第七章、搅拌反应器放大设计
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第三章 反应釜的搅拌装置搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。
搅拌器的形式很多,根据任务说明书的要求,本次设计采用的是推进式搅拌器。
推进式搅拌器的特点是能使液体产生激烈流动及湍流运动的性能很高。
推进式搅拌器的主要运用范围是搅拌及混合绝对粘度小于36000厘泊的各种流动性的液体,以及制成乳浊液或悬浮液。
[3]推进式搅拌器机械设计的主要内容是:确定搅拌轴的直径、搅拌器直径、搅拌器与搅拌轴的连接结构。
进行搅拌轴的强度设计和临界转速校核、选择轴的支撑结构及材料的选用。
由于介质具有一定的腐蚀性,搅拌装置的材料选用与反应罐主体材料相同的材料06Gr19Ni10 同一数字代号S30403。
由前三章的相关设计得知反应釜净直径D i =1500mm ,净高H=1900mm ;工作温度:25℃;工作压力:0.125MPa ;搅拌目的:搅拌均匀。
第3.1节 搅拌器形式的确定根据实际生产要求,初步设定搅拌器为两层搅拌,采用三叶开启涡轮式搅拌器(又称为螺旋推进式搅拌器)。
图3-1搅拌装置图3-2 推进式搅拌器搅拌器直径D j取标准值,即搅拌容器直径的三分之一:[4]D j=D i/3=1500m/3=500mm————————————(3-1)底间距(C)即搅拌器距容器底部高度,通常底间距与搅拌容器内径比值一般在0.05~0.3范围内选取[4]。
则C=(0.05~0.3)D j=15~150mm——————————(3-2)因为底间距比值越小,固相完全离底悬浮临界转数越小,所以在满足底层桨轴向排量的前提下,该比值尽量取得最小。
但是考虑到实际生产中容器底部会出现一定量的沉积物,C值不能太小[4];C值太大搅拌效果不足,结合实际取C=130mm搅拌器浸入搅拌容器液面下的深度(S),搅拌器浸入液体内的最佳深度为:[2]错误!未找到引用源。
——————————(3-3)对于双层搅拌器,搅拌器层间距(S p)与桨径之比一般为0.5~2范围内,由搅拌桨的轴向作用范围和反应釜的高度决定搅拌桨层数。