攪拌與混合設備在工業(yè)生產中應用廣泛,攪拌器是其核心部件,其性能好壞直接影響攪拌設備的混合效果。攪拌器的發(fā)展一般有兩種途徑:一是設計開發(fā)新型槳葉;二是利用已有槳葉進行組合改進。隨著現代化工的發(fā)展,對攪拌混合設備也提出了更高的要求,開發(fā)節(jié)能高效、性能優(yōu)良和滿足特定混合要求的攪拌器十分必要。杯型攪拌器是一種新型的攪拌混合設備,本文對杯型攪拌器的功率消耗特性和氣液傳質特性進行了系統(tǒng)研究,對其在進一步的應用和放大研究中提供基礎和借鑒。首先,利用糖漿-水溶液體系系統(tǒng)測定了杯型攪拌器的功率消耗情況,考察了不同的轉速、槳葉角度、槳葉結構、擋板和物料物性（粘度、密度）對杯型攪拌器功率消耗的影響,并得出了其功率曲線;輔助以CFD數值模擬技術對攪拌器的功耗、流體流場、速度和剪切速率分布進行了研究,模擬結果與實驗結果呈現出較好的一致性;并且將實驗測得功率值進行擬合得到了適用于杯型攪拌槳的功率關聯式。所得功率準數關聯式的計算值與實驗值誤差在20%以內,能夠用于計算杯型攪拌槳的功率準數值。其次,利用動態(tài)法研究了杯型攪拌器的氣液傳質特性,考察了在有擋板情況下不同轉速、槳葉角度、槳葉結構、通氣氣量、表面活性劑對杯型攪... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

新型軸流式攪拌器Fig.1-1Newaxialflowagitators

促進全釜流體的均勻混合。設備根據不同的分類標準可以劃分為多種類型，比如可以分為：立式容器中心攪拌、偏心式攪拌、臥式容式攪拌等等；按照攪拌器的結構特點來分，可以分為布魯馬金式、錨式、框式、螺帶式等等；根據主要用：高粘度流體攪拌器、中高粘度流體攪拌器、低粘度流體流動形態(tài)分類，可以分為：軸流式、徑流式、復這幾種攪拌器。式攪拌器拌器是指工作時流體運動方向與攪拌軸平行，典型的螺帶式、螺桿式等，如圖 1-2 所示。軸向流葉輪在運，在攪拌釜內形成較大循環(huán)，攪拌葉輪處的排液速度的流體速度較低，如果物料固含量較高，則容易導致中央，形成循環(huán)死區(qū)。除此之外，軸向流葉輪能夠提固液懸浮、混合等過程非常有利。

輪與桶壁之間幾乎無間隙。螺帶式葉輪在運行時，能夠使循環(huán)流為主的流動，錨式葉輪也適用于高粘度流體，但是下流動，在攪拌釜中心部分的混合效果也較差。 者開發(fā)的扭彎葉片 JH 型軸流式攪拌器，由于其為光滑的消耗，可適用于多種反應過程，節(jié)能效果顯著[5]。由清華的英力槳，由于其在葉片下邊緣的獨特設計，在運行時能產生軸向流和徑向流[6]。 式攪拌器攪拌器葉輪在運行時，會由葉輪出口向水平排液，產生強撞擊桶壁后，物料會分為上下兩股循環(huán)，在攪拌釜的頂部不同結構型式的徑流式攪拌器所形成的流場流形基本相徑流式攪拌器有布魯馬金式、直葉槳式、三葉后掠式和圓3 所示。Rushton 渦輪槳攪拌器是最典型的一種徑流槳攪簡單。渦輪式葉輪因為葉片的形狀與角度的不同，其用途分為圓盤渦輪式和開啟渦輪式。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于流場和結構優(yōu)化的攪拌槳設計/制造集成技術研究[D]. 薛兆鵬.天津大學 2003



本文編號：2995224