概述不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)流體流動的特性
探討不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)流體流動特性,其目的在于了解設(shè)備攪拌葉輪在液體流中的流體力學(xué)行為。
攪拌葉輪在液流中旋轉(zhuǎn)時,一部分能量可用于產(chǎn)生釜內(nèi)液體的循環(huán)流;另一部分可用于產(chǎn)生液體的剪切流。不同化學(xué)反應(yīng)要求達(dá)到的流體運(yùn)動狀態(tài)可以差別很大,例如均相反應(yīng)要求攪拌達(dá)到混勻,攪拌目的是獲得較大的液體循環(huán)量,而某些非均相反應(yīng),如氣液或液液反應(yīng),剛要求運(yùn)用攪拌器產(chǎn)生較大的剪切作用,以分散氣泡和液滴,進(jìn)一步擴(kuò)大兩相接觸面積,而液體循環(huán)量則放于次要位置。
不管是循環(huán)流還是剪切流,它們的能量都來自攪拌葉輪的運(yùn)動,在很大程度的受反應(yīng)釜內(nèi)流體流動特性所制約。 葉輪排液量渦輪或螺旋槳攪拌葉輪在液體中的運(yùn)動,完全可以想象與敞式離心泵內(nèi)的葉輪相似,因此,應(yīng)有與離心泵類似的基本關(guān)系式。茲以螺旋槳為例,當(dāng)螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)時,在
不銹鋼反應(yīng)釜攪拌葉輪附近產(chǎn)生液體的排出流,同時帶動周圍液體作循環(huán)流動,從葉輪直接排出的液體體積流量稱為葉輪排液量,參與循環(huán)流動的液體體積流量為循環(huán)量。顯然,葉輪排液量與液體循環(huán)量聞存在特定關(guān)系。