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釜式攪拌機—概述又叫反應釜攪拌機。就是安裝在反應釜上面進行固體或者固液之間混合的攪拌設備。多用于化工、制藥、生物行業(yè)。
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反應釜攪拌機比常規(guī)的攪拌機要復雜很多,多用于均相介質的攪拌,一般在化工、聚合物、生物、制藥、發(fā)酵、食品、日化等行業(yè)大量應用。該類攪拌機選型時需要考慮正常的處理量、混合目的、攪拌方式、安裝位置、轉速、軸和槳葉材質及尺寸之外。還需要考慮介質的比重、粘度、粒徑、腐蝕性、化學反應、環(huán)境溫度、壓力、防爆要求、防護等級、衛(wèi)生等級等。
攪拌設備的主要作用是將進入反應器或容器內的不同物料進 行充分攪拌。工藝和物料的性質不同攪拌的目的也不同,比如氧化反應器攪拌器主要是是使參與反應的物料均勻混和接觸,使物料充分反應,達到工藝所需要的要求。結晶器攪拌器的作用是使晶體在溶劑中保持一定的停留時間,以保證晶體達到規(guī)定的顆粒度,保證產品質量。其他攪拌的目的大多是防止沉淀和堵塞。
機封是攪拌設備的關鍵部件,機封的主要作用是防止罐內的介質向外泄漏和罐外的介質向內漏,我們裝置的設備大部分屬于內壓容器,所以一旦機封失效,那么物料就會向外泄漏,造成污染和人員傷害。該類攪拌機有唇封、單端面密封、雙端面密封等。注意:雙端面密封需要配備平衡罐系統(tǒng),在密封液系統(tǒng)中設計了一個機械密封補液系統(tǒng),保證密封的壓力大于反應器內部壓力。
釜式攪拌機—槳葉選型
操作目的 | 推薦攪拌器 | 評估攪拌效果的特性參數 | 過度攪拌對過程影響 | 攪拌器的循環(huán)流量或剪切力的重要性 |
均相低粘度液混合 (易溶液體調和) | 推進式、軸流旋槳及渦輪式等 | 混合時間,混合指數,翻轉次數,均勻度 | 無影響,但返混增大 | 提高循環(huán)流量能增大攪拌效果,剪切力影響小 |
均相高粘度液混合 | 錨框式、螺帶、螺桿、大葉片式等 | 混合時間,剪切速率,翻轉次數,均勻度 | 依據多數非牛頓流體特性來判斷 | 循環(huán)流量及剪切速率均能增大攪拌效果 |
液-液分散 (不互溶液體混合) | 軸流式渦輪、圓盤式渦輪、直葉渦輪等 | 均勻分散時間,液滴比表面積、平均滴徑或滴徑分布,分散均勻度 | 兩相再分開困難,返混增大 | 剪切力用作分裂液滴,循環(huán)流動使液滴通過葉輪強剪切區(qū)次數增多 |
氣-液分散 氣-液吸收 | 盤式渦輪、大葉片式軸流渦輪等 | 分散時間,氣泡比表面積、平均滴徑或滴徑分布,溶氣率,臨界分散轉速 | 生成難于破碎的泡沫及較穩(wěn)定的小氣泡,返混增大 | 剪切力用作分裂氣泡,循環(huán)流動使氣泡通過葉輪強剪切區(qū)次數增多 |
固-液分散 | 均化器、鋸齒圓盤、膠體磨等 | 固體破碎程度,粒子分布均勻度、潤濕程度 | 易產生乳化 | 剪切力用作打散粒子,循環(huán)流動使粒子通過葉輪強剪切區(qū)次數增多 |
固-液懸浮 | 推進式、軸流旋槳、軸流渦輪等 | 懸浮狀態(tài),臨界懸浮轉速,固液濃度,比表面積 | 脆性粒子破碎 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果,剪切力無影響 |
固-液溶解 | 推進式、軸流旋槳、軸流渦輪等 | 溶解速度,以固粒表面積為基準的液膜傳質系數及總容積傳質系數 | 無影響,離底懸浮即可 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果,剪切力影響有一定影響 |
固-液結晶 | 槳式、開啟渦輪、推進式加導流筒等 | 結晶速率,晶粒大小和均勻度 | 晶粒被破碎,生成大量晶核 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果,剪切力決定晶粒粒徑的大小。 |
固-液浸取 | 槳式、軸流旋槳等 | 懸浮狀態(tài),固液濃度,比表面積,溶解速度 | 無影響 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果,剪切力無影響 |
液-液萃取 | 軸流旋槳、直葉渦輪、盤式渦輪等 | 萃取速率,萃取效率,液滴比表面積,液膜傳質系數和總容積傳質系數 | 兩相再分開困難,返混增大 | 剪切力用作分裂液滴,循環(huán)流動使液滴通過葉輪強剪切區(qū)次數增多 |
液-液乳化 | 直葉渦輪、均化器、膠體磨、鋸齒圓盤等 | 乳化速率,液滴大小及均勻度 | 液滴過小 | 剪切力用作分裂液滴,循環(huán)流動使液滴通過葉輪強剪切區(qū)次數增多 |
傳熱(氣、固、液) | 推進式、軸流渦輪、布魯馬金、三葉后掠式等 | 傳熱速率,液膜傳熱系數,總傳熱系數 | 無影響, | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果,剪切力影響小 |
反應(氣、固、液) | 按特定的反應條件要求配給 | 反應時間,傳熱、傳質要求,翻轉次數。對高分子聚合,轉化率、相對分子量及分布為主要指標 | 據不同反應各有要求 | 循環(huán)流量及剪切力對反應均有影響。 |