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      常見問題

      搪玻璃反應罐的特征

      作者:搪玻璃反應釜來源:http://www.oyakoko-navi.net/ 時間:2018-12-22
              搪玻璃反應釜廣泛應用于化工、能源和冶金等行業,可替代價格昂貴的不銹鋼制容器,應對各種 高壓、高溫、粘性和腐蝕性等復雜流體條件。其中搪玻璃溫度計套在實際使用中的可靠性與釜內流場 特征息息相關,而流場特征受到介質粘度、攪拌轉速和攪拌形式等因素的影響。
              搪玻璃溫度計套由于 受到流體介質的沖擊作用,沿套管與法蘭結合部容易發生爆瓷、甚至斷裂現象。為了提高溫度計套的 壽命和可靠性,確保設備安全穩定運行,有必要掌握釜內復雜的流場特征和溫度計套表面受力等關鍵 參數,因此開展相應的數值模擬研究十分必要。 對于搪玻璃反應釜的研究,主要集中在研究搪玻璃設備制造和運行中常常出現的裂紋或爆瓷等現 象[1,2]、搪玻璃層爆瓷失效的應力來源與影響因素[3]、搪瓷脫落現象[4]以及對搪瓷設備材料的改進[5]等 問題上。上述研究大部分是直接通過應力分析的手段對搪玻璃容器進行分析和改進,而本工作則是通 過模擬搪玻璃反應釜內的流場來研究流場對其中搪玻璃部件的影響。 目前,大部分對反應釜流場的研究都集中在提高反應釜攪拌效果上。
            郝惠娣等[6]對單層徑向流渦 輪槳攪拌槽內的流動場進行了數值模擬,研究了渦輪形式、渦輪安裝位置和渦輪尺寸對流場的影響; 雷建奇等[7]對幾種不同型式軸流槳的推力系數進行了實驗及計算流體動力學(CFD)模擬研究;饒麒 等[8]對攪拌槽內黏性流體的流動采用數字粒子圖像測速技術(DPIV)測量與 CFD 模擬;潘傳九等[9] 從葉片數、檔板及轉速 3 個角度對攪拌釜流場進行了模擬;方德明等[10]對承壓反應釜內攪拌器結構進 行設計和改進,對反應釜內的固液攪拌混合過程進行了數值模擬,表明改進后的攪拌器混合效果明顯 增強;田華等[11]對直葉圓盤渦輪槳和斜四葉槳攪拌槽流場進行研究,得出直葉圓盤渦輪槳的攪拌效果優于斜四葉槳,但能量損耗較高。
      搪玻璃反應釜
            Foucault 等[12-15]研究了轉動模式及轉速比等對攪拌功率和混合時間 的影響;羅潔等[16]研究發現加裝擋板會對混合效率產生影響,對于一定的攪拌條件,應選擇合適的擋 板;Hall 等[17]將有擋板、無擋板兩種反應釜進行對比,指出小型攪拌釜內,采用偏心攪拌可達到比加 裝擋板更好的攪拌效果。然而上述研究較多關注如何提高釜內流體的攪拌和混合效率,對釜內溫度計 套管等結構受流體介質的沖擊作用關注較少,實際應用中,裝置的穩定安全運行同樣是衡量反應釜性 能的一個重要標準(根據標準 HG2432-2001)。 常用的搪玻璃攪拌形式有錨式、框式、葉輪式和槳式。槳式通常采用兩層槳葉,相鄰兩層槳葉間 成 90°角交錯安裝;葉輪式采用的是三葉后掠式,葉片略有上翹;框式和錨式屬于同一類,攪拌器的 罐槳徑比較小。為了獲悉釜內流場特征、溫度計套表面受力分布等關鍵參數,本工作確定了如下的工 況:攪拌轉速選取 85 和 130 r/min;流體介質選取水(作為對比工質)和柴油,兩種流體介質的物性參 數如表 1 所示;由于框式和錨式屬于同一種類型的攪拌器,所以攪拌形式選定為槳式、葉輪式和框式。
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