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  • 有关搅拌设备的应用我们该注意什么?
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          搅拌设备在工业生产中应甩范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。化学工艺过程的种种化学变化,是以参加反应物质的充分混台为前提的。对于加热,冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程,也往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器,约占反应器总数的90%。其它如染料、医药、农药、油漆等行业,搅拌设备的使用亦很广泛。有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试,结果是许多湿法车间的动力消耗5O%以上是用在搅拌作业上。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛,还因搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围较广,又能适应多样化的生产。
      1、搅拌设备的作用不外乎:
      ①使物料混合均匀。
      ②使气体在液相中很好地分散。
      ③使固体粒子(如催化剂)在液相中均匀地悬浮。
      ④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。
      ⑤强化相间的传质(如吸收等)。
      ⑥强化传热。
      2、对于均匀相反应,主要是:
      ①、⑥两点。混合的快慢,均匀程度和传热情况好坏,都会影响反应结果。至于非均相系统,则还影响到相界面的大小和相间的传质速度,情况就更复杂,所以搅拌情况的改变,常很敏感地影响到产品的质量和数量。生产中的这种例子几乎比比皆是。在溶液聚合和本体聚合的液相聚合反应装置中,搅拌的主要作用是:促进釜内物料流动,使反应器内物料均匀分布,增大传质和传热系数。在聚合反应过程中,往往随着转化率的增加,聚合液的粘度也增加。
      如果搅拌情况不好,就会造成传热系数下降或局部过热,物料和催化剂分散不均匀,影响聚合产品的质量,也容易导致聚合物粘壁,使聚合反应操作不能很好地进行下去。
      在互不相溶的液体之间或液体和固体相互作用时,搅拌在加速反应的进行方面起着非常重要的作用。周为增加一物相混入另一物相的速度,接触面就会增大,物质就以较大速度相互作用。在某些情况下,搅拌是在反应过程中创造良好条件的一个重要因素。
      例如,使传热作用加强,减少局部过热,以及避免加热过程中物质焦化等。如高压聚乙烯生产中.由于搅拌器的作用,使反应器内有一定的停留时间,更重要的是使催化剂在器内分布均匀,以防止局部猛烈的聚合作用而造成爆炸。因此搅拌设备在工业生产中起着非常重要的作用。
      搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中,异种原油的混合调整和精制,汽油中添加四乙基铅等填加物而进行混合,使原料液或产品均匀化。化工生产中,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、台成橡胶、苯胺染料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的搅拌设备。
      在石袖工业中因为大量应用催化剂、添加剂,所以对搅拌设备的需要量很大。由于物料操作条件的复杂性、多样性,对搅拌设备的要求也复杂化了。如炼油厂的硅铝反应器、打浆罐,钡化反应釜,硫磷化反应釜、烃化反应釜、白土混合罐等都是装有各种不同型式搅拌嚣的搅拌设备。大型原油贮罐中,由于原油里含有多种不同的组分,各组分重度不同,因此油罐中会出现各处组成不一的现象,为使油罐中上下组成均一,就必须将原油不断地进行搅拌。
      3、搅拌器的分类:
      ①旋桨式搅拌器:
      由2~3片推进式螺旋桨叶构成(图2),工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5~15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流,产生较大的循环量,适用于搅拌低粘度 (<2Pa·s)液体、乳浊液及固体微粒含量低于10%的悬浮液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内,此时液流的循环回路不对称,可增加湍动,防止液面凹陷。
      ②涡轮式搅拌器
      由在水平圆盘上安装2~4片平直的或弯曲的叶片所构成(图3)。桨叶的外径、宽度与高度的比例,一般为20:5:4,圆周速度一般为 3~8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动,适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。被搅拌液体的粘度一般不超过25Pa·s。
      ③桨式搅拌器:
      有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为 4~10,圆周速度为1.5~3m/s,所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器(图4)的两叶相反折转45°或60°,因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。
      ④锚式搅拌器
      桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致(图5),其间仅有很小间隙,可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固体物,保持较好的传热效果。桨叶外缘的圆周速度为0.5~1.5m/s,可用于搅拌粘度高达 200Pa·s的牛顿型流体和拟塑性流体(见粘性流体流动。唯搅拌高粘度液体时,液层中有较大的停滞区。
      ⑤螺带式搅拌器:
      螺带的外径与螺距相等(图6),专门用于搅拌高粘度液体(200~500Pa·s)及拟塑性流体,通常在层流状态下操作。
      ⑥磁力搅拌器:
      Corning数字式加热器带有一个闭路旋钮来监控与调节搅拌速度。 微处理器自动调节马达动力去适应水质、粘性溶液与半固体溶液。
      ⑦磁力加热搅拌器
      Corning数字式加热搅拌器带有可选的外部温度控制器 (Cat. No. 6795PR) ,他们还可以监控与控制容器中的温度。郑州永兴重工机械有限公司http://www.shajiangjixie.com
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