中心龙卷流型搅拌槽固液悬浮特性

开发出一种新型高效节能搅拌设备———中心龙卷流型搅拌槽 ,对其固 -液悬浮特性的研究 ,采用试验方法测试固 -液悬浮临界转速 ,关联出临界转速方程 ,得出其放大规律。试验表明 ,中心龙卷流型搅拌槽固 -液悬浮性能优于标准搅拌槽 ,在相同条件下其临界转速低 。

中心龙卷流型搅拌槽的液-液混合特性

采用实验方法对中心龙卷流型搅拌槽液-液混合特性进行研究,测试无因次混合时间(Nt),得出Nt与混合雷诺数Re及体积功率P/V的关系曲线。实验表明,中心龙卷流型搅拌槽液-液混合性能优于标准搅拌槽,在相同条件下,其混合时间明显低于标准搅拌槽,同固液悬浮一样具有显著的节能降耗特性。

加高型中心龙卷流型搅拌槽液体搅拌性能研究

对加高型中心龙卷流型搅拌槽液体混合性能进行了实验研究。实验设备最大高径比为4／1,采用3种槽径、3种大小不同的挡板、两种桨叶形式。实验表明,加高型中心龙卷流型搅拌槽具有稳定的正常工作区,且在正常工作区内,功率准数与矮型中心龙卷流型搅拌槽相比无明显增大,与标准四挡板搅拌槽相比功率准数低,功率消耗少,具有节能降耗的作用。

中心龙卷流型搅拌槽流动特性的CFD研究

运用计算流体动力学(CFD)方法,对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行数值模拟,并且和标准搅拌槽进行了分析比较。结果表明:和标准搅拌槽相比,中心龙卷流型搅拌槽的功率准数较小,节能效果显著。流体流经导流板,可以获得较大的轴向速度,在槽中心可以形成理想的中心龙卷流,从而有利于固体颗粒的悬浮。

基于CFD的中心龙卷流型搅拌槽数值分析

中心龙卷流型搅拌槽是一种新型高效节能的搅拌设备,搅拌混合性能优良。运用CFD方法,对其内部流场进行数值模拟,分析比较了3种结构的导流板对槽内流体流动状况的影响,计算了搅拌功率准数并与已有研究成果进行了比较。计算结果表明:①中心龙卷流型搅拌槽的功率准数较小,节能效果显著。②导流板结构不同,对流场会产生比较大的影响。③导流板Ⅲ可在槽中心形成较为理想的中心龙卷流,有利于固体颗粒的悬浮。

桨叶型式对中心龙卷流型搅拌槽内流动场的影响

采用计算流体力学(CFD)对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行了数值模拟,从速度、压力、湍动能、功耗等方面研究三种不同的搅拌桨叶对搅拌槽工作性能的影响。研究结果表明:6PBDT在整个搅拌槽内速度分布相对较均匀;6SBDT在轴截面处的压力分布较为均匀,湍动能分布面积相对较大;在相同条件下,6SBDT所消耗的功率大,即槽内流体的混合性能最好。

折叶形自吸式气体分散器在中心龙卷流型搅拌反应器中的性能研究

介绍了一种新型、节能的用于自吸式中心龙卷流型搅拌反应器的折叶形气体分散器。借助CFD仿真模拟技术,对叶片竖直段高度分别为10、15、20mm的折叶形气体分散器和普通气体分散器进行液相单相流模拟。分析得出,安装有竖直边高度为10mm折叶形气体分散器的中心龙卷流型组合反应器有较好的气体分散性能和搅拌混合性能;15mm折叶形气体分散器可以避免搅拌死角的出现。

鱼尾形桨叶用于龙卷流型搅拌反应器的性能研究

介绍了一种新型、高效、节能的鱼尾形搅拌桨叶应用于龙卷流型搅拌槽中的组合反应器。龙卷流型搅拌设备兼有径向流和轴向流搅拌的特点,其最大的优势在于可以用较低的成本解决目前存在的一些高密度或高浓度固体颗粒悬浮操作技术上的难题。基于此,提出了对这种搅拌式反应器进行更进一步改进的方案。利用CFD技术对鱼尾不同的张开角度和挡板偏移条件进行了模拟,得到了尺寸优化的鱼尾形搅拌反应器结构。

不同倾角桨叶对中心龙卷流型搅拌反应釜性能的影响

中心龙卷流型搅拌反应釜是一种新型的、十分高效的搅拌设备。它利用中心龙卷流使流场内多相物质达到充分混合。运用计算流体力学的方法和ANSYS12.0的CFX软件对反应釜内流场特性进行数值模拟,主要通过模拟所得到的固体颗粒体积分布云图、速度矢量图、桨叶所在平面处的湍动能云图,来研究不同桨叶倾斜角、下,反应釜内部的固液两相流场分布、固体颗粒悬浮效果等。结果表明:桨叶倾斜角为90°即为直叶时,搅拌效果最佳。

新型自吸式多相搅拌槽临界悬浮特性的实验研究

在不通气的情况下,对新型多相搅拌槽进行实验,得出了其固相含量ω、颗粒密度ρ、搅拌槽内径D与临界悬浮转速Nc的关系,在相同条件下,与给定结构尺寸的标准搅拌槽对比了临界悬浮转速.结果表明,Nc随固相分率增加和粒径dp增大而增大,不利于达到良好的悬浮效果;固相颗粒密度越大,临界悬浮转速随之增大;槽径增大使达到悬浮状态的临界转速降低.该新型搅拌槽临界悬浮转速的关联式是N0.21c=6.3dp(gΔρ/ρL)0.45ω0.19/D0.55;同一固相分率下,新型多相搅拌槽的临界悬浮转速比标准搅拌槽降低了30%,在较低转速下就能使颗粒悬浮.

计算流体动力学用于搅拌槽内对数螺旋导流板结构的优化

运用计算流体动力学方法对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行数值模拟,研究了对数螺旋导流板角度、极角角度、初始半径、导流板高度对搅拌槽内流场的影响,以优化设计用于生产纳米氧化镁的搅拌槽导流板结构.结果表明,对数螺旋导流板几何尺寸对宏观流场影响显著,当搅拌槽内径300 mm、桨叶为六直叶圆盘搅拌桨、对数螺旋导流板角度45°、极角角度60°、初始半径20 mm、导流板高度30 mm时,搅拌槽内整体流场形成2个循环流动,龙卷流效果明显,混合性能较好,并在纳米氧化镁制备实验研究中得到验证.