- 反应釜搅拌器的原理与类型
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反应釜搅拌器的原理与类型
反应釜是化工行业中常用到的设备之一,常用语不饱和树脂聚酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、粘胶剂等精细化工、石油化工、视频饮料等行业。
反应釜主要由筒体、上下封头、加热夹套、半管或内盘管、搅拌器、釜底支承及传动装置、轴封装置等组成。那么,今天为大家讲解的就是反应釜结构当中的搅拌器了,反应釜搅拌器作为反应设备中的核心器件。在反应釜进行物料混合反应的过程中,通过搅拌器与不锈钢轴的旋转,从而进行搅拌反应的过程;其根据釜内不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的等选择相应的搅拌器,对促进化学反应速度、提高生产效率起到很大的作用。
反应釜搅拌器有何作用呢?
反应釜搅拌器能使物料混合均匀,强化传热和传质,包括均相液体混合;液-液分散;气-液分散;固-液分散;结晶、固体溶解、强化传热等。
反应釜搅拌原理
搅拌器是实现搅拌操作的主要部件,其主要的组成部位是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。
搅拌器旋转时把机械能传递给流体,在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区,并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。
反应釜的搅拌形式有:斜浆式、锚式、框式、推进式、涡轮盘式、单(双)螺旋式及各种组合形式的桨叶,下面就给大家讲解几种常用到的搅拌器;
桨式搅拌器
由桨叶、键、轴环、竖轴所组成。桨叶一般用扁钢或不锈钢或有色金属制造。桨式搅拌器的转速较低,一般为20~80r/min。桨式搅拌器直径取反应釜内径Di/3~2/3,桨叶不宜过长,当反应釜直径很大时采用两个或多个桨叶。
主要应用:
桨式搅拌器适用于流动性大、粘度小的液体物料,也适用于纤维状和结晶状的溶解液,物料层很深时可在轴上装置数排桨叶。折叶式比平直叶式功耗少,操作费用低,故折叶桨使用较多。
桨式搅拌器不能用于以保持气体和以细微化为目的的气—液分散操作中。
桨式搅拌器的转速一般为20~100r/min ;
推进式搅拌器
推进式搅拌器,搅拌时能使物料在反应釜内循环流动,所起作用以容积循环为主,剪切作用较小,上下翻腾效果良好。当需要有更大的流速时,反应釜内设有导流筒。
标准推进式搅拌器有三瓣叶片,其螺距与桨直径d相等。推进式搅拌器直径约取反应釜内径Di的1/4~1/3,300~600r/min,搅拌器的材料常用铸铁和铸钢。
推进式搅拌器的特点:
轴向流搅拌器;
循环量大,搅拌功率小;
结构简单、制造方便;
常用于低粘流体中。
锚式搅拌器
适用于粘度在100Pa·s以下的流体搅拌,当流体粘度在10~100Pa·s时,可在锚式桨中间加一横桨叶,即为框式搅拌器,以增加容器中部的混合。
锚式搅拌器的特点:
结构简单,制造方便;
适用于粘度大、处理量大的物料;
易得到大的表面传热系数;
可减少“挂壁”的产生。