机械搅拌反应器中挡板的结构设计

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1、万方数据第19卷第2期2005年4月高校化学工程学报JoumalOfChemicalEngineeringofChineseUniVersitiesNo．2、b1．19Apr2005文章编号：1003-9015(2005)02-0162-07机械搅拌反应器中挡板的结构设计沈春银，陈剑佩，张家庭，戴干策(华东理工大学联合化学反应工程研究所，上海200237)摘要：研究了内径为O．786m的搅拌釜中挡板尺寸及结构对圆盘透平桨RT和翼型桨k5及其组合在气液两相中的气体分散与混合特性的影响。对不同形式的挡板的搅

2、拌功率、气含率及气液混合特性进行了对比分析。研究结果表明：挡板尺寸结构应根据搅拌特性需要进行优化设计；挡板系数为O．12时，组合浆的功率输入已与同一转速下的全挡板系数时的功率输入相近，它同时可改善微观混合、提高混合效率；采用开槽挡板可提高复杂快反应的选择性，混合效率提高20％～25％。关键词：开槽挡板；搅拌；翼型桨：微观混合；分隔指数中图分类号：TQ027．3：TQ051．72文献标识码：APerformanceandDesignofBamesinMechanicallyAgitatedGas-liqu

3、idReactorSHENChun_yin，CHENJian-pei，ZHANGJia-ting，DAIGan—ce(UnilabResearchCenterofChemicalReactionEngineering，EaStChinaUniVersnyofSciencealldTechnolo鼢ShaIl曲ai200237，China)Abstract：Theeff色ctsofbafnestructureandsizeongasdispersionandmixingfortheimpellersofR

4、ushtonturbineRTaJldsix-bladehydrofoil6k5andtheirmixedimpellersweresystematicallyinvestigatedinamulti-phaseagitatedreactorwithinnerdiameterof0．786m．Fractionajgasholdup，powerconsumption，mixingtimeandmicrOmiXingsegregationindexweremeasuredinthecaseofdiffere

5、ntbamestructureaJldsize．Theresultsshowthatthebafnestructureandsizeoughttobeoptimizedaccordin2totheagitationpurpose．FOrthemixedimpeIIersinareactorwithsIotbames，therequirementofpOwercOnsumption印proachingtothatofusingperfactbafnes(whichKB20．35)canbesatisfie

6、d，themicromiXingisimprovedandthemixingefnciencycanbeenhancedwhenthebafnecoefficientKBoftheusedslotbafflesisequalto0．12．TheselectiVityofcomplexquickreactionisimproVedandthemixingefnciencyispromoteda_bout20％～25％whentheslotbameisused．Keywords：slotba蝴e；agita

7、tion；hydrofoilimpeller；micromixing；segregationindex1前言机械搅拌反应釜是实施流体混合、气体分散与固相悬浮以及促进传热、传质的重要形式之一，在化工过程及相关的=二业中占有很重要的地位【1~41。机械搅拌釜的合理结构包括搅拌釜结构和挡板结构。任何安置于叶轮转轴之外的静止部件都构成挡板。本文只考虑垂直安置于壁面的构件即壁挡板，简称挡板。上一世纪四十年代末期，通过不同结构、尺寸挡板对功率影响的研究，提出了机械搅拌反应器设计的标准化【5】’即桨叶尺寸标准——D／

8、产0．33、挡板宽度标准一一彤丁=0．0833。但"10宽度的挡板4块，已足够充分地改善搅拌M3，称为“充分挡板化”，再增加挡板的宽度和数目，不会取得进一步效果，并进一步指出挡板系数岛：K=(B／丁)1。2仇=0．35即为标准挡板条件，或全挡板{刀。许多研究者给出的标准挡板的宽度为∥10，但工业上更多的是刀12，两者并无明显的差别。因此通常标准挡板即为宽度(刀10～刀12)挡板4块。收稿日期：2003，04．06；修订日期：2004．10．