桨叶型式对中心龙卷流型搅拌槽内流动场的影响

采用计算流体力学(CFD)对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行了数值模拟,从速度、压力、湍动能、功耗等方面研究三种不同的搅拌桨叶对搅拌槽工作性能的影响。研究结果表明:6PBDT在整个搅拌槽内速度分布相对较均匀;6SBDT在轴截面处的压力分布较为均匀,湍动能分布面积相对较大;在相同条件下,6SBDT所消耗的功率大,即槽内流体的混合性能最好。     

鱼尾形桨叶用于龙卷流型搅拌反应器的性能研究

介绍了一种新型、高效、节能的鱼尾形搅拌桨叶应用于龙卷流型搅拌槽中的组合反应器。龙卷流型搅拌设备兼有径向流和轴向流搅拌的特点,其最大的优势在于可以用较低的成本解决目前存在的一些高密度或高浓度固体颗粒悬浮操作技术上的难题。基于此,提出了对这种搅拌式反应器进行更进一步改进的方案。利用CFD技术对鱼尾不同的张开角度和挡板偏移条件进行了模拟,得到了尺寸优化的鱼尾形搅拌反应器结构。     

新型高效节能搅拌设备——中心龙卷流型搅拌槽

介绍一种新型高效节能搅拌设备———中心龙卷流型搅拌槽。该设备是根据槽内流体的流动形态取决于搅拌叶轮、附件的类型及它们之间的空间配置关系 ,从运用龙卷风形成机理入手研制成功的。该设备兼有径向流和轴向流的搅拌特点 ,搅拌混合性能优良 ,其最大的特点在于可以用较低的成本解决目前存在的一些高密度或高浓度固体颗粒悬浮操作技术难题。     

折叶形自吸式气体分散器在中心龙卷流型搅拌反应器中的性能研究

介绍了一种新型、节能的用于自吸式中心龙卷流型搅拌反应器的折叶形气体分散器。借助CFD仿真模拟技术,对叶片竖直段高度分别为10、15、20mm的折叶形气体分散器和普通气体分散器进行液相单相流模拟。分析得出,安装有竖直边高度为10mm折叶形气体分散器的中心龙卷流型组合反应器有较好的气体分散性能和搅拌混合性能;15mm折叶形气体分散器可以避免搅拌死角的出现。     

立式循环撞击流反应器不同倾角桨叶的混合性能比较

采用FLUENT软件对不同倾角桨叶和转速下的立式循环撞击流反应器流场分布进行了数值模拟。分析结果表明,同一转速下时,特征撞击面上速度分布的平均值比较接近,说明倾角对撞击混合的传质效果影响不大;同一转速时,桨叶倾角为45°的撞击面上速度沿径向分布的均方根差σ值最大,这表示速度沿径向分布的离散程度最大,撞击混合效果最佳。     

立式循环撞击流反应器中不同桨叶倾角及布置形式对混合性能影响的数值模拟

为探讨多结构参数调整所产生的组合影响对立式循环撞击流反应器（VCISR）混合性能的影响,采用数值模拟的方法,使用fluent软件对不同转速、上下桨不同错位角排布和不同桨叶倾角结构的VCISR流场进行了计算分析,结论表明：错位角为0°结构时的混合能力优于其他错位角结构：在上下桨正对排布无错位角的情况下。桨叶倾角为15°时的VCISR在撞击面上的平均速度最大,表明该结构下的流场循环能力最好;桨叶倾角为60°时的VCISR在撞击面上的平均剪切速率最大,表明该结构下在撞击区内的流团混合最强烈：在VCISR中,剪切运动越强则能耗效率越低,同时,增加搅拌转速能够强化混台效果,但随着搅拌转速的增加单位能量的混合效果会逐渐减弱即能量使用效率会降低。     

热管搅拌反应釜内综合性能的数值模拟

将热管技术应用于高放热搅拌反应釜,用椭圆截面热管代替矩形挡板。以糖精钠生产中酰胺化工序中的反应为依托,设计出新型热管搅拌釜。基于ANSYS中Fluent模块,编写热量源项用户自定义函数（UDF）,以表征搅拌过程中釜内液体实际散热状况,采用数值模拟的方法,综合考察3个结构参数和搅拌转速对釜内最优温度持续时间、搅拌混合均匀时间等性能参数的影响。搅拌转速对釜内性能影响的权重远大于3个结构参数,就最优温度持续时间而言,搅拌器安装角度>热管中心线到釜壁距离>搅拌器下层桨到釜底距离;就搅拌混合均匀时间而言,搅拌器下层桨到釜底距离>搅拌器安装角度>热管中心线到釜壁距离。同时模拟出单个因素对搅拌釜性能的影响,并分别优选出热管中心线到釜壁距离为85mm,搅拌器下层桨到釜底距离为340mm,搅拌器安装角为0°,搅拌转速为240r/min。     

不同推进式桨叶对搅拌反应器内气液两相混合特性的影响

为了研究不同推进式桨叶对搅拌反应器内气液两相混合特性的影响,以某搅拌反应器的推进式桨叶为研究对象,将搅拌聚合物简化为含5%气体的清水介质,基于螺旋桨叶片设计方法和CFD流场仿真技术,采用VOF多相流模型和RNG k-ε 湍流模型,对四种推进式桨叶内部气液两相流动进行数值分析,实现了推进式桨叶参数设计和性能优化。分析设计转速在400 r/min时的径向速度、0~18 s的时间范围内气体体积分数的变化、无量纲气体体积分数以及无量纲轴向速度,来评价四种推进式搅拌反应器搅拌性能的剪切、混合、分散。研究结果表明：变螺旋角(FDC-450-γ)非对称桨叶的流动更均匀、混合速率更快和剪切分散能力能强。通过对四种不同推进式桨叶的比较分析,为后续的研究和工程实践奠定了基础。     

磁力驱动搅拌反应釜的应用

介绍了磁力驱动搅拌反应釜结构特点、工作原理和性能。磁力驱动搅拌反应釜以静密封取代了传统设计中的动密封,与机械密封和填料密封反应釜相比,解决了轴封泄漏问题。阐述了磁力驱动搅拌反应釜的选用、安装、维护和保养措施。     

氨解反应釜搅拌的选择分析

氨解反应釜是邻苯二胺生产装置的关键设备,文章将反应介质的物性参数着手,进行邻苯二胺搅拌形式的选择和分析,并最终确定反应釜搅拌的最终方案。     

对搅拌反应釜零泄漏密封方式的探讨

将磁流体密封，磁力传动和谐波齿轮减速器传动应用于搅拌反应釜均可以实现搅拌反应釜的零泄漏。本文叙述了它们各自的工作原理及特点，分析了影响其广泛应用关键问题，提出了今后的发展方向。     

反应釜改造对丙烯酸乳液性能影响的研究

文章分析了丙烯酸高分子乳液聚合反应的工艺特点,研究了反应釜不同的加液过程、搅拌过程和传质传热过程对乳液性能的影响,并改造了聚合设备的加液装置、搅拌装置和热交换型式,提高了公司高分子乳液的使用性能和应用效果。     

连续搅拌反应釜的自适应神经网络控制

基于神经网络的逼近特性,针对一类包含未知函数的串级连续搅拌釜式反应系统,提出了一种自适应控制算法。由于所考虑的反应系统具有非线性特性以及未知函数存在于各子系统的方程中,因此,该系统是复杂和难于控制的。为了克服困难,神经网络逼近系统中的未知函数,新奇的递归设计方法用于消除系统中的互联项,同时,需要定义特殊的被逼近非线性函数。利用李雅普诺夫稳定性分析方法,提出的控制算法保证了闭环系统的所有信号是有界的和系统的输出收敛到零的邻域内。仿真例子表明提出的控制算法是有效的。     

化学反应釜搅拌系统底座的改造

主要介绍化学反应釜搅拌系统底座的技术改造,即用单向推力球轴承底座结构代替内外套底座结构,达到了节约成本、延长使用寿命等目的。     

连续搅拌反应釜系统的非线性鲁棒控制

基于非线性鲁棒控制理论,针对一类单输入单输出连续搅拌反应釜（CSTR）模型设计了具有高增益观测器的非线性鲁棒控制器（ONRC）,并提出了一种简单的控制器参数整定方法。与非线性鲁棒控制器（NRC）和滑模控制方法（SMC）的仿真结果比较表明,ONRC对系统不确定性和干扰具有更好的抑制作用,通过Monte-Carlo试验检验显示,ONRC在模型参数摄动时具有更好的性能鲁棒性。     

圆盘涡轮式桨叶对搅拌槽混合特性影响的CFD研究

利用CFD 技术对圆盘涡轮式搅拌槽内的浓度场进行数值模拟研究,主要考察了常见的平直桨叶（90°）、斜桨叶（60°和45°）的安装位置对混合时间θm、单位体积混合能Wr和浓度标准差σ的影响。在标准安装高度的平直桨叶下,对槽内速度进行分析,得到的数据与实验值非常吻合。研究表明：圆盘涡轮式桨叶由标准安装高度降低时,搅拌槽内的流型由径向流转变为轴向流,并且90°、60°和45°的转变为轴向流的相对安装高度（C/H）分别为0.20、0.233和0.267;混合时间是由槽内顶部和底部检测位置决定的;桨叶的标准相对安装高度（C/H=1/3）并不是混合性能最优的位置,针对90°、60°和 45°三种倾角的桨叶,在相对安装高度分别为0.213、0.267和0.320时的搅拌混合性能最佳;综合考虑省时、节能和混合均匀性的因素,倾角为45°的桨叶最佳,60°的桨叶次之。     

实验室高压反应釜搅拌装置的改进

针对实验室5 L高压反应釜运行中存在的问题,选用带防尘盖的304材质的深沟球轴承,取消了原结构设计中的轴承支承座并调整深沟球轴承间的定位间距,并重新制作了内磁转子。实际运行结果表明,磁力搅拌轴在径向和轴向上的位移得到有效控制,磁力搅拌轴的回转精度提高,磨损及由于摩擦产生的高温对内磁转子钕铁硼磁体的影响减少,每年可减少因检修产生的成本支出约7.8万元,同时解决了因磨损物污染造成物料的金属离子超标问题,保障了课题项目的研发进度。     

化学反应釜搅拌系统底座的改造

主要介绍化学反应釜搅拌系统底座的技术改造,即用单向推力球轴承底座结构代替内外 底座结构,达到了节约成本,延长使用寿命等目的。     

搅拌时间对厌氧胶性能的影响

以乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为单体,以异丙苯过氧化氢为引发剂,以N-乙酰苯肼为促进剂,糖精为助促进剂,对苯二酚为稳定剂,Na4EDTA为金属螯合剂,研究搅拌时间对厌氧胶性能的影响。结果表明:当搅拌时间为2h时,厌氧胶的性能达到最佳值。