反應釜渦輪攪拌器的分類與應用

攪拌器是反應釜關鍵部件之一，根據釜內不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的等選擇相應的攪拌器，對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。

掌握攪拌器的分類及適用場合有助于選擇合適的攪拌器，達到更好的反應效果！

一、反應釜的應用

反應釜是廣泛應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。

二、反應釜的組成

反應釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。

1. 反應釜的殼體

殼體由圓形筒體，上蓋、下封頭構成。上蓋與筒體聯接有兩種方法，，一種是蓋子與筒體直接焊死構成一個整體；另一種形式是考慮拆卸方便，可用法蘭聯接。上蓋開有人孔、手孔和工藝接管等。

2. 反應釜的攪拌裝置

在反應釜中，為加快反應速度、加強混合及強化傳質或傳熱效果等，反應釜一般都裝有攪拌裝置。它由攪拌器和攪拌軸組成，用聯軸器與傳動裝置連成一體。

3. 反應釜的密封裝置

在反應釜中使用的密封裝置為動密封結構，主要有填料密封和機械密封兩種。

三、分類與選型

1. 反應釜攪拌器的作用

使物料混和均勻，強化傳熱和傳質，包括均相液體混合；液-液分散；氣-液分散；固-液分散；結晶；固體溶解；強化傳熱等。

2. 反應釜攪拌原理

攪拌器是實現攪拌操作的主要部件，其主要的組成部分是葉輪，它隨旋轉軸運動將機械能施加給液體，并促使液體運動。

攪拌器旋轉時把機械能傳遞給流體，在攪拌器附近形成高湍動的充分混合區，并產生一股高速射流推動液體在攪拌容器內循環流動。

四、槳式攪拌器

由槳葉、鍵、軸環、豎軸所組成。槳葉一般用扁鋼或不銹鋼或有色金屬制造。槳式攪拌器的轉速較低，一般為20～80r／min。

槳式攪拌器直徑取反應釜內徑Di/3～2/3，槳葉不宜過長，當反應釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉。

主要應用：槳式攪拌器適用于流動性大、粘度小的液體物料，也適用于纖維狀和結晶狀的溶解液，物料層很深時可在軸上裝置數排槳葉。折葉式比平直葉式功耗少，操作費用低，故折葉槳使用較多。

槳式攪拌器不能用于以保持氣體和以細微化為目的的氣—液分散操作中。

五、推進式攪拌器

推進式攪拌器，攪拌時能使物料在反應釜內循環流動，所起作用以容積循環為主，剪切作用較小，上下翻騰效果良好。當需要有更大的流速時，反應釜內設有導流筒。

標準推進式攪拌器有三瓣葉片，其螺距與槳直徑d相等。推進式攪拌器直徑約取反應釜內徑Di的1/4～1/3，300～600r／min，攪拌器的材料常用鑄鐵和鑄鋼。

六、渦輪式攪拌器

渦輪攪拌器速度較大，300～600r／min。直葉和彎葉渦輪攪拌器主要產生徑向流，折葉渦輪攪拌器主要產生軸向流。

渦輪攪拌器的主要優點是當能量消耗不大時，攪拌效率較高，攪拌產生很強的徑向流。因此它適用于乳濁液、懸浮液等。

七、錨式攪拌器

適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌，當流體粘度在10～100Pa·s時，可在錨式槳中間加一橫槳葉，即為框式攪拌器，以增加容器中部的混合。