论文摘要
带导流筒搅拌反应器广泛应用于石油化工、冶金、生物、环保等工业过程,对导流筒结构对固相悬浮效果的影响的研究,对研发新型高效导流筒装置具有重要的意义。实验中使用内径为0.8m浅锥底导流筒搅拌槽,导流筒直径分别为0.2m、0.256m、0.32m,采用三叶翼形轴流桨,固相采用玻璃珠颗粒（p=2500Kg·m-3） dp=100μm、525μm、900μm与树脂颗粒（p=1500Kg·m-3） dp=400μm、700μm,以自来水为液相。对不同结构（直径、离底高度）导流筒装置中液相体系进行研究,得到有不同结构导流筒反应器的功率准数、循环流量准数,比较出不同结构导流筒装置对功率准数和循环流量准数的影响；应用红外浊度仪测量液体的固相浓度,得到体系的固相分布；通过观察法,测量不同结构（直径、离底高度）导流筒装置中临界离底悬浮转速,对比出不同结构导流筒装置对固相离底悬浮效果的影响及临界离底悬浮转速随浓度的变化关系；分析不同结构导流筒装置对循环流量和固相临界离底悬浮转速的影响,得出最优结构导流筒装置。同时应用CFX软件对该体系固液两相进行模拟,并与实验结果进行了比较,结果表明对带导流筒搅拌槽内的固液两相的模拟是成功的。在清水中的研究结果表明：导流筒离底高度对功率准数没有影响,但对循环流量准数有明显的影响,当CD<60mm即Ss/S<1.25时,循环流量准数发生突变,降低幅度达30%；导流筒直径增加,循环流量准数略有增加,对功率准数没有影响；在固液两相研究体系中,导流筒离底高度CD对固液悬浮效果有明显的影响,当CD=150mm-170mm时固相达到临界离底悬浮时所需的转速最小；以完全离底悬浮为判据,直径为D1=0.25T导流筒最优,D1=0.32T导流筒装置次之,D1=0.40T导流筒装置耗能最多；以全槽均匀混合为判据,在相同功率输出的情况下,D1=0.40T装置混合效果略优于D1=0.32T装置,远优于D1=0.25T装置。
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标签：导流筒搅拌槽论文; 循环流量准数论文; 功率准数论文; 固相浓度分布论文; 临界离底悬浮转速论文;