Průmyslové mixéry— Přehled
Míchání a směšování je jedním z klíčových operací v chemickém, farmaceutickém, potravinářském a ekologickém průmyslu. Například v továrně na syntetická vlákna jsou jako základní zařízení pouze dva polymerizační reaktory, zatímco pomocná míchací zařízení jako je zásobník pro přísady, roztavení, ředící zásobník a vyrovnávací zásobník je až 30. Při výrobě polymerních materiálů je 85% polymerizačního reaktoru jako základního zařízení zařízení pro míchání. Při výrobě farmaceutické fermentace, od pěstování semen až po klíčový proces fermentace, je téměř všechno zařízení pro míchání.
Vzhledem k širokému používání zařízení pro míchání se zaměřuje hlavně na experimentální výzkum makrofázových objemů jako je spotřeba energie, doba míchání a další v běžných míchácích pádlech v nejrovnoměrných systémech s nízkou viscositou a vysokou viscositou, například v nejrovnoměrných systémech s nízkou viscositou a vysokou viscositou. Ačkoli existují dlouhodobé zkušenosti s návrhem a souvislosti, které lze použít pro analýzu a předpověď směšovacích systémů, je stále velmi nebezpečné zvýšit směšovací reaktor přímo z laboratorního měřítka do průmyslového měřítka a dodnes je stále třeba postupným zesílením dosáhnout přenosu hmoty, přenosu tepla a směšování požadované směšovacím zařízením.
Vývoj nových zařízení pro míchání a směšování
V dvoufazových procesech, jako je fermentace, které zahrnují plynové kapaliny, se široce používají mixéry typu diskové turbiny pro rozptylování plynu. Od 80. let se výzkum těchto mixérů postupně prohloubil s vývojem zkušebních prostředků a výpočetní mechanicky kapalin. Společnosti a výzkumné jednotky také představily mnoho míchadel s nižší spotřebou energie a lepší rozptylováním plynu.
V polymerním průmyslu výzkum a vývoj vysoce účinných polymerizačních reaktorů vytvořil silnou sílu pro vývoj zařízení pro míchání. Pro polymerizační reaktory je třeba nejen dobrý směšovací výkon, ale také dostatečně velký stříh materiálu, a zároveň je třeba, aby se včasně odstranilo reakce tepla, aby měl míchací nádrž co nejvyšší možný přenos tepla. Osmové proudové mixéry často nesplňují tyto mnohostranné požadavky. Některé velké skupiny podniků, včetně petrochemického odvětví, jako je japonská společnost Sumitomo Heavy Machinery, Mitsubishi Heavy Industries atd., vynalezly z hlediska vývoje nových, vysoce efektivních polymerizačních reaktorů, jako jsou velké čepele, pan-energetické, čepele kombinované mixéry. Z hlediska celkového výkonu tyto mixéry vyváženě zohledňují směšování, stříhání, přenos tepla a přizpůsobivost kapalné viskozitě.
Velké množství zařízení pro míchání se používá pro operace s nízkou viskozitou a pevnou kapalinovou suspenzií, která vyžaduje, aby kola mohla poskytovat vysoký průtok axiálního oběhu s nízkou spotřebou energie. Tradiční loďské pohonné kolečka splňují tento požadavek, ale jejich lopaty jsou složité, obtížné vyrobit a větší.
Typ široké viskozitní oblasti mixér
Pro tradiční mixéry lze obecně rozdělit do dvou kategorií. Jedna třída je pádlové, turbo mixéry pro nízkoviskózní kapaliny a další třída je šroubové, rámové a další mixéry pro vysoké viskózní kapaliny. Avšak v mnoha procesech reakce, například v procesu polymerizace, je viskozita materiálu na začátku velmi nízká a s reakcí se viskozita zvyšuje. V tomto případě vzniká problém s výběrem mixéru. Pro tyto pracovní podmínky lze použít kombinované zařízení pro míchání, tj. střední nastavení míchadla pro nízkoviskózní kapaliny a zvýšení rámového míchadla pro vysoké viskózní kapaliny. Spustit centrální míchací zařízení při nízké viskozitě, zastavit rámový míchač, aby byl použit jako blok; Po zvýšení viskozity jsou současně aktivovány dvě sady zařízení, které pracují společně. Pohon kombinovaného zařízení pro míchání je však obecně složitější.
Zkušební technika proudění a výpočetní fluidická dynamika
Při hodnocení smíšení zařízení může existovat několik prostředků, jako je měření výkonu míchání, měření koeficientu přenosu tepla, měření času míchání atd., Ale základní hodnocení spočívá v měření průtoku materiálu v zařízení pro míchání. Jako jádro technologie míchání je zjistit, jaký druh průtoku je potřeba pro určitý typ směsi (např. pevná-kapalna suspenze, kapalna-kapalna disperse atd.), jaký mixér a jaké provozní podmínky lze použít k získání potřebného průtoku s * menší spotřebou energie. Využití pokročilých zkušebních prostředků a vytvoření rozumného matematického modelu pro získání rychlostních polí, teplotních polí a koncentračních polí v míchací nádrži má nejen velmi důležitý ekonomický význam pro optimalizaci návrhu míchacího zařízení, ale také pro základní výzkum zesílení a míchání s realistickým teoretickým významem.
Průmyslové mixéry- Vývoj technologií
Laserová Dopplerová rychlostní technika (LDV)
Technologie měření rychlosti zobrazení částic (PIV)
Elektronická tomografie (EPT)
Výpočtová mechanika kapalin (CFD)
Vzhledem k rozmanitosti systémů aplikací a složitosti vlastností průtoku materiálu se dlouhodobě měšování tekutin zkoumá experimentálními metodami makroměřina, jako je například výkon míchání. Přesný popis a simulace homogénních a nerovnoměrných procesů směšování a složitých procesů směšování a reakce spojování poskytuje teoretické pokyny pro optimalizaci a zesílení návrhu směšovacího zařízení a je důležitým směrem vývoje směšovací technologie. Aplikace nových měřicích a simulačních technologií uvádí hybridní technologie do nové fáze vývoje, která přímo přispěje k navrhování bezpečnějších a optimalizovaných procesních zařízení, zvýšení efektivity procesu a snížení rizika selhání a nakonec zvýšení produktivity reakce. Vývoj nových mixérů a inteligentní konstrukce zařízení pro míchání přispějí k efektivitě a pohodlí použití technologií pro míchání tekutin v průmyslu.
