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反应釜搅拌器功率受哪些因素影响?

时间:2017-10-23作者:舜甫科技 点击:
  搅拌器作为反应釜内置设备,是保证物料充分混合的重要装置。搅拌器的搅拌功率与反应釜内的物料流动状态有关,因此,影响流动状态的因素同样是影响搅拌器的搅拌速率的重要因素。

  反应釜搅拌器的几何参数与运转参数:浆径,浆宽,桨叶角度,将转速,桨叶数量,桨叶离槽底安装高度等等。反应釜搅拌槽的几何参数:槽内径,液体深度,挡板宽度,挡板数量,导流筒尺寸等。搅拌介质的物性参数:液相的密度液相的粘度还有重力加速等。

  因为反应釜搅拌器的功率是从搅拌器本身的几何参数运转条件来研究其动力消耗的,所以在影响因素中看不到搅拌目的不同的影响。换句话说,只要上面这些参数相同,不问是进行什么搅拌过程,所得到的反应釜搅拌器功率都是相同的。上述这些影响因素归纳起来可称为浆、槽的几何变量、浆的操作变量以及影响功率的物理变量。设法找到这些变量与功率的关系,也就是解决搅拌器功率计算的问题。

  我们知道,搅拌介质的流动,应遵守质量和动量的守恒定律。对于密度一定的牛顿型流体,表示局部压力和局部速度关系的是奈维一斯托克斯方程式就可得到奈维一斯托克斯方程式的无因次形式。为此我们可以将浆径作为特性长度量,将搅拌器转速倒数作为特性时间量,将液体密度与浆径立方之积作为特性质量,将桨叶直径和搅拌转速之积作为特性度量,进而导出无因次速度和无因次压力,代入奈维一斯托克斯即得其无因次形式。从这个无因次方程中可以看出,无因次压力,代入奈维一斯托克斯方程即得其无因次形式。从这个无因次方程式中可以看出,无因次速度和无因次压力都是两个无因次数群—雷偌准数和函数。其中欧表示流体惯性力与粘滞力之比,表示流体惯性力与与重力之比。

  功率是搅拌器的转速与所加距的乘积,而扭距可以从桨叶表面的局部压力分布而得,这样就可以求出无因次之间的关系。挡板作为改变槽内流动状态的一种搅拌槽附件,通过对侧壁直立挡板的研究证明,挡板的宽度、数量及安装方法都会对流动产生一定影响,对搅拌器功率同样会产生影响。全挡板条件下,搅拌器的功率最大,当挡板符合全挡板条件时,即使在增加附件,搅拌器的功率也不会在增大,一般情况下,四块挡板可接近全挡板条件。除此之外,运行过程中,影响反应釜搅拌器功率的因素还包括物料性质、生产工艺等。

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