筒式搅拌器的研制及其搅拌性能研究

论文摘要

化工设备在化工、炼油、轻工等生产技术领域中的应用十分广泛。一些高新技术领域,如航空航天技术、能源技术等,也离不开化工设备。化工,特别是精细化工生产中,搅拌设备的应用非常广泛,搅拌器选用是否合理,将直接影响到化学反应的收率与能耗,因此合理选用搅拌器在工程设计中是不可忽视的。搅拌器适用于各种物性和各种操作条件的反应过程,应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、医药、涂料、农药、化肥、废水处理等行业。实验室中的搅拌反应器可小至数十毫升,而污水处理、湿法冶金等工业大型反映设备可达数千立方米。除用作化学反应器和生物反应器外,搅拌反应器还大量用于混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。本课题对搅拌器直径d和罐体直径D的使用范围,搅拌器的转速,搅拌功率,介质粘度范围、搅拌时间和搅拌器的流型进行了研究,并与传统的推进式和涡轮式搅拌器进行了比较。结果表明,搅拌功率比推进式、涡轮式搅拌器的功率略小,但搅拌时间与推进式、涡轮式的相比,搅拌时间缩短了一半左右,效率提高了100%以上,经济效益十分显著。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 绪论
• 一、搅拌器简介
• 二、 搅拌器的选用
• 三、常用搅拌器的流型与分类
• 四、常用搅拌器的性能及其优缺点
• 五、搅拌器的发展趋势
• 六、选题的意义及本文的主要研究内容
• 第一章 筒式搅拌器搅拌原理分析
• 1.1 筒式搅拌器受力分析
• 1.1.1 搅拌器材料的选择
• 1.1.2 搅拌器受力状况分析
• 1.2 筒式搅拌器搅拌原理分析
• 1.2.1 液体质点在筒式搅拌器的圆筒中的运动情况分析
• 1.2.2 筒式搅拌器基本方程式的推导
• 1.3 筒式搅拌器流型分析
• 1.4 筒式搅拌器转速达到一定值而产生气泡现象的讨论
• 1.5 本章小节
• 第二章 筒式搅拌器实验研究
• 2.1 筒式搅拌器的设计
• 2.2 实验设备与实验材料
• 2.2.1 实验设备
• 2.2.2 实验材料
• 2.3 实验数据采集
• 2.3.1 三种搅拌器在不同直径比下扭矩与转速的关系
• 2.3.2 不同直径比下三种搅拌器反应时间的关系
• 2.3.3 不同转速下扭矩与粘度的关系
• 2.3.4 采集不同粘度下，扭矩与转速的关系曲线
• 2.3.5 混和效率数的数据采集
• 2.4 本章小节
• 第三章 实验数据分析与讨论
• 3.1 三种搅拌器反应时间与扭矩对比
• 3.2 三种搅拌器反应时间和此时功率的对比
• 3.2.1 反应时间比较
• 3.2.2 功率比较
• 3.3 筒式搅拌器粘度适用范围分析
• 3.4 三种搅拌器混和特性分析
• 3.5 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要