双搅拌高效澄清萃取槽澄清度的因次分析

提出了"双搅拌新型高效分离萃取槽"的新概念,即在澄清室增加搅拌装置,通过选择适当的搅拌条件,提高萃取过程水相与有机相的澄清分离速率,从而达到提高萃取设备效率的目的.设计了一套双搅拌萃取水模型实验装置,采用冷态模拟手段研究不同搅拌条件下搅拌离心场及重力场耦合作用对萃取槽澄清室中水油两相分离效果的影响,并结合实验数据,建立了实验范围内的开式45°涡轮桨的澄清度与搅拌转速、离底距离、搅拌桨距溢流口距离之间的准数方程.经实验验证,计算值与实验值吻合良好.

双搅拌高效澄清萃取槽澄清室流动特性的数值模拟

利用商用CFD软件FLUENT 12.0,采用Eulerian多相流模型及Morsi-Alexander相间曳力系数模型耦合,对新型双搅拌澄清萃取槽澄清室流体流动特性进行数值模拟.结果表明:澄清室增加搅拌能有效缩短分散带厚度的稳定时间,能降低水相出口油相夹带值,能加速油、水两相的澄清分离.数值模拟得到的澄清室水相速度矢量图与PIV实测得到的速度矢量图趋势保持一致,进一步说明澄清室内加搅拌能有效抑制回流,提高油、水两相分离效率.

海上油田聚合物熟化过程双搅拌器的优化

自渤海油田实施聚合物驱油以来,海上油田注聚配注系统为适应海上作业条件和聚合物性质在持续优化。由于搅拌设备对聚合物的溶解熟化起着至关重要的作用,因此,熟化过程搅拌系统的优化一直是配注系统优化设计的一个重要方向和一项重要工作。文中在聚合物溶解熟化过程内外组合搅拌器流场特性数值模拟基础上,开展了室内优化实验,实验结果表明:采用同向运转翼型搅拌器KCX和较低转速锚式搅拌器MS的内外组合双搅拌,可显著提升聚合物溶解熟化速度,与数值模拟结果基本一致。

双搅拌釜中油酸臭氧氧化裂解的传质-反应动力学

壬二酸是一种重要的精细化工中间体。本试验在双搅拌釜内,研究了油酸臭氧氧化裂解制取壬二酸两步气液反应的传质-反应动力学。结果表明:第一步臭氧化反应为快速拟一级反应,当温度为305 K时,该反应的二级反应速率常数k_2=2.32×10~4m^3·kmol^(-1)·s^(-1),增强因子E与液相油酸浓度c_(BL)的关系为:E=402.7c_(BL)^(1/2)(R^2=0.98);第二步臭氧氧化物氧气氧化裂解反应也为快速拟一级反应,当温度为363 K时,该反应的二级反应速率常数k_2=2.06×10~4m^3·mol^(-1)·s^(-1),增强因子E与臭氧氧化物浓度c_(BL)的关系为:E=346.6 c^(BL)^(1/2)(R^2=0.95)。研究结果将为油酸氧化裂解制取壬二酸的气液反应器的设计提供依据。

双搅拌釜中半胱氨酸亚铁溶液吸收NO的传质-反应动力学

以半胱氨酸亚铁络合物Fe(Ⅱ)(CyS)2作为吸收剂,在双搅拌釜内探讨了NO吸收反应动力学.实验结果表明:在pH=8·0,T=323K实验条件下,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO气体为快速拟一级反应,得到二级反应速率常数k2=1·18×105m3·mol-1·s-1.3种理论模型即膜模型、Danckwerts表面更新模型、Higbie渗透模型应用于该拟一级反应,增强因子的计算结果是相同的.实验获得的增强因子与模型计算值吻合较好,最大相对偏差不超过13%.

双搅拌釜中脱硫催化剂再生的传质反应过程

在双搅拌釜中，考察了ＴＨＳ、ＡＤＡ、ＴＦ三种催化剂的再生氧化传质速度随液相传质系数变化的规律，并以传质效果最好的ＴＨＳ为对象，进一步考察了催化剂浓度、温度、ｐＨ等因素对其再生氧化传质速度的影响。研究了用液相催化氧化法脱硫化氢的催化剂再生的传质反应过程。

用磁力驱动双搅拌反应器研究磷酸氨化的宏观动力学

用磁力驱动双搅拌反应器研究磷酸氨化的宏观动力学崔萍，刘期崇，王建华（成都科技大学化工系，成都６１００６５）关键词：双搅拌反应器，磷酸氨化，宏观动力学１前言用“料浆浓缩法￣［１］（简称料浆法）生产磷铵，已在我国迅速推广。外环流氨化反应器，即快速氨化蒸发...

双搅拌反应釜NaClO_(2)同时脱硫脱硝的宏观反应动力学研究

采用自行设计的小型双搅拌反应釜,以NaClO_(2)溶液为吸收剂,在保持气液传质界面面积不变的条件下开展了模拟烟气同时脱硫脱硝的反应动力学研究。研究了溶液pH、反应温度以及SO_(2)、NO和NaClO_(2)初始浓度对SO_(2)、NO和NO_(x)反应速率的影响,并得到NO和SO_(2)的反应级数和反应速率常数。结果表明:在一定范围内适当升高反应温度和降低溶液pH均有利于NO_(x)反应速率的提高;NO初始质量浓度对SO_(2)反应速率的影响不显著,但随着NO初始质量浓度的增大,NO和NO_(x)的反应速率提高;随着SO_(2)初始质量浓度的增加,SO_(2)的反应速率增大,而NO_(x)反应速率呈先增大后变化减缓的趋势;NO和SO_(2)的反应级数分别为0.699和0.843,反应速率常数分别为6.30 mg^(0.301)/(m^(2.903)·s)和2.20 mg^(0.157)/(m^(2.471)·s)。

气液双搅拌无梯度反应器混合及传质特性的研究

本文设计和制作了气液双搅拌无梯度反应器，安装了实验设备，实验考察了该反应器的混合特性及传质特性，为气液反应过程的开发及开展动力学研究奠定了基础。

m-tec多功能建筑工地喷涂双搅拌泵DUOMIX

介绍m-tec多功能建筑工地喷涂双搅拌泵DUOMIX,该双搅拌泵具有优异的搅拌性能、轻便的机身、对材料配方更宽的适应性、出色的泵送距离和高度、高效率的喷涂等优点,在国内墙面材料喷涂施工方面受到越来越多的欢迎和肯定。

应用于建材行业的双搅拌反应器

应用于建材行业的双搅拌反应器康兆娟张永学（沈阳防水总公司装饰涂料厂１１０１４１）（沈阳防水总公司研究所建筑材料生产过程中，经常采用搅拌式反应器。该设备中搅拌浆的型式直接影响搅拌效果，为此引进了一种新型搅拌式反应器即双搅拌反应器。以下就其搅拌浆型式、旋...

桨叶结构参数对双行星搅拌混合过程的模拟影响

为探究双行星搅拌机桨叶结构参数对锂电池浆料混合过程的影响,以3 L锂离子电池浆料双行星搅拌机为研究对象,采用standard k-ε模型,通过动网格法开展结构参数对搅拌过程中混合特性影响的数值模拟。结果表明:桨叶的结构参数对循环性能、剪切性能和功率特性均有影响,随着桨叶螺旋角的增大,双行星搅拌机的轴向循环能力提高,径向循环能力降低,且增大螺旋角与减小间隙会增强搅拌机的剪切性能同时增大功耗;在3个混合性能评价指标中,剪切性能受影响最显著,结构参数对剪切特性影响的主次顺序为桨叶螺旋角>桨叶间隙。通过正交试验分析,最优组合为桨叶螺旋角50°、桨叶间隙6 mm。

新型双主轴搅拌摩擦焊设备结构可靠性研究

为了实现厚板铝合金等轻量化板材的高效高可靠连接,双主轴搅拌摩擦焊技术应运而生,但是目前适用于双主轴搅拌摩擦焊接的设备并不成熟。针对双主轴搅拌摩擦焊技术,设计了一种新型双主轴搅拌摩擦焊设备,利用ANSYS Workbench软件对所设计设备的机身和主轴进行了静力学分析,校核了机身和主轴的刚度与强度,并通过模态分析研究了设备的振动响应特性,验证了设备的结构可靠性。结果表明:在额定工况下,机身最大形变量0.55 mm,主轴安装位置形变量约0.20 mm;主轴最大形变量1.73μm,最大应变1.97×10^(-4),最大应力20.64 MPa。机身以及主轴的强度与刚度均满足双主轴搅拌摩擦焊连接工艺需求。主轴安装位置和丝杠等重要位置最大应力约20 MPa,远小于机身材料的许用应力。机身的1阶固有频率为53.58 Hz,主轴的1阶固有频率为3 387.0 Hz,避开了电机的工作频率,设备工作过程中振动稳定,不会发生共振现象。

新型双搅拌高效澄清萃取槽中多相流体动力学的数值模拟

采用k-ε湍流模型与Eulerian多相流模型耦合,选择Morsi-Alexander相间曳力模型,对高效澄清萃取槽中液-液两相流做了数值模拟。对不同条件下萃取槽水相出口中油相杂质含量做了详细考察。结果表明:在不同入口流量、不同澄清室搅拌转速、不同搅拌桨离底高度条件下物理实验与数值模拟所得到的水相出口油相杂质含量整体趋势保持一致。澄清室增加搅拌装置能有效降低水相出口油杂质含量,加速油、水两相的澄清分离。通过数值模拟确定了实验条件水油两相入口流量分别为40和80 L·h-1、搅拌转速10 r·min-1、澄清室内搅拌桨离底高度9 cm时水油两相达到了最佳的澄清分离效果。在其他条件一定的情况下,粘度越低,两相间界面张力越小,沉降分离效果越明显。而粘度越高,两相间界面张力越大,搅拌加速分离的效果越明显。

6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及力学性能

采用双轴肩搅拌摩擦焊接方法对4.5 mm厚6005A-T6铝合金型材在较高焊接速度下进行了对接试验。结果表明,较高的焊接速度下仍可获得外观及性能优良的接头,但易出现隧道型缺陷及裂纹缺陷。在试验参数下,接头性能与WP(焊接速度与搅拌头旋转速度的比值)有密切关系:接头抗拉强度随着WP值的增大基本呈现先增大后减小的趋势,在搅拌头转速为1 400 r/min以及焊接速度为1 400 mm/min时获得强度较高的接头,其抗拉强度为231 MPa,是母材强度的77%。断口扫描结果显示,在试验参数下,接头断裂方式随着WP值的增大由塑性断裂逐渐变为包含沿晶断裂、韧性断裂、解理断裂的混合型断裂。

新型大双叶片搅拌器功率与混合特性的数值模拟

针对过程工业体系特性复杂多变的特点,开发了新型大双叶片宽适应性搅拌器,并建立了描述其流动、混合过程的综合数学模型,模拟分析了搅拌釜内的功率特性、流场特性和混合特性。模拟结果表明:新型大双叶片搅拌器所形成流场中存在着上部叶片区域循环流、下部叶片区域循环流以及纵贯全釜的整体循环流;随体系黏度增加,新型大双叶片搅拌器所产生流场的轴向速度、径向速度和切向速度均波动趋缓,且仍保持良好的功率与混合特性,对流态和黏度具有宽适应性;对新型大双叶片搅拌器而言,近液面加料方式不利于整体混合,适宜的加料点应在上下叶片之间,以缩短混合时间;在消耗相同单位体积功率的前提下,新型大双叶片搅拌器较同尺寸规格的FZ搅拌器的混合效率更高,具有高效节能的竞争优势。模拟结果对改进和优化新型大双叶片搅拌器的结构与运行具有参考价值。

新型大双叶片搅拌器的实验研究与结构优化

针对过程工业体系复杂多变的特点，开发了新型大双叶片宽适应性搅拌器，且通过实验建立了不同结构参数下的单位体积功率与混合时间数的关系曲线，确定了新型大双叶片搅拌器的优化结构，并与目前工业上应用较广的双螺带搅拌器和FZ搅拌器进行了对比。实验结果表明，新型大双叶片搅拌器的混合时间数随单位体积功率的增加而下降，但下降幅度在高黏体系中会变小；在消耗相同单位体积功率的前提下，当新型大双叶片搅拌器的结构为上下叶片全开栅格、互成45°夹角、轴向间距比0．09、离底距离比O．19～0．24时，其混合时间数较小，混合速率较快；在达到相同混合效果的前提下，新型大双叶片搅拌器较同规格的双螺带搅拌器和FZ搅拌器的功率消耗更少，节能效果明显。此外，新型大双叶片搅拌器开设栅格必须兼顾强度的要求。

1m^3双卧轴混凝土振动搅拌机的试验研究

振动搅拌是一种值得探索的新的搅拌技术,但目前该技术还未能得到工业应用。为解决这一难题,本文设计了1 m3双卧轴混凝土振动搅拌机,采用振动与强制搅拌相结合的方案,振动结构与搅拌结构设计为同一装置,发挥了强制搅拌与振动活化混凝土的优势。试验结果表明:较合理的振动参数是振动频率142.1 s-1,振幅1.5 mm;对试验的C20混凝土,振动搅拌较佳的净搅拌时间为40 s,普通强制搅拌较佳的净搅拌时间为50 s。在此条件下,振动搅拌与普通强制搅拌相比,其7 d硬化混凝土试块的平均抗压强度值提高了约38.8%,28 d硬化混凝土试块的平均抗压强度值提高了约21.5%;同时,振动搅拌能够在保证所需混凝土抗压强度的条件下节约水泥用量10%以上,此时硬化后的混凝土7 d抗压强度为17.60 MPa,28 d抗压强度为33.23 MPa,满足混凝土强度的设计要求。

双卧轴搅拌机叶片排列的试验

根据双卧轴混凝土搅拌机内物料运动的特点,分析了搅拌叶片不同排列方式对混凝土搅拌质量的影响,得出了搅拌叶片的合理排列方式,并进行了试验验证。结果表明:搅拌叶片的排列应保证物料在整个拌筒空间内循环流动,以及在中央主搅拌区内最大限度的逆流运动;搅拌叶片的最佳排列方式为正反排列。

双螺旋轴搅拌机性能试验

传统的双卧轴搅拌机存在混凝土容易抱轴、搅拌低效区、物料运动不流畅等问题。为解决这些问题,提出了一种新型的强制式混凝土搅拌机——双螺旋轴搅拌机,并对双卧轴搅拌机与双螺旋轴搅拌机各自特点进行了分析。对比试验结果表明:螺旋轴搅拌机搅拌混凝土20 s时的抗压强度,比双卧轴搅拌机搅拌混凝土30 s时的抗压强度提高2.4%;在相同的搅拌条件下,双螺旋轴搅拌机搅拌混凝土时电机电流平均值比双卧轴搅拌机降低6.9%。