釜式搅拌机—概述又叫反应釜搅拌机。就是安装在反应釜上面进行固体或者固液之间混合的搅拌设备。多用于化工、制药、生物行业。
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反应釜搅拌机比常规的搅拌机要复杂很多,多用于均相介质的搅拌,一般在化工、聚合物、生物、制药、发酵、食品、日化等行业大量应用。该类搅拌机选型时需要考虑正常的处理量、混合目的、搅拌方式、安装位置、转速、轴和桨叶材质及尺寸之外。还需要考虑介质的比重、粘度、粒径、腐蚀性、化学反应、环境温度、压力、防爆要求、防护等级、卫生等级等。
搅拌设备的主要作用是将进入反应器或容器内的不同物料进 行充分搅拌。工艺和物料的性质不同搅拌的目的也不同,比如氧化反应器搅拌器主要是是使参与反应的物料均匀混和接触,使物料充分反应,达到工艺所需要的要求。结晶器搅拌器的作用是使晶体在溶剂中保持一定的停留时间,以保证晶体达到规定的颗粒度,保证产品质量。其他搅拌的目的大多是防止沉淀和堵塞。
机封是搅拌设备的关键部件,机封的主要作用是防止罐内的介质向外泄漏和罐外的介质向内漏,我们装置的设备大部分属于内压容器,所以一旦机封失效,那么物料就会向外泄漏,造成污染和人员伤害。该类搅拌机有唇封、单端面密封、双端面密封等。注意:双端面密封需要配备平衡罐系统,在密封液系统中设计了一个机械密封补液系统,保证密封的压力大于反应器内部压力。
釜式搅拌机—桨叶选型
操作目的 | 推荐搅拌器 | 评估搅拌效果的特性参数 | 过度搅拌对过程影响 | 搅拌器的循环流量或剪切力的重要性 |
均相低粘度液混合 (易溶液体调和) | 推进式、轴流旋桨及涡轮式等 | 混合时间,混合指数,翻转次数,均匀度 | 无影响,但返混增大 | 提高循环流量能增大搅拌效果,剪切力影响小 |
均相高粘度液混合 | 锚框式、螺带、螺杆、大叶片式等 | 混合时间,剪切速率,翻转次数,均匀度 | 依据多数非牛顿流体特性来判断 | 循环流量及剪切速率均能增大搅拌效果 |
液-液分散 (不互溶液体混合) | 轴流式涡轮、圆盘式涡轮、直叶涡轮等 | 均匀分散时间,液滴比表面积、平均滴径或滴径分布,分散均匀度 | 两相再分开困难,返混增大 | 剪切力用作分裂液滴,循环流动使液滴通过叶轮强剪切区次数增多 |
气-液分散 气-液吸收 | 盘式涡轮、大叶片式轴流涡轮等 | 分散时间,气泡比表面积、平均滴径或滴径分布,溶气率,临界分散转速 | 生成难于破碎的泡沫及较稳定的小气泡,返混增大 | 剪切力用作分裂气泡,循环流动使气泡通过叶轮强剪切区次数增多 |
固-液分散 | 均化器、锯齿圆盘、胶体磨等 | 固体破碎程度,粒子分布均匀度、润湿程度 | 易产生乳化 | 剪切力用作打散粒子,循环流动使粒子通过叶轮强剪切区次数增多 |
固-液悬浮 | 推进式、轴流旋桨、轴流涡轮等 | 悬浮状态,临界悬浮转速,固液浓度,比表面积 | 脆性粒子破碎 | 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力无影响 |
固-液溶解 | 推进式、轴流旋桨、轴流涡轮等 | 溶解速度,以固粒表面积为基准的液膜传质系数及总容积传质系数 | 无影响,离底悬浮即可 | 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力影响有一定影响 |
固-液结晶 | 桨式、开启涡轮、推进式加导流筒等 | 结晶速率,晶粒大小和均匀度 | 晶粒被破碎,生成大量晶核 | 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力决定晶粒粒径的大小。 |
固-液浸取 | 桨式、轴流旋桨等 | 悬浮状态,固液浓度,比表面积,溶解速度 | 无影响 | 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力无影响 |
液-液萃取 | 轴流旋桨、直叶涡轮、盘式涡轮等 | 萃取速率,萃取效率,液滴比表面积,液膜传质系数和总容积传质系数 | 两相再分开困难,返混增大 | 剪切力用作分裂液滴,循环流动使液滴通过叶轮强剪切区次数增多 |
液-液乳化 | 直叶涡轮、均化器、胶体磨、锯齿圆盘等 | 乳化速率,液滴大小及均匀度 | 液滴过小 | 剪切力用作分裂液滴,循环流动使液滴通过叶轮强剪切区次数增多 |
传热(气、固、液) | 推进式、轴流涡轮、布鲁马金、三叶后掠式等 | 传热速率,液膜传热系数,总传热系数 | 无影响, | 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力影响小 |
反应(气、固、液) | 按特定的反应条件要求配给 | 反应时间,传热、传质要求,翻转次数。对高分子聚合,转化率、相对分子量及分布为主要指标 | 据不同反应各有要求 | 循环流量及剪切力对反应均有影响。 |