45KW搅拌测试平台的设计文献综述
2020-05-28 23:15:42
一、课题研究的背景及意义 搅拌作为过程工业的基础单元操作,被广泛用于化工、冶金、医药、食品、生化、环保、涂料等工业。
搅拌设备在这些工业过程中占工艺设备的比重也比较大。
比如在化工诸多合成工艺中,搅拌设备占反应设备的90%,占整个工艺设备的5%-25%[1]。
目前研究搅拌器性能的实验平台较少,且存在一些问题[2-5],具体表现在:①更换不同桨叶时,搅拌轴起降人工化,不能保证每次实验时搅拌器都处在中心轴线上;②不能根据搅拌釜大小体积的变化在容器中心垂直方向上进行搅拌桨叶高度的调整;③釜体材料为全玻璃,玻璃材料不易密封且容易破碎,不利于安装粘度、密度等相关传感器;④搅拌釜的下风头多为平底封头,釜径小,釜体的结构与容积与实际工业应用的搅拌釜相差较大,导致在应用放大技术时出现较大偏差;⑤不能在带有腐蚀及其他一定压力的介质中进行搅拌器搅拌性能测试。
二、国内外研究概况 搅拌测试平台主要由釜体、搅拌传动装置、搅拌轴与桨叶升降系统、测试仪器与控制柜几大部件组成。
2.1 搅拌测试平台的设计概况 在研究中主要为① 对釜体结构及筒体部分的材质进行优化;② 对搅拌轴升降系统进行优化。
多数则采用的的是搅拌轴的液压升降系统。
周勇军[6]等研究的搅拌性能测试平台的筒体部分采用厚度为15mm的有机玻璃制成,根据搅拌介质及工况的要求,釜体部分可更滑为钢化有机玻璃材质的筒体。
利用理智凸显测速技术(PIV)和数字粒子图像测速技术(DPIV)等观察筒体内液体的流畅及流速。
釜体的上封头采用平封头,由不同规格的垫板嵌套组成,在保证密封的同时,也方便对不同搅拌轴、搅拌桨叶进行更滑;釜体下封头为工业应用较广的标准不锈钢椭圆形封头。