El núcleo de la selección del agitador del reactor esCoincidir con las características del material y el propósito de la mezclaEl campo de flujo (circulación axial / radial, fuerza de corte) de los diferentes tipos de remo es muy diferente, la selección correcta puede mejorar la eficiencia de la reacción, y la selección incorrecta puede conducir a problemas como mezcla desigual y transferencia insuficiente de calor. A continuación se analizan los factores de influencia centrales, los escenarios comunes de adaptación al tipo de remo, el proceso de selección y los malentendidos:
I. base para la selección del núcleo: 3 dimensiones clave
La elección del agitador está determinada por las necesidades del proceso, y es necesario priorizar la clarificación de las siguientes tres dimensiones, que son la base para la posterior coincidencia del tipo de remo.
1. características del material (más críticas)
Viscosidad: es el indicador central para dividir el tipo de remo, que determina directamente la eficiencia de la mezcla.
Baja viscosidad ( < 1000cps, como solución de agua, etanol): tipo de remo que requiere una fuerte capacidad de circulación para evitar "zonas muertas locales".
Viscosidad media (1000 - 100000cps, como jarabe, pintura): es necesario tener en cuenta la circulación y la deposición de la superficie anti - pared, y las hojas deben estar cerca de la pared del caldero.
Alta viscosidad (> 100000cps, como resina, pulpa de caucho): tipo de remo que requiere un fuerte par y agitación global para evitar que el material "se mantenga en masa".
Contenido sólido / características de las partículas: al contener partículas sólidas (como catalizadores y lodos), se debe considerar la resistencia a la abrasión y la capacidad de suspensión.
Bajo contenido sólido ( < 10%, partículas finas): tipo de remo ordinario + velocidad de circulación suficiente.
Alto contenido sólido (> 30%, partículas gruesas): es necesario engrosar las hojas de remo (como acero inoxidable de 5 mm) o el recubrimiento resistente al desgaste (carburo de silicio), y el tipo de remo requiere una fuerte fuerza de cizallamiento para evitar el asentamiento.
Corrosividad: el material de la hoja del remo debe coincidir con el cuerpo del caldero, como la selección de acero inoxidable 316L y aleación de Hassett por corrosión fuerte (ácido / álcali), y la selección de acero al carbono q235 sin corrosión.
Las diferentes necesidades de agitación de los diferentes procesos determinan directamente la dirección del campo de flujo (axial / radial) y la intensidad de la fuerza de corte del tipo de remo.
Mezcla homogénea:
Mezcla homogénea (como dos líquidos): tipo de remo que requiere una fuerte circulación axial para romper rápidamente el gradiente de concentración.
Mezcla heterogénea (como estratificación líquida, suspensión sólida): tipo de remo que requiere una fuerte fuerza de cizallamiento radial, material disperso.
Transferencia de calor / masa: Es necesario promover el contacto entre el líquido y la pared del caldero (chaqueta / tubo de disco interior), mejorar el coeficiente de transferencia de calor (valor k), y generalmente seleccionar el tipo de remo con una fuerte capacidad de circulación.
Dispersión / emulsión: por ejemplo, el color de la pintura y la emulsión de cosméticos requieren un tipo de remo de alta fuerza de Corte para romper partículas grandes en pequeñas gotas (tamaño de partícula inferior a 10 micras).
Prevención de la sedimentación: si el lodo de alta viscosidad contiene materiales sólidos, es necesario que las palas estén cerca de la pared del caldero (la brecha es inferior a 5 mm), raspar el material de la pared y evitar el sobrecalentamiento local o el coque.
Forma / volumen del caldero: el caldero vertical de pequeña capacidad ( < 500l) es adecuado para el tipo de remo pequeño (como el tipo de propulsión), y el caldero grande (> 2000l) necesita una combinación de varios remo (como el tipo de anclaje inferior + el tipo de propulsión superior); El Caldero horizontal debe seleccionar una batidora lateral para evitar la deposición inferior.
Si hay accesorios: cuando hay un deflector (anti - rotación) en el caldero, el efecto de propulsión y turbina es mejor; Cuando hay un tubo guía (circulación axial reforzada), solo se adapta a un agitador de propulsión.
Limitación de velocidad y potencia: los materiales de alta viscosidad requieren baja velocidad de rotación (50 - 100 rpm), motores de gran par y baja viscosidad requieren alta velocidad de rotación (200 - 500 rpm) para evitar el desperdicio de energía o salpicaduras de materiales causadas por la alta velocidad de rotación.
Las características del campo de flujo de los diferentes tipos de remo son significativamente diferentes, y la siguiente tabla compara claramente sus parámetros centrales con los escenarios aplicables: