除挡板外,装置内的附件,如蛇管、导流筒等,也起到一定的挡板作用。实验室反应釜的挡板在工业生产中的安装应尽量接近完全封闭。在附加速度不变的情况下,附加件的轴功率仍然保持恒定,这就是所谓的“全挡板”状态。通常,径向安装宽度为四挡板釜直径即可满足此条件。一起来看看实验室中反应釜挡板在叶轮的搅动下是如何工作的。
为叶轮提供外力,产生自转运动,先将机械能传给附近一小块区域内的流体,使反应釜内的高湍动,随着湍动旋涡的扩散,一股高速的喷流开始推动周围缓慢流动的液体,沿着一定路径,在反应器中作大范围的胜体循环流动,这样的循环流动路径形成搅拌釜内浓体的流型。可以形成不同的流型,叶轮分为轴流式和径流式两种。轴流式叶轮,我们称之为轴流式叶轮,是指轴向流出液体的叶轮;径向流出液体的叶轮,是轴向流出液体的叶轮。在液体过程中,轴向流通常是对液体产生上下翻动的循环作用,径向流主要是对液体产生冲击作用,反应釜属于轴向流式叶轮有推进器、斜流桨等,径向流则有涡轮、平桨等。
反应罐的挡板及其作用:当叶轮搅动较小的液体时,由于叶轮高速旋转,在离心力的作用下产生切向流动,把液体甩向器璧,沿着圆柱体向上,中心液面自然下落,在圆柱体内形成一个大凹陷,这种现象称为“打涡”。搅拌器中的搅拌轴转动时,不能很好地混合,如果搅拌系统存在多相体,就有可能产生分相或分层现象;高枯度液体在此时会吸入大量空气,使液层表面密度降低,从而使搅拌器轴受到不同程度的受力,因此,一般应尽量避免“打涡”。釜壁周围可设置隔板(通常为四个),使水流通过釜壁变为轴向流动或径向流动。
当反应釜内装上一块挡板后,液体在纵切平面内呈螺旋形流动时,在挡板阻截作用下,形成一条垂直液面的上下折流,此时,液体被压入轴心方向,消失于凹槽内。搅拌器在釜内产生的流型,与系统的混合效果、热效应、传质效应密切相关,而搅拌流型的大小不仅取决于搅拌器自身的性能,还受釜内附件和安装部位的影响。以上就是实验反应釜叶轮搅拌挡板所起的作用,希望对大家有所帮助。
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