外文翻譯--沸騰的攪拌罐中葉輪附近的蒸汽生成量(中文）

1、中文 中文 7100 7100 字附件 附件 1：外文資料翻譯譯文 ：外文資料翻譯譯文沸騰的攪拌罐中葉輪附近的蒸汽生成量 沸騰的攪拌罐中葉輪附近的蒸汽生成量R. Fukuda, M. Tokumura, H.T. Znad, Y. Kawase?Research Centre of Biochemical Environmental Engineering, Department of Applied Chemistry, Toyo

2、University,Kawagoe, Saitama 350-8585, Japan摘要 用筒體內(nèi)徑為 0.2 米的攪拌罐和功率 3 千瓦的電加熱器還有多個葉輪的系統(tǒng)來研究沸騰的攪拌罐的蒸汽生成量。在雙葉輪系統(tǒng)（有兩個葉輪）和三葉輪系統(tǒng)（有三個葉輪）中，分別用平直葉圓盤渦輪式，斜葉圓盤渦輪式，彎葉圓盤渦輪式的葉輪。由于在表面蒸汽流率的增加，功耗降低。伴著功耗增加或葉輪速度的加快，沸騰系統(tǒng)中蒸汽滯留量增加，但是其滯留量比起冷氣體水力

3、旋流系統(tǒng)要小得多。在較低的葉輪速度下，蒸汽在電加熱器附近生成。隨著葉輪速度的提高，相當(dāng)多的氣泡在葉輪葉片背后生成，而且比起底部的葉輪和電加熱器，大多數(shù)的蒸汽生成于頂部的葉輪。為了研究結(jié)核位置的改變，葉輪速度在哪個范圍段蒸汽停止從電加熱器中生成，葉輪速度在哪個范圍階段蒸汽從頂部的葉輪生成，即 NHe 和 NIm 需檢測。盡管 NIm 幾乎與蒸汽生成率和葉輪形式無關(guān)，但 NHe 隨蒸汽生成率的提高而猛增。我們檢測電加熱器附近液體的溫度，葉輪

4、葉片附近的溫度和自由表面附近的溫度。隨著葉輪速度的提高，這幾個測溫點的溫度也降低了。當(dāng)沒有葉輪攪拌時，靠近加熱器的蒸汽壓力(Pr)同蒸汽生成區(qū)的蒸汽壓力(Po)的聯(lián)系，即前者與后者之差正比于葉輪速度 0.24 次方 。 ) N ) (Pr ( 0.24 ? ? Po關(guān)鍵詞：煮沸的；攪拌罐；局部液體溫度；結(jié)核點1 引言 引言在攪拌反應(yīng)罐中發(fā)生的許多化學(xué)反應(yīng)都伴隨著蒸汽的巨變(如Zhao等, 2002;Smith, 2006)。在沸騰的反應(yīng)

5、器中，反應(yīng)熱經(jīng)常被忽略由于反應(yīng)中夾雜著蒸汽的縮合。然而很多現(xiàn)象在煮沸過的攪拌釜反應(yīng)器是不適用的。在沸騰的攪拌釜反應(yīng)罐中出現(xiàn)的現(xiàn)象和在冷的氣體分散攪拌罐出現(xiàn)的現(xiàn)象區(qū)別非常大(Smith, 2006)。Smith等(Smith和Katsanevakis, 1993; Smith和Millington,1996; Smith等, 2004)和我們的團隊(Dohi等,1999;Dohi等, 2002; Takahashi等,2006)已經(jīng)研究在

6、攪拌釜反應(yīng)器中夾帶的沸騰液體了。在沸騰的攪拌反應(yīng)罐中的功耗、蒸汽滯留時間、反混時間和固體懸浮已經(jīng)經(jīng)過檢測。盡管目前全反混和氣固分散體現(xiàn)象同時出現(xiàn)在沸騰的攪拌釜反應(yīng)罐中相當(dāng)容易被接受，但局部現(xiàn)象與全返混現(xiàn)象不能完全被薦定。在較低的葉輪速度下，蒸汽主要出現(xiàn)在電加熱器表面。在過熱的條件下，非均相結(jié)核發(fā)生在電加熱器附近。然而在較高為蝶形封頭。攪拌罐頂部封頭是不銹鋼板制成的平蓋，攪拌罐與平蓋之間用絕緣的玻璃棉墊片來觀察結(jié)核位置。為觀察結(jié)核現(xiàn)象而留

7、一個小的狹長縫隙但不影響沸騰攪拌釜反應(yīng)罐中溫度的分布。靠近頂部不銹鋼金屬板的攪拌軸用機械密封。在攪拌罐頂部裝三個冷凝器為了濃縮沸騰的蒸汽。在攪拌罐底部安裝一個額定功率為3KW的環(huán)狀電加熱器。環(huán)狀電加熱器的直徑為0.125m。多葉輪配置：由（六葉）平直葉圓盤渦輪式(Rushton turbine;DT)，其直徑為0.08m（葉片高度為0.02m，葉片寬度為0.02m，圓盤直徑為 0.06m）,（四葉）斜葉圓盤渦輪式(PDT)，其直徑為0.

8、08m（葉片高為0.02m，寬度為0.015m，圓盤直徑為0.06m）或（六葉）彎葉圓盤渦輪式（CD） ，其直徑為0.07m（葉片高為0.02m，寬度為0.015m，圓盤直徑為0.06m） 。底部葉輪安置在距離封頭曲面和直邊的過渡點上方0.05m，其距頂部冷凝器很近。對于雙葉輪系統(tǒng)，葉輪與葉輪之間的距離為0.20m，頂部葉輪于水面之間的距離為0.15m。用一變頻驅(qū)動器將葉輪的速度由0調(diào)到17.9s-1。蒸汽生成率或沸騰率Q?隨電加熱器電

9、流的改變而從0.23變到1mls-1。因此，表面蒸汽速度Ug(=Q/(πD2/4))控制在0.007到0.032ms-1。液相用自來水。蒸汽生成率用濃縮的蒸汽量來衡量與葉輪速度無關(guān)。用扭矩計測量功耗(Three-OneMotor RX, Shinnto Sci. Co,Japan) 。分散的蒸汽凝結(jié)量用簡單的液位計測量(Dohi等,1999; Bao等,2008)。蒸汽停止從電加熱器生成時葉輪的速度 NHe，蒸汽開始從頂部葉輪生成時葉輪

10、的速度 NIm，都是通過觀察視頻圖像的。一個數(shù)字 CCD 攝像機(DCR-PC120,Sony Co., Japan)用來記錄沸騰的攪拌罐的圖像。用溫度計(Thermo Recorder TR-52, T&D Co., Japan)測量液體表面的溫度，而葉輪和電加熱器的溫度在每變動 0.1K 是就測量一次。在每十分鐘測 20 個溫度值。將熱電偶連接在便于攜帶的數(shù)據(jù)采集器用來測量攪拌罐中的液相。在軸和旋轉(zhuǎn)的葉輪上安裝小的數(shù)據(jù)記錄器