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攪拌裝置的設計

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2017 08 08

氣液分散與傳質(zhì)  攪拌槽內的氣液傳質(zhì)大都由液側阻力控制,比界面積越大,傳質(zhì)能力越強。因此比界面積直接決定了傳質(zhì)速率,而比界面積又是由氣液分散決定的。

4.1 葉輪形式對氣液分散的影響 

4.1.1 直葉圓盤(pán)渦輪  排量較大。圓盤(pán)可以阻止氣泡直接穿過(guò)攪拌器,從而降低泛點(diǎn)轉速,若沒(méi)有圓盤(pán)易發(fā)生氣泛。 

4.1.2 斜葉圓盤(pán)渦輪  屬循環(huán)剪切兼顧型??色@得較好的氣液分散,氣含率和傳質(zhì)系數大,攪拌功率較小,泛點(diǎn)轉速較低。 

4.1.3 彎葉圓盤(pán)渦輪  和直葉圓盤(pán)渦輪相似,但降低了攪拌功率。 

4.1.4半管圓盤(pán)  直葉圓盤(pán)渦輪背面易形成氣穴而降低效率,而半管葉片的彎曲抑制了氣穴的形成,具有了以下優(yōu)點(diǎn): 載氣能力提高,泛點(diǎn)轉速提高; 改善了分散和傳質(zhì)性能; 泵送能力提高。  

4.1.5 寬葉翼流型攪拌器  葉輪區的面積率很大,延長(cháng)了氣體的停留時(shí)間,且泵送能力強。 

4.2 氣體分布器對氣液分散的影響  氣體進(jìn)入攪拌容器的方式十分重要。氣體一般是在攪拌器下方被噴入容器,噴射環(huán)的直徑小于攪拌器直徑,這樣可以使氣體被充分分散,最大程度的增加氣液接觸面積。但是噴射環(huán)較小會(huì )導致攪拌葉片背后形成氣穴。工業(yè)中約有80%的氣體分布采用噴射環(huán)。  大直徑、靠近槽壁安裝的環(huán)形分布器能有效防止氣泛的發(fā)生,但對氣體的分散能力降低了。 

5 傳熱  攪拌槽中的氣體行為從兩種途徑影響著(zhù)傳熱系數:一是產(chǎn)生兩次循環(huán)流,提高湍流強度;一是氣泡在換熱面上附著(zhù),增大熱阻。  斜葉圓盤(pán)渦輪&直葉圓盤(pán)渦輪的組合式攪拌器表面傳熱系數較高,對氣速的變化不敏感

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