偏心双桨搅拌流场及效果分析

• 作者: 孔祥征 张慧敏 胡守明
• 来源期刊: 化学反应工程与工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 偏心搅拌 双层桨叶 开启涡轮式搅拌釜 流场模拟 粒子图像测速法
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 49-54,64
• 页数: 7页
• 分类号: TQ027.3
• 字数: 2696字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2017.01.0049.06

摘要

生产工艺中需要聚苯乙烯粒子在液相苯乙烯中均匀悬浮与混合,要求底部固相不堆积,固相浓度分布均匀.为了达到理想的搅拌效果,本文研究了双桨的偏心率及转速对搅拌混合效果的影响.以底部椭圆封头,无挡板的反应釜和双层6折叶的开启涡轮式搅拌器为研究对象,用Fluent软件对搅拌器偏心时水的搅拌流场及聚苯乙烯粒子-苯乙烯固液搅拌进行数值模拟.模拟了不同偏心率和转速对搅拌流型、聚苯乙烯粒子浓度分布及能耗的影响,并用粒子图像测速法(PⅣ)实验验证水的搅拌流场.结果表明,偏心搅拌可使流体速度得到增加,桨叶下方的搅拌死区得到有效抑制;偏心率增大导致两侧的速度偏差越来越大,能量分布不均匀;偏心搅拌的聚苯乙烯粒子浓度分布比对中搅拌的更为均匀,可改善粒子在苯乙烯中的悬浮效果;相同搅拌效果的情况下,偏心率为0.15的功率消耗是对中搅拌的85％;对该固液搅拌时的最佳偏心率和最佳转速分别为0.15和95 r/min,此时固液搅拌混合效果最好,固相浓度分布最为均匀,消耗功率相对较少.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张慧敏	上海应用技术大学机械工程学院	28	123	6.0	10.0
2	胡守明	上海应用技术大学机械工程学院	4	13	2.0	3.0
3	孔祥征	南京工业大学机械与动力工程学院	1	6	1.0	1.0