实验反应釜设备挡板的作用

实验反应釜设备挡板的作用

实验反应釜设备的挡板，设备中的附件，如盘管、尾水管等也在一定程度上起到了挡板的作用。在给定的转速下，如果增加附件，轴功率保持不变，称为“全挡板”工况。通常四块与釜径宽度相同的挡板就能满足这一条件。那么挡板到底是干什么的呢？
    

一、两种流型当叶轮由外界供给并产生自身的旋转运动时，机械能先传递给附近小面积的流体，使反应釜高度湍急。随着湍流涡旋的扩散，一股高速射流开始推动其周围缓慢流动的液体，在釜内沿着一定的路径进行大规模的循环流动，形成了搅拌槽内浓缩体的流动形态。不同类型的叶轮可以产生不同的流型，分为轴向流型和径向流型。所谓轴流式叶轮，就是让液体轴向进出；径流叶轮使液体从轴向进入，从径向排出。一般轴向流动主要产生液体上下翻转的循环效应，径向流动主要对液体产生剪切效应。反应釜属于轴流式叶轮，如螺旋桨、斜桨；径流式叶轮包括涡轮叶片、平叶片等。
    

二、实验反应釜设备的挡板及其作用当叶轮搅拌低粘度液体时，由于叶轮高速旋转，在离心力的作用下产生切向流，使液体绕壁抛掷，沿釜周上升，而中心液位自然下降，从而在釜内形成一个大空腔。这种现象叫做“旋涡”。说话液随搅拌轴转动紧密，不能很好的混合。如果搅拌是多相体系，可能会产生相分离或分层；这时，干燥度高的液体会吸走液体层表面的大量空气，使液体的表观密度降低，从而使搅拌轴承受到不同的作用力而移动。所以一般要避免“涡动”。可以在釜壁周围安装挡板，将流体的切向流动变为轴向或径向流动。
    

挡板后的螺旋桨安装在实验反应釜设备内，使液体纵向截面的螺旋凹流被挡板阻挡，在垂直于液面的方向上形成上下偏转。这时液体被迫形成朝向轴线的轴向流动，空腔消失。从上面可以看出，釜内搅拌器引起的流型与混合效果和系统的传热传质密切相关，搅拌流型不仅由搅拌器本身的性能决定，还受釜内附件及其安装位置的影响。