不同类型搅拌器的气—液分散和混合特性

在通气式搅拌槽内研制了直叶圆盘涡轮、直叶桨式涡轮、４５度折叶圆盘涡轮、４５度折叶桨工涡轮、凹弧叶圆盘涡轮、锥形涡轮和布鲁马金式搅拌器的临界分散转速、分散状态、搅拌功率、气含率、气泡停留时间、排量准数和输出效率，并获得了适用上述种类搅拌器的临界分散转速、搅拌功率、气含率和气泡停留时间关联式。     

六直叶开启涡轮式搅拌器的二维数值模拟

由于搅拌过程中流场的复杂性,选用何种型号的搅拌器从而提高搅拌效率、降低能耗是搅拌设计中的关键。本文借助Fluent软件分析六直叶开启涡轮式搅拌器的桨叶直径、转速对搅拌的影响,并对比了在同一工况下平直叶圆盘涡轮式搅拌器和六直叶涡轮搅拌器的搅拌效果。     

6种常规搅拌器的剪切性能研究

不同搅拌工况下剪切性能的需求是选用搅拌器的一个重要指标,文中基于对常规的6种搅拌器流场的CFD模拟,计算了搅拌器各自的剪切性能量纲一数C_3,分析了搅拌流场中剪应力的累计概率分布及统计平均结果。二者对比发现:从宏观平均效果上看,搅拌器剪切性能满足直叶桨>斜叶桨,圆盘涡轮>开启涡轮>桨式;而剪应力极大值影响作用则是直叶圆盘涡轮>斜叶圆盘涡轮>直叶桨式>斜叶开启涡轮>直叶开启涡轮>斜叶桨式。因此,对剪切作用敏感的搅拌过程,在采用常规的搅拌器剪切性能评价的基础上,还需要充分考虑搅拌流场中剪应力极大值的影响,合理选用搅拌器。     

双层桨自吸式搅拌槽气-液分散性能

对一双层桨自吸式搅拌槽内气液分散性能进行了研究,在有无定子两种情况下,对比了不同桨型组合的搅拌功率、相对功率消耗、气含率和容积传氧系数。结果表明:自吸式搅拌槽可以有效降低功率消耗;6P-6PDTU(抛物线型桨与六叶上斜叶桨)组合的功率消耗小于6DT-6PDTU(六直叶圆盘桨与六叶上斜叶桨)组合,相对功率消耗更接近于1;气含率和容积传氧系数小于6DT-6PDTU组合。研究表明,虽然6DT-6PDTU组合的搅拌功率较大,且不利于气液分散和混合,但吸气量和气液两相之间的传质效果较好。     

液体性质对翼型轴流桨气液分散特性的影响

EFFECTSOFLIQUIDPROPERTIESONGAS-LIQUIDDISPERSIONOFHYDROFOIL1前言在气液搅拌系统中，搅拌桨的气液分散特性直接关系到体系的分散效果，从而对相际间的混合与传质构成影响。影响搅拌桨气液分散特性的因素很多，除桨叶结构、搅拌器和搅拌糟的几何条件外，液体性质亦是一个非常重要的因素，它对体系的初始分散和二次分散有显著的影响。有关圆盘涡轮桨的气液分散特性研究，国内外众多学者已作过较为详细的报道。由于涡轮桨自身的缺陷，自80年代初期一种新型的搅拌器．翼型轴流桨问世以来，其良好的搅拌性能已在许多行…     

搅拌槽内固液悬浮和气液分散的实验研究

在实验室提出的新型三相搅拌槽——自吸式龙卷流型搅拌槽中,采用六直叶圆盘涡轮桨进行三相混合性能的实验。从固液悬浮、气液分散和传质性能等方面对搅拌槽进行了研究,探讨了固相颗粒对气含率和传质性能的影响,得到了搅拌槽中不同性能参数的变化规律。结果表明:自吸式龙卷流型搅拌槽作为一种新型的三相搅拌槽,能够获得良好的固液悬浮和气液分散效果;当搅拌槽内固相体积分率较低(φ20%)时,可采用颗粒的壁面堆积高度作为完全悬浮状态的判定标准;固相颗粒的存在会使气含率明显降低,但对传质性能的影响较为复杂,φ5%时的体积传氧系数K L a高于纯溶液,φ5%时的K L a低于纯溶液,但都随固相体积分率的增加而降低。     

搅拌槽内固液悬浮和气液分散的实验研究

在实验室提出的新型三相搅拌槽——自吸式龙卷流型搅拌槽中,采用六直叶圆盘涡轮桨进行三相混合性能的实验。从固液悬浮、气液分散和传质性能等方面对搅拌槽进行了研究,探讨了固相颗粒对气含率和传质性能的影响,得到了搅拌槽中不同性能参数的变化规律。结果表明:自吸式龙卷流型搅拌槽作为一种新型的三相搅拌槽,能够获得良好的固液悬浮和气液分散效果;当搅拌槽内固相体积分率较低(φ<20%)时,可采用颗粒的壁面堆积高度作为完全悬浮状态的判定标准;固相颗粒的存在会使气含率明显降低,但对传质性能的影响较为复杂,φ<5%时的体积传氧系数K L a高于纯溶液,φ>5%时的K L a低于纯溶液,但都随固相体积分率的增加而降低。     

双层桨气液搅拌反应槽气液分散特性

采用搅拌功率与氧传质系数方法,对一双层桨搅拌反应槽的自吸分散和表面充气分散性能进行研究.比较了两种桨叶组合在两种分散方式下的气相分散临界转速、搅拌功率及两种桨叶组合自吸分散时的气含率和气液传质系数.结果表明,六叶圆盘直叶桨和六叶圆盘斜叶桨的组合在自吸分散时具有较优的分散性能.     

自吸式气液搅拌槽气液分散性能的实验研究

本研究在CFD数值模拟基础上,对双层桨自吸式搅拌槽有定子(自吸分散)和无定子(表面充气分散)两种情况进行性能研究.深入研究了不同桨型组合的气体吸入临界转速、功率准数、气含率和氧传递等性能.结果表明,在搅拌介质中,六直叶圆盘桨和六叶上斜叶桨在自吸分散时具有较好的吸气量和气液两相之间的传质性能.     

气液混合搅拌器组合的优化

研究了由3种基本搅拌桨类型(圆盘涡轮、上翻斜叶涡轮和下压斜叶涡轮)组成的9种搅拌桨组合在搅拌槽中的气液分散能力,得到了不同气体流速下优化的搅拌桨组合.     

双层桨釜底通气式搅拌器性能分析

介绍了一种气液多相混合搅拌器的新型结构,将普通自吸式气体分散器置于釜底并对其结构进行改进,以适用于双层桨的安装和气体的通入。借助计算流体力学软件(CFD)分别对安装有置于釜底的普通自吸式气体分散器和新型气体分散器的搅拌器进行了气液两相和液相单相流的数值模拟。根据环境压力进出口模拟条件下气体被吸入的情况可知,该分散结构在通气情况下可节省34%的静压能。在对新型气体分散器性能数值模拟中,比较了双层6PT组合桨在不同安装高度时的搅拌流场,比较得出在该新型结构中,当双层6PT组合桨安装距离为200mm时,有较好的搅拌效果和较低的能量消耗。     

六直叶圆盘涡轮搅拌器的流动特性研究

以配置了六直叶圆盘涡轮搅拌器的搅拌罐为对象,对相同搅拌功率下三种搅拌器直径和搅拌转速的组合进行了流动特性的计算流体力学模拟,研究了搅拌罐内的速度矢量分布、剪切速率分布和循环能力。结果表明,搅拌器直径和搅拌转速的改变会引起剪切速率和循环能力的变化。     

基于CFX的搅拌器功率计算

通过CFX软件对六平直叶圆盘涡轮搅拌槽进行数值模拟,分析其流场规律。利用模拟结果计算搅拌轴功率,并应用公式法进行验算,为各种搅拌器的功率计算提供参考。     

自吸式涡轮搅拌桨的性能研究

系统地测定了自吸式双圆盘六叶涡轮桨应用于气－液－固三相浆态搅拌反应器的性能。研究了吸入气体的临界转速、表征搅拌桨对气体抽吸能力的吸气压力、气体自吸的吸入流量、搅拌功率、气含率、气液分散性能和气液传质规律，以及固体催化剂颗粒的悬浮问题。采用磁钢密封结合自吸式涡轮搅拌桨的三相浆态搅拌反应器，比较适宜于精细化学品合成的工艺研究及本征动力学测定，并对中小规模三相浆态反应工艺的连续化生产提供了可行性研究。     

两层桨搅拌釜内混合过程的新二维单元串联模型

在直径为 1 86mm的立式搅拌釜内 ,利用热电偶—温差法测量了两层组合桨搅拌釜内的液相混合时间 ,试验中采用的搅拌桨有直叶圆盘涡轮和斜叶涡轮 (上推式斜叶涡轮 PTU和下压式斜叶涡轮 PTD) ;根据激光多谱勒测速仪对流场的测量结果 ,提出了一种新的二维单元串联模型 ,用该模型对两层组合桨搅拌釜内的混合过程进行了模拟 ,发现模拟值和实验值吻合较好。     

两层浆搅拌釜内混合过程的新二维单元串联模型

在直径为１８６ｍｍ的立式搅拌釜内，利用热电偶－－温差法测量了两层经组合浆搅拌釜内的液相混合时间，试验中采用的搅拌将有直叶圆盘涡轮和斜叶涡轮（上推式荼吉涡轮ＰＴＵ和下压式斜叶涡轮ＰＴＤ）；根据激光多普勒测速仪对流场的测量结果，提出了一种新的二维单元串联模型，用该模型对两层组合浆搅拌釜内的混合过程进行了模拟，发现模拟值和实验值吻合较好。     

三相搅拌器叶片数和安装高度对搅拌效率的影响

采用Ansys CFX 12.0软件建立了涡轮式中心龙卷流型搅拌器实体模型,采用计算流体动力学方法对搅拌器内气液固三相的搅拌效果进行了数值模拟,并运用Origin将数据进行拟合,得出搅拌器内某一点的气相和固相的体积分数及速度矢量图等,重点研究了搅拌桨不同叶片数和安装高度对搅拌效果的影响。结果显示:在同一工况下,搅拌桨叶片数为22、安装高度为160mm时搅拌效果最佳。     

浅谈液相催化加氢反应器的搅拌和换热

介绍了液相催化加氢反应器最重要的2点设计:搅拌器和换热。分析了各种搅拌器的特点、性能,并进行了互相对比,特别是对自吸式搅拌器结构特点、工作原理、性能做了详细介绍,认为自吸式搅拌器是所有搅拌器中气液传质效果最好的搅拌器,它的应用提高了加氢反应速率和氢气的利用率;对加氢反应器的换热盘管或夹套与传热板进行了比较,传热板的应用提高了传热效果,认为自吸式搅拌和高效率的传热板应用于液相催化加氢反应中是一种最新型的液相催化加氢反应器。     

新型自吸式搅拌器的研究

Turbo型搅拌器是一种新型结构的自吸式搅拌器。本文在模型设备中,系统地研究了Turbo型搅拌器的结构与操作性能,获得了计算其临界转速、吸气量、气含率、搅拌功率以及气液相界面积的各个关联式,为设计与放大提供了依据。     

搅拌槽内桨叶安装高度的数值模拟

采用CFD软件对搅拌槽内的气、液、固三相流动状态进行了数值模拟,桨型采用的是六直叶圆盘涡轮桨,具体从桨叶安装高度进行细致的数值分析,得出能够获得槽内良好固液悬浮性能下的最优化结构,并和标准搅拌槽进行对比,本研究为工业中搅拌槽的结构优化和放大提供了理论基础。