《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第3章 液体搅拌

第三章 液体搅拌 3.1概述 3.2混合机理 3.3搅拌器的性能 3.4搅拌功率 3.5搅拌器的放大 3.6其他混合设备
第三章 液体搅拌 3.1 概 述 3.2 混合机理 3.3 搅拌器的性能 3.4 搅拌功率 3.5 搅拌器的放大 3.6 其他混合设备

3.1概述 工业背景:回 搅拌目的:回 (1)互溶液体的均匀混合、多相物体的分散和接触 如:气泡分散于液体中; 液滴分散于不互溶液体中: 固体颗粒悬浮于液体中 (2)强化传质 (3)强化传热 搅挣装置进化学反应 1.搅拌槽2.搅拌器3.加料管4.电动机5.减速翯 6.温度计套管7挡板8.搅拌轴9.放料阀
1.搅拌槽 2.搅拌器 3.加料管 4.电动机 5.减速器 6.温度计套管 7.挡板 8.搅拌轴 9.放料阀 3.1 概 述 工业背景: 搅拌目的: (1)互溶液体的均匀混合、多相物体的分散和接触 如:气泡分散于液体中; 液滴分散于不互溶液体中; 固体颗粒悬浮于液体中 (2)强化传质 (3)强化传热 搅(4 拌)促进化学反应 装置:

3.1.1搅拌器的类型 机械搅拌器 管道机械搅拌器 旋浆式 螺带式 结构< 管道混合器 射流混合器 气流搅拌 按工作原理可分两大类: 锚式搅拌器 框式搅拌器 旋桨式:旋桨(动画)、螺带式(动画)、 锚式(动画)、框式(动画) 涡轮式:涡轮(图)、平直叶(动画) 涡轮式
按工作原理可分两大类: 旋桨式:旋桨(动画) 、螺带式(动画) 、 锚式(动画) 、框式(动画) 涡轮式:涡轮(图) 、平直叶(动画) 旋浆式 锚式搅拌器 涡轮式 螺带式 框式搅拌器 机械搅拌器 管道机械搅拌器 管道混合器 射流混合器 气流搅拌 3.1.1 搅拌器的类型 结构

3.1.2混合效果的度量 (1)调匀度1 VA VA Va 当CACAO 1 平均调匀度
3.1.2 混合效果的度量 A B A A V V V C 0 A0 A C C I 0 1 1 A A C C I n i i I n I 1 1 平均调匀度 (1)调匀度 I 当CACA0

(2)分隔尺度 称台 调匀度与取样尺寸有关 气泡直径 液滴直径 颗粒直径 (3) 宏观混合与微观混合 设备尺度混合一总体流动 旋涡尺度混合—剪切力场 (液滴大小分布、气泡大小分布)
(2)分隔尺度 调匀度与取样尺寸有关 气泡直径 液滴直径 颗粒直径 (3) 宏观混合与微观混合 设备尺度混合——总体流动 旋涡尺度混合——剪切力场 (液滴大小分布、气泡大小分布) 分子尺度混合——分子扩散

3.2混合机理 3.2.1搅拌器的功能 (1)总体流动-将流体输送到搅拌釜内各处大尺度宏观混合。 旋桨式 涡轮式 (2)形成强剪切(或高度湍流)-产生漩涡有利于小尺度宏 观混合促进微观混合。 ⊙流体不是靠叶轮的浆叶直接打碎的,而是由浆叶附近的高剪切力场撕碎的
3.2 混合机理 3.2.1 搅拌器的功能 (1)总体流动-将流体输送到搅拌釜内各处大尺度宏观混合。 (2) 形成强剪切(或高度湍流)-产生漩涡有利于小尺度宏 观混合促进微观混合。 ۞流体不是靠叶轮的浆叶直接打碎的,而是由浆叶附近的高剪切力场撕碎的

射流现象 射流边界 夹带流体 2 4 之夏气 射流核心 速度分布 作用 ①夹带 ②剪切,脉动
射流现象 作用 ①夹带 ②剪切, 脉动

3.2.2均相液体的混合机理 (1)总体对流扩散 排出流和诱导流造成槽内液体的宏观流动使液 体宏观上均勻混合 (2)涡流扩散 射流中心于周围液体之间大的速度梯度所产生的强剪 切力使微团尺寸减小,达到微观均匀混合。 (3)分子扩撒 均相液体在分子尺度的均勻混合。 ·低黏度液体混合 总体流动+高度湍动 最小微团微10um量级 。高黏度及非牛顿流体的混合 多处于层流状态一混合机理主要依赖于充分的总体流动
3.2.2 均相液体的混合机理 (1)总体对流扩散 排出流和诱导流造成槽内液体的宏观流动使液 体宏观上均匀混合 (2)涡流扩散 射流中心于周围液体之间大的速度梯度所产生的强剪 切力使微团尺寸减小,达到微观均匀混合。 (3)分子扩散 均相液体在分子尺度的均匀混合。 低黏度液体混合 总体流动+高度湍动 最小微团微10um量级 高黏度及非牛顿流体的混合 多处于层流状态—混合机理主要依赖于充分的总体流动

3.2.3非均相液体的混合机理 (1)液滴或气泡的分散 ● 抗力-界面张力,·越大越不易分散 P.T 稳定时,液滴破碎与合并达到动态平衡 剪切 变形 破裂 液滴大小分布不均的原因: >叶片附近-剪切强度大、液滴小 >边角处-剪切强度小、液滴大 措施:尽量使釜内湍动程度均匀 加少量保护胶或表面活性剂,使液滴难以合并 气泡分布破碎-高度湍动(强剪切作用)】 (2)固体颗粒的分散 细颗粒·打散颗粒团聚体 粗颗粒-全部颗粒离底悬浮,操作速度应大于悬浮临界转速
3.2.3 非均相液体的混合机理 (1)液滴或气泡的分散 抗力-界面张力,σ越大越不易分散 稳定时,液滴破碎与合并达到动态平衡 液滴大小分布不均的原因: 叶片附近-剪切强度大、液滴小 边角处-剪切强度小、液滴大 措施:尽量使釜内湍动程度均匀 加少量保护胶或表面活性剂,使液滴难以合并 (2)固体颗粒的分散 细颗粒-打散颗粒团聚体 粗颗粒-全部颗粒离底悬浮,操作速度应大于悬浮临界转速 气泡分布破碎-高度湍动(强剪切作用)

3.3搅拌器的性能 3.3.1常用搅拌器的性能 (1) 旋桨式搅拌器 qv大,H小,轴向流出 叶片端速度515m/s 适于低粘度液体 10Pa.s (2) 涡轮式搅拌器(录像) qv小,大,径向流出 叶片端速度38m/s 适于中等粘度液体
(1) 旋桨式搅拌器 qV大,H小,轴向流出 叶片端速度5~15m/s 适于低粘度液体 μ<10Pa·s (2) 涡轮式搅拌器(录像) qV小,H大,径向流出 叶片端速度3~8m/s 适于中等粘度液体 μ<50Pa·s 3.3 搅拌器的性能 3.3.1 常用搅拌器的性能
按次数下载不扣除下载券;
注册用户24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第1章 流体流动及总结(Fluid flow).pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第2章 流体输送机械及总结.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系(化工基础)教案.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系Ⅱ(下册)教案.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系Ⅱ(上册)教案.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系Ⅰ(下册)教案.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系Ⅰ(上册)教案.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工基础课程教学大纲 Principles of Chemical Engineering(负责人:郭瑞丽).pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)环境工程原理(二)教学大纲.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)环境工程原理(一)教学大纲.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系Ⅰ(下册)教学大纲.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理体系Ⅰ(上册)教学大纲.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷8.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷6.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷5.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷4.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷3.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷2.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(二)试卷1.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(试题,无答案)化工原理(一)试卷8.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第4章 流体通过颗粒层的运动.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第11章 液液萃取.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第5章 颗粒的沉降和流态化.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第6章 传热及总结.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第7章 蒸发及总结.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第8章 气体吸收.pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第9章 蒸馏 Distillation(液体精馏).pdf
- 《化工原理》课程教学资源(课件讲稿)第13章 热质同时传递过程、第14章 固体干燥.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(实验指导)化工原理实验讲义(化学工程与工艺专业,共十一个实验).pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理实验(一)教学大纲.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理实验(二)教学大纲.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理实验课程教学大纲 Experiment of Chemical Engineering Principles.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理课程设计教学大纲 Design of Unit Operations.pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理课程设计任务书(精馏塔).pdf
- 石河子大学:《化工原理》课程教学资源(大纲教案)化工原理课程设计任务书(换热器).pdf
- 海南大学:《橡胶工艺原理》课程教学大纲 Rubber Technology Principle.pdf
- 海南大学:《橡胶工艺原理》课程实验指导(共十三个实验).doc
- 海南大学:《橡胶工艺原理》课程作业及思考题.doc
- 海南大学:《橡胶工艺原理》课程教学资源(教案讲义)绪论(教师姓名:赵艳芳).doc
- 海南大学:《橡胶工艺原理》课程教学资源(教案讲义)第一章 生胶.doc