搅拌釜反应器中搅拌器作为反应设备中的核心器件。在搅拌釜反应器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。
反应釜搅拌器里的磁力偶合器通过电机或配减速机带动外磁钢体旋转,通过磁性作用从而带动密封罩内的内磁钢体旋转,内磁钢体的轴与搅拌器的轴连为一体,达到搅拌物料作用,隔离内磁钢的密封罩与釜体之间平面用石墨垫通过螺栓压紧,实现与外界完全隔离,从而实现了高温、高压下的无泄漏。特别适用于中试和大型生产用的易燃、易爆、贵重介质在高温、高压、抽真空等条件下进行搅拌反应,从而彻底解决了机械密封和填料密封无法克服的泄漏问题,确保环境和人身不受侵害。
搅拌器是反应釜关键部件之一,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、提高生产效率能起到很大的作用。掌握搅拌器的分类及适用场合有助于选择合适的搅拌器,达到更好的反应效果。
搅拌釜反应器工作原理
注:图片仅供参考
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。
搅拌器是实现搅拌操作的主要部件,其主要的组成部分是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。
搅拌釜反应器的结构组成
注:图片仅供参考
反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。
1. 反应釜的密封装置
在反应釜中使用的密封装置为动密封结构,主要有填料密封和机械密封两种。
2. 反应釜的搅拌装置
在反应釜中,为加快反应速度、加强混合及强化传质或传热效果等,反应釜一般都装有搅拌装置。它由搅拌器和搅拌轴组成,用联轴器与传动装置连成一体。
3. 反应釜的壳体
壳体由圆形筒体,上盖、下封头构成。上盖与筒体联接有两种方法,,一种是盖子与筒体直接焊死构成一个整体;另一种形式是考虑拆卸方便,可用法兰联接。上盖开有人孔、手孔和工艺接等。
反应釜中搅拌器的作用
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。
反应釜搅拌影响因素
液体在设备范围内作循环流动的途径称作液体的“流动模型”,简称“流型”。
流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。流型取决于搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何特征,以及流体性质、搅拌器转速等因素。
轴向流
流体流动方向平行于搅拌轴,流体由桨叶推动,使流体向下流动,遇到容器底面再向上翻,形成上下循环流。
径向流
流体流动方向垂直于搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动,再回到叶端,不穿过叶片,形成上、下二个循环流动。
切向流
无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时液体表面会形成漩涡,流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
上述三种流型通常同时存在;
轴向流与径向流对混合起主要作用;
切向流应加以抑制—采用挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流。
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作者:本刊编辑部
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