1.2m~3多功能搅拌反应釜的研制

介绍了一种１ ．２ｍ３ 多功能搅拌反应釜的设计和制造要点。该釜适应性强、性能稳定,特别适合实验室及小型化工厂使用     

基于CFD流场模拟的反应釜结构设计

反应釜是制药化工产品生产的主要设备之一,常以搅拌的形式出现。本文研究了搅拌器相关设计参数对反应釜内流场的影响,并以此为依据改进反应釜结构。首先通过工程设计方法得到小型制药搅拌釜的初始设计方案,利用CFD技术对搅拌釜内的流场进行数值模拟研究,所得结果与文献中的结果基本一致。然后调整反应釜搅拌器的安装高度与搅拌转速等设计参数,与初始设计方案进行模拟结果对比分析,根据混合效果与驱动输入功率等设计要求,修改设计参数得到更优的设计方案。     

一种新型搅拌桨多相混合性能研究

提出了一种新构型的搅拌桨一错位桨,并以空气-水-石英砂三相体系为研究对象,与传统的径流桨(Rushton桨)和轴流桨(斜叶桨)在功率消耗、混合时间、气体循环方面进行了比较.结果表明,错位桨相对于传统Rushton桨,功率消耗降低.适应气速范围广,轴向混合能力明显提升;在同等条件下与斜叶浆相比,气体分散能力强,混合时间少.这种新型桨能克服径向流叶轮在轴向混合方面能力的缺陷,有较好的潜在工业应用价值.     

搅拌反应釜中微观混和问题的研究——(Ⅰ)—频闪高速显微摄影法研究微观混和过程

本文介绍了作者首次开发成功的、用于观察亚微观及微观混和过程的微流元团变形历程的新型方法——高速频闪显微摄影法。作者用此方法首次拍摄到了无化学反应与伴有化学反应时的湍流场中亚微观及微观混和过程中微流元团的照片,对微观混和过程有了感性认识。并提出此过程由以下三个过程组成:(i)湍流涡旋的产生、死亡和再生,使得大涡团分裂成小涡团;(ii)小涡团内的无规则复杂的层片状伸长变形及(iii)分子扩散过程。所得到的这些结果为微观混和问题的进一步深入研究提供了重要的感性认识和物理基础。     

搅拌釜中泵送能力系数的研究

简要分析了圆盘涡轮搅拌釜中泵送能力系数的研究情况及存在的问题。通过激光多谱勒测速仪对搅拌釜内三维速度的测量。定义了三维意义上的总体泵送能力系数，并提出了由切向速度定义的切向泵送能力系数的概念。总体泵送能力系数较初始泵送能力系数和循环充量更能真实反映搅拌釜内的流动。叶安装刘度为搅拌釜直径的１／３时，轴向或径向总体泵送能力系数约为１．９；叶轮安装高度为搅拌釜直径的１／２时，轴向戏向总体泵送能力系数的为     

新型自吸式多相搅拌槽临界悬浮特性的实验研究

在不通气的情况下,对新型多相搅拌槽进行实验,得出了其固相含量w、颗粒密度r、搅拌槽内径D与临界悬浮转速Nc的关系,在相同条件下,与给定结构尺寸的标准搅拌槽对比了临界悬浮转速. 结果表明,Nc随固相分率j增加和粒径dp增大而增大,不利于达到良好的悬浮效果;固相颗粒密度越大,临界悬浮转速随之增大;槽径增大使达到悬浮状态的临界转速降低. 该新型搅拌槽临界悬浮转速的关联式是Nc=6.3dp0.21(gDr/rL)0.45w0.19/D0.55;同一固相分率下,新型多相搅拌槽的临界悬浮转速比标准搅拌槽降低了30%,在较低转速下就能使颗粒悬浮.     

三桨叶搅拌釜相同混合时间条件下的CFD模拟及放大研究

搅拌釜的放大主要依靠实验或经验进行,目前已有的各种放大规律由于相似理论的出发点不同,缺乏统一的评价标准.采用CFD技术为统一的放大理论基础,针对4个几何相似的三桨叶搅拌釜,以完全混合所需要的时间T99相同为放大基准,对搅拌釜内的湍流场以及搅拌转速、单位容积消耗功率等随搅拌釜几何放大后的变化规律进行了研究.结果表明,采用CFD技术作为统一的放大理论基础,准确、可靠.     

在串联的半间歇搅拌釜式反应器中丙酮氯化反应的研究

一、前言由于丙酮分子中α碳上氢原子受羰基的影响,容易被氯原子取代,因此,氯化丙酮的制备即采用丙酮直接氯化的途径。1,1,3-三氯丙酮是生产叶酸的重要原料。目前国内制药厂是采用四个串联的200 L 搪瓷反应釜,在不带机械搅拌的半间歇或半流动条件下,进行丙酮氯化生产1,1,3-三氯丙酮。其操作特点是,丙酮一次性加入反应釜,因氯气在丙酮及氯化丙酮中是不易溶解的气体,所以氯气加入量的速率仅能按在反应温度下的溶解度而定,不仅     

气液搅拌釜中不同因素对混合时间的影响

在液体石蜡中通入氮气的气液搅拌釜中,通过光差法确定特定混合状态和达到该状态的混合时间,研究了多种因素对气液混合时间的影响。进气流量较小时,随进气流量增加,混合时间明显缩短;但当进气流量达一定值时,混合时间变化很小。比较了12个搅拌桨,转速和进气流量均相同时,6叶大圆盘涡轮桨混合时间最短;列出了4种桨型混合时间的长短顺序。转速和进气流量一定时,用4挡板替换3挡板,混合时间略有缩短。     

大容积磁力搅拌釜的研发与应用

根据磁力传动的工作原理和结构特点,阐述了大容积磁力搅拌釜的研发设计和应用.其中,磁力传动装置和搅拌轴支承方式的设计是研发大容积磁力搅拌釜的关键技术问题.通过合理设计开发了大容积磁力搅拌釜.     

聚乙烯搅拌釜粘釜规律的研究

在Φ 2 8 0的有机玻璃釜中用研磨极细的铁粉和强磁材料钕、铁、硼建立了釜内流动条件对粘釜影响的冷模实验。采用三叶后掠式搅拌桨研究了釜内物料量分别在 80 %的容量和满釜容量时对粘釜规律的影响。当釜内液面升高时 ,搅拌混合效果变差 ,釜底的粘釜量将增大 ,冷模研究的结果对实际生产具有一定的指导意义。     

用CFD研究搅拌槽内的混合过程

在CFX软件的基础上开发了用于混合过程计算的程序,并在流动场计算的基础上对单层涡轮桨搅拌槽内的混合过程进行了初步的数值研究.对速度场和浓度场联立求解与单独求解两种处理方法分别进行了计算,计算得到的浓度响应曲线与文献数据趋势一致,两种方法计算的混合时间变化规律一致,联立求解计算得到的混合时间略小于单独求解,但是联立求解的计算量非常大.计算结果表明：混合过程与计算采用的流动场密切相关;混合时间大小不仅与监测点位置有关,还与加料位置有关,在搅拌桨附近加料混合时间最小,在槽底部加料混合时间最大.     

聚合釜搅拌系统中液力变矩器常见故障的分析与处理

叙述了聚氯乙烯生产中聚合釜搅拌系统所采用德国进口VOITH EL9型液力变矩器的工作原理、常见故障及处理措施。详细地分析了液力变矩器出现的振动故障,并提出了一些维护管理措施。     

自吸式三相搅拌釜中流动与传质特性实验研究

以CFD数值模拟为基础,从功耗性能和体积传氧性能两方面,对自吸式三相搅拌釜中流动与传质特性进行实验研究。实验表明,当搅拌转速低于气体吸入临界转速时,其对搅拌功率的影响很小,当转速高于气体吸入临界转速时,随着固相分率的增大搅拌功率下降。当固相分率φ<5%时,固相颗粒的存在使得体积传氧系数KLa增大,当固相分率φ>5%时,固相颗粒的存在使得KLa降低。单位体积功耗Pg/V越大,KLa越大,同样的单位体积功耗下,自吸式三相搅拌釜的KLa比搅标准搅拌釜高。     

小型磁力传动搅拌釜的设计与应用

介绍了AMPS反应釜的设计 ,针对轴封采用磁力传动密封的特殊结构 ,指出了在设计和制造中应注意的问题。该釜使用效果良好     

声波的多尺度分解与搅拌釜中浆液浓度的测量

利用声发射检测技术,根据固体和液体碰撞壁面产生不同频率的声发射信号的机理,结合小波分析,建立了搅拌釜中浆液浓度的预测模型,模型可以定量描述特征频段的声能量值随浆液浓度和搅拌转速的变化规律.以水-沙子体系为例,分别考察了浆液浓度为0～0.4 g·ml^-1、搅拌转速为350～550 r·min^-1条件下的声发射信号.实验发现,在完全悬浮的条件下,将声发射信号在0～30 kHz频率范围内作8尺度小波分解,第4、5、6等3个频段的声发射信号的能量值之和随浆液浓度的增加线性增加,随转速的增加呈三次方关系增加.而浆液浓度预测模型的计算值与实验值之间的平均相对误差为7.62%.研究表明,声发射检测技术能快速、准确地实现浆液浓度的在线检测.     

无挡板CSTR内部流场及颗粒分布的CFD模拟研究

为探究无挡板连续搅拌式反应釜（CSTR）内部流场分布及颗粒运动情况,采用计算流体力学（CFD）,在欧拉-拉格朗日模型的基础上对三种搅拌釜工况进行了研究分析。同时,探讨了粒径为100,300和500μm的颗粒在各个工况下的混合情况。研究表明：在时间为0～100 s时,初始搅拌釜内颗粒的平均速度相较于初始时增加了39.22%,达到了1.479 7 m/s,搅拌釜内的流场平均速度为1.737 2 m/s,颗粒的平均速度与流场速度呈现相近的趋势;搅拌桨位于罐内中间位置时,颗粒分布最为均匀;采用双层搅拌桨时,颗粒速度得到了显著的提升,最大颗粒速度可达到4.238 3 m/s。     

涡轮式与推进式搅拌釜的数值模拟研究

采用CFD技术对涡轮式和推进式搅拌釜进行了数值模拟。结果表明:当转速为100r/min时,涡轮式搅拌釜桨叶区域流体的最高速度为3.10m/s,推进式的最高速度为2.36m/s,但推进式搅拌釜釜内流体的平均速度高于涡轮式的;在循环流区域,推进式搅拌釜釜内的湍动能数值范围为0.042 9~0.856 0m~2/s~2,涡轮式的为0.017 6~0.035 2m~2/s~2,推进式桨叶的流体排出性能更强;推进式搅拌釜釜顶、釜中和釜底处的混合时间比涡轮式分别缩短了34%、39%、54%,提高了混合效率。