雷诺数反映了流体惯性力与粘滞力之比,而弗鲁德数反映了流体惯性力与重力之比。实验表明,除了在Re﹥300的过渡流状态时,Fr数对搅拌功率都没有影响。即使在Re﹥300的过渡流状态,Fr数对大部分的搅拌桨叶影响也不大。因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数,而不考虑弗鲁德数的影响。特别适用于气体的分散、吸收操作,同样也适用于固体悬浮、传热、非均相反应操作。
由于在雷诺
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雷诺数反映了流体惯性力与粘滞力之比,而弗鲁德数反映了流体惯性力与重力之比。实验表明,除了在Re﹥300的过渡流状态时,Fr数对搅拌功率都没有影响。即使在Re﹥300的过渡流状态,Fr数对大部分的搅拌桨叶影响也不大。因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数,而不考虑弗鲁德数的影响。特别适用于气体的分散、吸收操作,同样也适用于固体悬浮、传热、非均相反应操作。
由于在雷诺数中仅包含了搅拌器的转速、桨叶直径、流体的密度和黏度,因此对于以上提及的其他众多因素必须在实验中予以设定,然后测出功率准数与雷诺数的关系。由此可以看到,从实验得到的所有功率准数与雷诺数的关系曲线或方程都只能在一定的条件范围内才能使用。尤其明显的是对不同的桨型,功率准数与雷诺数的关系曲线是不同的,它们的Np-Re关系曲线也会不同。常在层流状态操作,产生水平环向流,如为折叶或角钢型叶,可增加浆叶附近的涡流。
顶进式搅拌器:在立式储罐中安装顶部伸入式搅拌器,用来对油品或其它介质进行搅拌从而达到调和、热传递、均匀化的目的。适用于炼油厂、化工、石油、沥青、电厂烟气脱硫、环保等行业中各种储罐中介质的反应、悬浮、混合、防止沉淀。
圆盘涡轮式搅拌器:本类搅拌器较之开启涡轮式搅拌器,基本流型相同,同样具有高剪切能力和较大的循环能力,区别在于中位多一圆盘,下面可以存一些气体,使气体分散更平稳,所以在气体分散吸收过程中,它是很合适的。斜叶具有一倾角,有轴向分流;弯叶具有后角,排出性能好,动力消耗低;螺距既有倾角又有后角,流型和性能各有部分差异。按照工艺条件、搅拌目的和要求,选择搅拌器型式,选择搅拌器型式时应充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态与各种搅拌目的的因果关系。
单端面与双端面:单端面密封结构简单、制造容易、维修方便、应用广泛。双端面密封有二个密封面,且可在二密封面之间的空腔中注入中性液体,使其压力略大于介质的操作压力,起到堵封及润滑的双重作用,故密封效果好。三叶后掠整体式HQ,四叶后掠整体式SQ:为径流型搅拌器,配合指型挡板,能得到大流量的上下循环流,且剪切作用好,适合应用于传热、传质、固体溶解、悬浮等。但结构复杂,制造、拆装比较困难,需-套封液输送装置,且不便于维修。
平衡型与非平衡型:根据密封面负荷平衡情况分为平衡型和非平衡型。平衡型与非平衡型是以液体压力负荷面积对端面密封面积的比值大小判别的。
如为连串反应,中间产物为目的产物,反应为动力学控制,或非等级反应还有扩散控制,这类体系都不希望有很多的返混,建议用并流的多级鼓泡塔或有横向挡板的多级鼓泡搅拌反应器。
对于扩散控制而要具有大的相界面或尽量提高传质系数的情况,及混有一定固体粒子的气液反应,须采用带机械搅拌的反应设备。
用土体催化剂的气液反应,如反应须在催化剂表面或经内扩散在其内表面上进行,且反应热可以靠绝热温升解决时,可采用滴流床反应器。
对气液反应来说并流或逆流的管式反应器工业上用的不多。这一类反应其用在化学反应本身速度较快而单位体积的传热面积又有较大要求的场合。
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