同轴搅拌混合器性能的数值模拟

介绍了由锚式桨和涡轮桨组成的同轴搅拌器,并利用计算流体动力学软件对其进行了数值模拟,工作介质为牛顿流体和非牛顿流体,考虑了3种不同的工作模式：涡轮桨单独旋转、内外桨同向旋转和内外桨反向旋转。通过分析搅拌器内的功率消耗、速度分布、压力分布和剪切速率分布,得出内外桨同向旋转为该同轴搅拌器的最佳操作模式。     

高效搪瓷板框桨的悬浮特性研究

以化工、医药等行业中涉及的固体悬浮问题为背景,设计开发了高效搪瓷板框桨（ＭＧＩ）。通过冷模实验探讨了这一搅拌器的悬浮性能、功耗及混合时间;给出了Ｒ１－ＭＧＩ桨临悬浮搅拌转速及Ｒ１、Ｒ６－ＭＧＩ桨功率准数的关联式。实验结果表明：ＭＧＩ桨结构简单、易搪瓷化,悬浮瓷化,悬浮性能良好;同锚式桨、翼型轴流桨相比,其悬浮均匀性可明显提高,且具有较低的颗粒临界悬浮转速（ｎＪｓ）;在相同功耗下,Ｒ６－ＭＧＩ桨与锚     

气液两相机械搅拌釜中水翼-涡轮组合桨的功率消耗

研究了气液两相机械搅拌反应釜中水翼组合桨的组合方式，通气位置、搅拌方式及桨间距对通气功率下降的影响，给出了通气功率消耗关联式。当采用以水翼k5桨为下层桨、较高的通气位置及较大的桨间距为搅拌釜的几何结构时，其通气功率的下降较小。水翼桨的排出流方向、通气管出口位置及桨间距对气体循环及全釜气液流动产生协同作用，且这种协同作用会因搅拌转速的不同而对桨间距有不同的要求。     

搅拌桨叶的改进

在高粘度的胶状体搅拌设备中，常采用折叶桨式搅拌器，这种装叶结构简单、加工方便，但搅拌效果并不理想，且随着搅拌介质粘度的增加，搅拌的效率及均匀性明显下降。1折叶桨结构在对厂里的打胶机进行技改时，我们对桨叶作了较大改进，使其生产效率大为提高。本文所述打胶机，是     

后掠翼框式搅拌器的特点及其在溶媒结晶中的应用

溶媒结晶由于其稳定性和纯度高被广泛用于头孢菌素生产中。传统的锚式和锚-桨式桨叶是溶媒结晶的主要搅拌器,但由于其搅拌形式自身特点限制,在生产不同品种和相同品种不同工艺的产品时,该搅拌器具有一定的局限性。为了解决这个问题,我们在溶媒结晶方面有针对的改进和试验了一些新型的桨叶,发现了后掠翼框式搅拌器在溶媒结晶方面的广泛适应性和一些独特优点,解决了一些实际生产中的问题。     

总传热系数

表1蛇管式热交换器的总传热系数总传热系数管内的流体管外的流体蛇管的材料l搅拌状态汗卡/米2·小时·℃拌拌搅搅有无铅铜0 00︸UO时八︺2八O41一9︸泞‘ ,一冷冻盐水 水 水蔗糖和蜜糖溶液加热至沸腾的水溶液稀薄有机染料中间体温水热溶液氨基酸25%发烟硫酸60℃水溶液 8%NaOH脂肪酸 水热溶液5。%砂糖水溶液巧·6℃的水 340240~11702930蒸蒸蒸涡轮式搅拌器95转/分空气搅拌桨式搅拌器0.4转/分搅拌器30转/分有搅拌螺旋桨式搅拌器500转/分搅拌器即转/分无搅拌有搅拌无搅拌缓慢搅拌730~1460440~1750汽汽汽水水水水水水冷冷冷470~490卫60汽乳 …     

双轴桨式混合器结构及工艺参数计算

双轴桨式混合器广泛应用于混合潮湿物质、粘性或塑性物料。按结构特征可分为:相邻桨叶沿两搅拌轴轴向相互错开的桨式混合器(图1a)和相邻桨叶沿周向相互错开的桨式混合器(图1b)。按物料的运动方向可分为:单流式混合器,该混合器通过桨叶把被加工     

多层桨搅拌槽内的宏观混合特性

在直径为0.476 m的搅拌槽内,采用电导法测定搅拌槽内单层桨和多层桨体系的混合时间。对于单层桨体系,在相同的搅拌输入功率下,不同类型的径向流桨和轴向流桨具有相同的混合时间。对于窄叶翼型CBY搅拌桨,在相同的搅拌输入功率下,单层、双层以及三层CBY搅拌桨的混合时间基本相同;而对于六直叶涡轮桨DT-6,在相同的搅拌输入功率下其混合时间随桨叶层数的增加而加长;多层CBY桨的混合时间远低于多层DT-6搅拌桨的混合时间。     

搪玻璃容器布尔马金式开启涡轮式搅拌器

武进县化工搪瓷厂最新试制成功的搪玻璃容器布尔马金式搅拌器和搪玻璃容器开启涡轮式搅拌器,于1991年12月16日通过省级鉴定。该产品是致力开拓搪玻璃搅拌器的新型式,以此满足当今化工、制药等行业迅猛发展的需要。原搪玻璃容器的搅拌器为锚、框、桨、叶轮四种型式,该厂仍继续生产     

关于脉冲式搅拌器在制药厂的使用

制药生产中,机械搅拌器和鼓泡式搅拌器不能充份满足制备溶液和悬浮液的要求。机械搅拌器的转动件和密封装置,不能确保设备严密,影响物料的清洁和无菌。鼓泡式搅拌器则大量带走物料,须附加庞大的设备来处理废气。因此,在制药厂使用脉冲式搅拌器是适宜的(例如:青霉素悬浮液的制备和洗涤,硫酸的稀释)。脉冲式搅拌器     

复合式搅拌装置

这个搅拌装置是由一个中心搅拌器和两个螺旋搅拌器组成(见附图)。中心搅拌器旋转时,其加速度出现连续变化,而转向则呈周期性改变。由于工作中产生附加循环流的结果,它在搅拌的同时,还可以清洗器壁。两个螺旋搅拌器,除了绕本身轴心自转外,还在整个被搅拌介质内作摆线运动,距中心搅拌器时近时远。在它们工作时,物料沿螺旋线向     

混和澄清器的搅拌器选择和功率消耗的研究

混和澄清器目前仍是广泛应用的液-液萃取设备,如何进一步提高其级效率和降低能耗是对混和澄清器的研究和设计的首要课题。为了能在较低的能耗下达到混和均匀流通量稳定的要求,本文报导了一种经改进的结构简单的混和澄清器以及与之相配的大梯形搅拌器的新设计。为了与其它几种常用搅拌器作比较,本文对每一种搅拌器的安装位置及相应的两相液体进口直径作了试验。取得了最佳操作数据。在水-丁酸-煤油系统的传质试验中发现,每种搅拌器在各按其最佳操作数据运转时,虽其单级传质效率均可高达97～98%,但其能耗却大不相同,按单位体积功率消耗来计算,新设计的大梯形搅拌器所需能耗仅为当前较普遍采用的Rushton式涡轮搅拌器的四分之一。本文还论述了通过高速摄影所显示的搅拌器工作细节来分析上述结果的原因。当然,尽管本实验提出了上述颇具前途的成果,但在进一步以多种不同物性系统及对放大效果作仔细的试验之前,目前尚不能宣称大梯形搅拌器已优于当前通常采用的各种搅拌器。     

搅拌放大与功率计算

一、搅拌器的放大准则搅拌器的型式选定后,下一步工作就是要确定其尺寸、转速与功率,也就是搅拌器的放大。对于不同的搅拌过程与搅拌目的,有以下一些放大准则可资选择:     

笼式通气搅拌桨的流体循环、混合及液体夹带

研究了具有双层笼式通气搅拌桨的Cell Cul-20A生物反应器的流体循环、混合及搅拌桨的液体夹带特性。理论分析及实验结果表明,适当地增大搅拌桨直径及导流筒内径,有利于增强混合效果。搅拌桨的液体夹带有助于提高氧传递速率,但在实际的培养细胞过程中,丝网内液位下降显著,因此靠增大液体夹带量来提高反应器的传质系数是不现实的。     

自吸式涡轮搅拌桨的性能研究

系统地测定了自吸式双圆盘六叶涡轮桨应用于气-液-固三相浆态搅拌反应器的性能。研究了吸入气体的临界转速、表征搅拌桨对气体抽吸能力的吸气压力、气体自吸的吸入流量、搅拌功率、气含率、气液分散性能和气液传质规律,以及固体催化剂颗粒的悬浮问题。采用磁钢密封结合自吸式涡轮搅拌桨的三相浆态搅拌反应器,比较适宜于精细化学品合成的工艺研究及本征动力学测定,并对中小规模三相浆态反应工艺的连续化生产提供了可行性研究。     

可移式多功能搅拌机

在搅拌机工程技术人员的大力协作下,浙江省玉环县楚门区化机设备厂生产了可移式多功能搅拌机系列产品。该搅拌机分为斜插与直插两类,搅拌器有推进型、涡轮型等,搅拌桨叶有各种形式,搅拌转速也有多种,搅拌机轴长度、搅拌器及轴的材质等均可按需选用。该搅拌机适用于液体——液体、固体——     

螺带螺杆搅拌釜中高黏流体的CFD模拟计算

高黏聚合体系的搅拌混合应用广泛,是聚合物合成工业中的关键,但采用实验方法难以得到其流场。应用ANSYS CFX软件模拟计算高黏聚苯乙烯溶液体系在不同螺带螺杆组合搅拌釜中的流场特征,分别采用不同的计算流场模型进行求解,其中搅拌釜气液两相界面采用与实际情况较为接近的自由液面,旋转区域采用滑移网格法处理,液相采用不同黏度的高分子黏性流体,计算比较了不同搅拌桨组合下的流场特征,论证了双螺带螺杆搅拌桨在高黏流体混合中的优越性,同时得到不同黏度和不同转速下搅拌釜内的液面形状、速度场和搅拌功率,为实际生产及工业优化提供了理论参考。     

PIV和CFD在搅拌桨设计和优化中的应用

综述了激光粒子图像速度场仪(PIV)和计算流体力学(CFD)技术在搅拌桨设计和优化中的应用,阐述了PIV的实验测量基本原理及从平面PIV向三维PIV的发展趋势。目前,CFD数值模拟方法主要集中在雷诺平均方法(RANS)和大涡模拟方法(LES),而直接数值模拟方法由于物性模型精度以及计算量等原因尚难以工程化直接应用。通过CFD数值模拟方法和PIV实验方法验证,探究搅拌槽式反应器中速度场、剪切场、湍流动能耗散速率场等微观信息,进一步可以得到循环流量、平均剪切速率、搅拌功率、混合时间等宏观信息,这些结果将有助于对搅拌反应器中的流动与混合过程的深入剖析。随着高性能计算技术的发展,CFD数值模拟方法将会得到更大的应用,其与先进的三维PIV技术的耦合,将成为搅拌反应器设计与优化的重要方法。     

大三角形搅拌器泵混机理

采用多普勒激光和局部静压测试装置,对文题进行了试验,並与涡轮搅拌器进行比较。试验发现,大三角形搅拌器较涡轮搅拌器具有较高的局部速度和均匀的速度分布及局部湍流强度大的优点。大三角形桨分散液滴主要靠湍流流动而不是由桨叶直接剪切分散,因此,在搅拌器周围可避免产生过细液滴,消耗较低功率就能获得均匀的液滴及分布,同时,该搅拌器优越的泵送能力和大体积流的高抽吸力,通过总抽吸头的测量亦被证实。     

庆大霉素发酵罐搅拌器的改进

一、标准发酵罐搅拌器的分析和搅拌器改进的提出我国现有抗生素标准发酵罐的搅拌器,绝大部分是按照1977年标准发酵罐苏州会议定下的形式,即上、中、下三档,每档各6片搅拌叶的涡轮式搅拌器(即为6.6.6形式)。搅拌器的作用是使发酵液本身的混和、气—液、液—固间的混和,及质量和热量的传递,特别对氧的溶解具有重要的意义,而溶解氧是影响发酵水平至