淤浆聚合釜中三种桨型固液分散性能的比较

• 作者: 叶晓峰 曹育才 王修纲 路庆华 郭潞阳
• 来源期刊: 化学反应工程与工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 计算流体力学 数值模拟 固液分散 聚合釜 搅拌桨 浓度场方差
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 358-367
• 页数: 10页
• 分类号: TQ027.3|O362
• 字数: 3669字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2019.04.0358.10

摘要

为考察淤浆聚合釜桨叶形式及转速对釜内液固分散性能的影响,建立了锥形釜体内锚式桨、螺带桨和斜叶桨的固液分散计算流体力学(CFD)模型和冷模实验.3种桨型的模拟扭矩与实验值平均误差在10％以内,模拟所得浓度场与摄像实验所得的固含率分布规律一致,模拟结果较为可靠.研究结果表明:搅拌功率随转速增大而增加,相同转速下三者功耗从大到小的顺序为锚式桨、螺带桨和斜叶桨;相同雷诺数(Re)下三者固液功率准数从大到小的顺序为斜叶桨、螺带桨和锚式桨;达到相同的浓度场方差的功耗从大到小的顺序为锚式桨、螺带桨和斜叶桨.以特征线上浓度分布行为判定,3种桨型均存在混合程度的临界转速;以浓度场方差为量化指标,3种桨型均存在最优固液分散转速.结合两者,锚式桨的实际操作转速推荐范围为120～480 r/min,螺带桨为240～600 r/min,斜叶桨为120～600 r/min.