偏心搅拌槽内固液两相流动特性的研究
在搅拌混合过程中，常常需要用到挡板来强化混合效果，但在某些特定的反应槽设计中，考虑到特殊槽体材质、物料等的特殊性，导致在设备内部添加挡板反而对生产不利，偏心搅拌技术能够很好的解决这一问题，此外在一些如表面加料促进粉体快速分散和结晶反应器内减少晶体的二次成核等工艺时，偏心搅拌能达到比中心全挡板更好的效果。 本文通过实验以及数值模拟，研究了偏心搅拌时偏心率、转速、桨的安装高度等因素对桨功耗、漩涡特性、混合时间及上浮颗粒均匀下拉转速和临界悬浮转速等的影响，得出如下结论:(1)偏心搅拌功率消耗随偏心率的增大会先增大后减小，在偏心率为e=0.4时功率消耗和功率准数最大，最大功率准数比全挡板时高28％左右;(2)偏心搅拌内会产生漩涡，其中心随着偏心率的增加沿特定路线运动，在偏心率为0.45两侧分别各自沿近似直线运动，且恒定转速时，漩涡深度随偏心率增大按线性规律减小;转速增大时，漩涡深度也随之增大，增幅程度随偏心率增大而减弱;(3)在偏心率介于0～0.45时上浮颗粒均匀下拉转速随偏心率增大而减小，偏心率介于0.45～0.6时随偏心率增大而增大;(4)偏心搅拌桨叶区吸气转速随偏心率增大先降低后增高，在偏心率为0.3左右时达到最低，吸入气体在偏心率小于0.2时主要分散在搅拌桨以上区域而偏心率超过0.2后逐渐分散到搅拌桨下方区域;(5)偏心搅拌混合时间随偏心率的增大呈先减小后增大趋势，偏心率为0.45时为拐点，此时混合时间准数较全挡板时减小20％左右;(6)固液悬浮时临界悬浮转速均比中心全挡板时高，且随偏心率增大会先增大后减小，在偏心率为0.35时临界悬浮转速达到最大，最大约为全挡板条件下的1.4倍。
偏心搅拌槽;数值模拟;混合时间;流动特性
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
黄雄斌
2015
中文
TQ051.72
101
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）