桨式搅拌器功率准数三种取得方法的对比

在有挡板条件下,对常用的桨式搅拌器(单层二叶平桨、二叶斜桨、四叶斜桨及双层四叶斜桨),桨槽径比为0.5—0.6,进行搅拌功率曲线的测绘。利用经验公式对功率准数进行了计算,通过关联值与实验值的对比发现,Nagata关联式在层流状态时关联值与实验值相差较小,在湍流时二者相差较大,而Kamei和Hiraoka关联式则在过渡流和湍流区与实验值比较吻合,在层流区的偏差比较大。利用计算流体力学模拟了搅拌器各种状态的功率准数值,模拟值与实验值对比发现,模拟值在不同的雷诺数时都与实验值吻合较好。     

六弯叶搅拌槽内假塑性流体流场及洞穴变化的数值模拟

利用计算流体力学的方法,对六弯叶搅拌器在黄原胶水溶液(一种具有屈服应力的假塑性流体)中的流场及洞穴变化进行研究,得到了搅拌器的功率准数、流动准数、泵送效率以及洞穴大小随雷诺数的变化情况.结果表明,层流状态下,功率准数与雷诺数成反比,流动准数和泵送效率随雷诺数增加而增大,随流体粘度增加而降低,采用Herschel-Bulkley流变模型模拟的洞穴形状为圆柱形.DcT时,洞穴大小符合Elson模型的理论计算结果,在双对数坐标图中,Dc/D与P0Rey接近线性关系,拟合后的直线斜率为0.35.     

多层桨功率准数的CFD模拟研究

为考察多层桨的功率准数,采用CFD方法对不同桨型及层间距的组合进行模拟。研究发现,对多层轴流桨以及轴流桨和径流桨的组合,最上层搅拌器的功率准数基本不变,3层搅拌器时,中间层搅拌器的功率准数降低为基准值的60%。对多层轴流桨PBT的组合,由于流型的影响,下部搅拌器的功率准数有所降低,层间距与桨径相等时,2层PBT的功率准数为单层桨的1.75倍,3层PBT时,总功率准数为单层桨的2.35倍。对径流桨与轴流桨的组合,径流桨的功率准数和最上层轴流桨的功率准数都基本不变。研究结果可为工业中搅拌功率的计算提供依据。     

行星轮式搅拌器及其性能分析

介绍了行星轮式搅拌器的结构特征和工作原理,并且应用fluent软件模拟其流场。对锚式、推进式及行星轮式3种搅拌器的功率准数和相对混合效率数进行了对比分析。结果表明,在相同的工作条件下,行星轮式搅拌器的功率准数与锚式、推进式搅拌器的基本相等,而行星轮式搅拌器的相对搅拌混合效率远大于锚式和推进式搅拌器的。     

一种新式搅拌器的设计与实验研究

提出一种新的搅拌器--筒式搅拌器的设计方法,介绍筒式搅拌器的结构和工作原理,对筒式搅拌器的搅拌扭矩进行实验和分析,并与推进式和涡轮式传统搅拌器进行比较.实验表明,在同等工况下,筒式搅拌器的扭矩小于推进式和涡轮式搅拌器的扭矩,其搅拌功率准数也远远小于推进式、涡轮式的.因而,该研究对于提高搅拌效率和节能具有重要的意义.     

6种常规工业搅拌器的效能相似分析

通过CFD模拟技术,预先建立搅拌器模型并完成网格划分,采用MRF(多重参考系法)处理旋转桨叶与静止槽壁之间的相互作用,应用Fluent模拟常用搅拌器内部流场,获取相应流动量化信息。基于相似理论,研究不同尺寸和规格搅拌桨的效能,获得各搅拌器性能参数之间的关系,研究表明:同类型桨,增加搅拌器直径或转速,其功率损耗也会增大;所得功率准数与雷诺数关系的拟合经验公式与模拟值吻合效果良好,可以用来预测不同雷诺数下对应的搅拌器功率准数值;而不同类型搅拌桨,在所研究的雷诺数取值范围内,斜叶式的排出流量准数始终高于直叶式,但当雷诺数对数值大于7.28后,最终排列结果变为二斜叶桨式>四斜叶开启>六斜叶圆盘>二直叶桨式>六直叶圆盘>四直叶开启。     

错位六弯叶桨在假塑性流体中的混沌搅拌特性

基于混沌混合理论,提出了一种错位叶片的结构形式,用来消除层流流场的混合隔离区.利用CFD的方法,对六弯叶涡轮(6BT)和错位六弯叶涡轮(6SBT)2种搅拌器在黄原胶水溶液中的流场变化进行研究,分析比较了2种搅拌器的流场结构、速度分布以及功率消耗的不同.结果表明,模拟计算得到的功率值与实验测量值吻合较好,6SBT桨在层流...     

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。     

液下加氢搅拌系统的设计改进

气、液、固三项化合反应中有90%以上的搅拌反应釜选用自吸式搅拌器,它可以完成气相在液相的分散与吸收,自吸式搅拌器可以将气相均匀分布到搅拌器周围的液相中,但是自吸搅拌器只是将气体引入液相,要靠具有轴流推力或径向推力的其他搅拌器来完成流体混合,而用于气-液分散的直叶圆盘涡轮在气液两相操作时,叶片后方有气穴使其泵送能力降低。对自吸式搅拌器和直叶圆盘涡轮的结构提出改进方案并提出一套效果很好的液下加氢组合搅拌方案。     

高效带钩圆盘和带钩窄叶桨的优化

通过固体颗粒和水的混合物在搅拌器中进行搅拌 ,使固体颗粒粉碎至一定粒度 ,研究了搅拌桨的形状、宽度、是否采用流线型以及桨径与槽径比、桨叶层数对粉碎效果和搅拌功率的影响 ,得出了减小桨叶宽度并采用流线型叶片可以节省能耗和适当加大搅拌叶轮的直径和层数可以省时的结论。介绍了优化后的带钩圆盘桨和带钩窄叶桨的形状、尺寸比例关系和在湍流状态下全挡板时的搅拌功率准数和功率准数修正系数。     

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。     

新型酯化反应器的研究

根据酯化反应釜的工艺要求提出了2种新的换热器模型,运用实验和模拟2种方法,以同功率下循环流量的大小为着眼点,对不同形式换热器模型的反应槽进行研究,测试了搅拌器的流量准数和功率准数,得出:同功率下桨在套式和板式换热器模型产生循环流量都大于盘管换热器。还通过对搅拌槽内部流场的模拟讨论了3种新型换热器模型的内部流场变化,并对2种新式换热器模型提出了优化方向。     

24种搅拌器的功率曲线

文章对有挡板条件下常用的桨式、涡轮式、折桨式、推进式搅拌器采用桨槽径比为0.4—0.6,大于传统的1∶3的结构参数,还有双层桨的形式,进行搅拌功率曲线的测绘。另外对桨叶上开孔、管形桨、弧面桨、半管形桨的正、反两面进行搅拌器的功率曲线测绘,共24条曲线。详细介绍了功率曲线测绘设备的结构形式和各种参数比,以供设计搅拌器时使用;说明了较大的桨槽径比及双层桨叶在实际生产应用中的重要意义,对不同结构搅拌器的功率准数进行了对比,并说明了应用NP-Re曲线的注意事项。     

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。     

非牛顿流体在过渡流域的搅拌功率和混合效率

研究了六种搅拌器在过渡流域的混合特性,测定了功率消耗和混合时间,用混合效率准数C_4选择适合于过渡流域混合的搅拌器。研究发现:丰椭圆板——导流筒和MIG——锚搅拌器适合于过渡流域的混合操作,尤其是MIG—锚搅拌器具有很高的混合效率,值得向工业部门推荐。实验还同时测定了这六种搅拌器和复动式搅拌器在层流域的功率消耗和混合时间,发现复动式搅拌器混合效率最高。     

酯化反应器内搅拌器的优化设计

搅拌功率和循环流量是考察搅拌桨性能和搅拌槽内混合效果的两个重要参数。作者在直径为5 0 0 m m和 80 0 mm的带导流筒的搅拌槽内 ,试验测试了现工业生产中酯化反应器内的搅拌桨的循环流量准数和功率准数 ,并根据工艺要求优选出以 CBY螺旋浆与直叶透平桨组成的双层浆式搅拌器 ,该搅拌桨比现工业用桨在消耗相同功率的条件下能产生更大的循环流量     

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.     

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。     

大三角形搅拌器性能研究

一、前言大三角形搅拌器,是华东化工学院化学工程研究所于八十年代初研究开发EC-D型混和澄清器时所独创,已应用于生产多年,1987年与EC-D型混和澄清器一起获国家专利(88207556X)。这种搅拌器结构简单,功率准数低,混和性能好,优于目前泵混型搅拌器的典型代表——六叶Rushton涡轮。继“大三角形搅拌器泵混机理”(《华东化工学院学报》     

叶轮自吸式搅拌器的流体力学及传质研究

对叶轮自吸式搅拌器内的流速场、传质系数分布、气泡尺寸以及气含率分布进行了测量，得出了相应的关联式，并作了三维气泡行程的理论分析。阐明了叶轮自吸式搅拌器优于一般鼓泡式搅拌器的原因及其操作特点。