetry, flow rates were calculated as were flow numbers and circulation flow numbers. Power numbers were also determined. All the data obtained were used to compare the circulation efficiency of the two hydrofoils plus a pitched blade and a Rushton turbine. This comparison showed that the CHE3 required a power input of about 2/3 of that for the PMT and about 1/3 of that for the pitched blade and Rushton turbine to obtain the same axial-radial circulation in the tankz.  相似文献   

18.
Design influences the flow within a powder mixer but quantitative guidance is lacking. Here the performance of mixers of different geometry was compared using positron emission particle tracking. One mixer had six long flat blades; the other carried short paddles. With the former, blade angle and number of axial compartments had little effect on agitation in the transaxial plan but axial dispersion was enhanced by longer axial compartments. A loop of circulation was found below the shaft. For the short paddle device, the transaxial agitation was more uniform, with a lower mean angular velocity and narrower ranges of velocities. The mixing elements inhibited the formation of the loop of circulation. In both cases, the axial flow had a cellular structure created by the radial supports for the blades but the short paddles mixer showed more chaotic behaviour, the axial dispersion coefficient being typically five times higher and increasing with fill rather than decreasing as seen with the six-blade device. A rationale for the design of powder mixers is thus emerging.  相似文献   

19.
厉鹏  刘宝庆  金志江 《化工机械》2010,37(6):799-804,822
概述了搅拌釜内流场实验研究与数值模拟的进展,介绍了速度场、混合时间、循环流量和温度场的各种测量方法,同时就搅拌釜内流场数值模拟中涉及的各种湍流模型以及旋转桨叶的处理方法进行了对比分析。最后指出传热特性、多相流以及多参数耦合数学模型是搅拌釜研究的重点。  相似文献   

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