攪拌器中的流型流場介紹
攪拌器內的流型取決于攪拌方式,攪拌器、釜、擋板等的幾何特征,流體性質以及轉速等因素。在一般情況下,攪拌軸安裝在釜中心時,攪拌將產生三種基本流型:1.切向流;2.軸向流;3.徑向流。上述三種基本流型,通常可能同時存在。其中,軸向流與徑向流對混合起主要作用,而切向流應加以抑制,可通過加入擋板削弱切向流,以增強軸向流與徑向流。
在無擋板的攪拌容器中,攪拌器偏心安裝可以獲得較好的攪拌效果。而在大型油釜中,若采用攪拌器側面插入安裝方式,通常可獲得較好的釜內整體循環。該場合若采用側面射流混合方式,也可得到相似的混合效果。
攪拌器內進行的是三維流動,且流動具有隨機性,因而其流動狀況非常復雜:對這種流動的研究方法有兩種,即試驗測量方法與數值模擬法。
流場的測量通常采用畢托管法、熱線流速計法、照相法、激光多普測速儀法和圖像分析法等測速技術,可測出攪拌器內任意點的時均速度與脈動速度。然后以描述湍 流的雷諾方程為基礎,天津攪拌器,加上不同的方程封閉假定與過程的簡化假定,求解雷諾方程。可從理論上計算攪拌釜內各點的速度:對釜內各點的時均速度與脈動速度數據加以處理,可獲得攪拌釜內的流型、速度分布、剪切速率分布、能耗速率分布等重要的流體力學特征量:
流場數值模擬測量攪拌器內的流場的試驗裝置一般都很昂貴,且流場的測量是相當費時的,故對于攪拌器往往只能實驗地獲得局部流場信息。近年來,隨著計算機技術 的進步,用計算流體力學的方法對攪拌器內流場進行數值模擬的研究越來越多,從高黏層藏到低黏湍流,從兩維流場到三維流場都開展了大量研究計算。目前,槳式攪拌器,已能對簡單的攪拌器和流變行為簡單的液體所形成的流動場,用計算機進行模擬。
打旋過程中所產生的作用力會加速化工攪拌器的振動,影響其使用壽命。
打旋現象的產生,一般情況下,化工攪拌器的工況,必須同時滿足以下條件:
1.攪拌槽為平底圓形;2.槽壁光滑,無擋板;3.葉輪安裝在中心;4.液體粘度小。
既然我們知道了引起打旋現象的原因,打旋現象又會帶來不良后果,那么,我們要如何避免打旋現象呢?
,在槽壁安裝擋板,擋板不是隨便安裝的,其尺寸和數量都要根據化工攪拌器中所攪拌的液體的要求而確定,立式攪拌器,因為化工攪拌的原理就是為流體提供流動場,使化學物質在這個流動場內實現化學反應,所以我們在安裝擋板時,就要考慮,其產生的流動場是否符合化學反應的要求。
第二,電廠攪拌器,如果不方便安裝擋板,那么就不要將葉輪安裝在中心位置,并且還要在垂直方向上產生一定的傾斜角度,這樣也可以有效防止打旋現象的發生。
攪拌器中的機架安裝組配
立式攪拌器傳動裝置是通過機架安裝在攪拌器封頭上的,機架內應留有足夠的位置,以容納聯軸器、軸封裝置等部件,并保證安裝操作所需要的空間。大多數情況下,機架中間還要安裝中間軸承裝置,以改善攪拌軸的支承條件。
機架下端采用螺柱與安裝底蓋連接,機架的公稱直徑一般等于或小于安裝底蓋的公稱直徑。
機架的型式可分為無支點機架、單支點機架和雙支點機架。當攪拌器具備下列條件之一時,可選用單支點機架:
①電動機或變速器有一個支點,經核算可承受攪拌軸的載荷;
②設置底軸承作為一個支點;
③軸封本體設有可以作為支點的軸承;
④在攪拌器內,攪拌軸中部設有導向軸承,可以作為一個支點。
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