PPT《8.2 机械搅拌反应器》

发酵液要有较大的流动循环量,使液体中的固形 物保持悬浮状态. 结论―搅拌器既要有较强剪切力,又要有 较大的流体循环特性.往往采用径向流和轴向流相结合的 多层搅拌器组合式搅拌系统. ⒈挡板 目的―消除打漩和提高混合效果. 物料粘度小,搅拌转速高,液体随桨叶旋转,在离心力作用下涌 向内壁面并上升,中心部分液面下降,形成漩涡,称为打漩区. 打漩―

四、搅拌附件 作用―改善反应器内液体流动状态 类型―挡板与导流筒 作用―a.将切向流→变为 轴向流径向流 b.使被搅动液体的湍流程度↑ →改善搅拌效果↑ 打漩后果―a.打漩时几乎不产生轴向混合,而是使多相系统 分层或分离 b.随转速增加,漩涡中心下凹到与桨叶接触, 外面 空气进入桨叶被吸到液体中,使其密度减小, 混 合效果降低.c.一部分叶轮在空气中运转→使流体对搅拌器振动 阻尼作用↓→搅拌器振动↑ 挡板形式―纵向挡板,图8-20 挡板 宽度w―容器直径的1/12~1/10数量z ―一般在容器内壁面均匀安装4块挡板 全挡板条件―当再增加挡板数和挡板宽度,而功率消耗不再 增加时,称为全挡板条件.全挡板条件与挡板数量和宽度有关.永田冶进提出了全挡板条件: 注意: a.传热蛇管可部分或全部代替挡板,b.装有垂直换热管时一般可不再安装挡板. 图8―20 挡板 ⒉导流筒 作用―a.导流,可以为流体限定一个流动路线,防止短路 b.使筒内液体搅拌程度↑→混合效率↑c.迫使流体高速流过加热面→利于传热 应用―常用于涡轮式、桨式、推进式搅拌器中,见图8-21 结构―a.上下开口圆筒,安装于容器内 b.通常导流筒上端低于静液面,筒身上开孔或槽,当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒.c.导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分,导流筒直径约为容器直径的70%d.当搅拌器置于导流筒之下,且容器直径又较大时,导流筒的下端直径应缩小,使下部开口小于搅拌器 的直径. 涡轮式或桨式搅拌器 导流筒置于桨叶的上方 (b)推进式搅拌器 导流筒套在桨 叶外面,或略 高于桨叶 图8―21 导流筒 定义: 指搅拌器以一定转速进行搅拌时,对液体做功 并使 之发生流动所需的功率. 目的: a.设计或校核搅拌器和搅拌轴的强度和刚度 b.选择电机和减速机等传动装置.

五、搅拌功率计算 区分: 搅拌器功率: 即搅拌功率搅拌作业功率: 搅拌器使搅拌槽内的液体以最佳方式 完成搅拌过程所需的功率 影响........