新型寬適應(yīng)性攪拌器的開發(fā)與研究.pdf

1、化工、制藥、輕工等行業(yè)中的反應(yīng)（如聚合反應(yīng)等）操作中，反應(yīng)介質(zhì)的粘度是隨著反應(yīng)進程而變化，粘度變化范圍在幾mPa.s到幾Pa.s，因此反應(yīng)過程對攪拌器的要求不僅要有良好的混合性能，而且能夠?qū)ξ锪咸峁┳銐虼蟮募羟辛?，同時為了及時移除反應(yīng)熱，還需要攪拌槽具有良好的傳熱能力，傳統(tǒng)攪拌器往往不能很好的滿足上述要求。本文設(shè)計一種新型的大雙葉片式攪拌器，采用實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進行研究，得到了該攪拌器的功率、流場和混合等相關(guān)參數(shù)，為工業(yè)的實際

2、應(yīng)用打下了很好的基礎(chǔ)。
　　 本文首先在0.8Pa.s和5Pa.s粘度體系下進行功率特性和混合特性實驗，對新型攪拌器有關(guān)參數(shù)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。實驗結(jié)果表明:上下槳葉之間的最優(yōu)夾角為45°、最優(yōu)離底距離為50mm、最優(yōu)開柵格數(shù)量為6、最優(yōu)上下槳間距為25mm和沿后彎式折邊板排出方向旋轉(zhuǎn)更好。
　　 再與常用于中、高粘度體系的雙層MIG式攪拌器和螺帶式攪拌器作比較，以綜合驗證新型攪拌器在混合、剪切和對介質(zhì)粘度的寬適應(yīng)性。實驗

3、結(jié)果表明:無論在低粘體系還是在高粘體系，在達到相同的混合效果前提下，新型攪拌器所需消耗的能量最少，節(jié)能效果非常明顯。
　　 然后在非牛頓流體CMC(14.9％)中用Metzner-Otto實驗法求得最優(yōu)結(jié)構(gòu)新型攪拌器的Metzner常數(shù)為84.283，比雙層MIG式和螺帶式攪拌器的Metzner常數(shù)更大，說明在相同介質(zhì)和轉(zhuǎn)速下，新型攪拌器能夠?qū)ξ锪咸峁└蟮募羟辛Α?br>　　 本文最后用CFD數(shù)值模擬的方法對最優(yōu)結(jié)構(gòu)新型攪拌