氣液固三相攪拌槽內的氣液分散和固液懸浮研究.pdf

1、攪拌是工業(yè)生產一項常見的操作，由于其適用性強的特點，小到實驗室操作，大到化工、冶金、制藥、生物工程等大型工業(yè)都離不開攪拌單元操作。近年來隨著攪拌裝置的日益大型化，對多層槳攪拌槽的研究成為一個熱點。已有研究表明，以徑向流槳為底槳，軸流式槳為中、上層槳更利于氣液的分散。本文采用前人在氣液兩相攪拌槽中優(yōu)化得到的槳徑與槽徑比D/T為0.33的組合槳型PDT+2CBY（其中底槳為PDT槳，即徑向流型的拋物線盤式渦輪槳，上兩層槳為軸向流式的長薄葉螺

2、旋槳CBY槳），在氣液固三相體系中進行氣液分散及固液懸浮性能的深入研究。
　　本研究涉及兩種不同的氣液固三相體系，首先在空氣-水-玻璃微珠(ρ=2500 kg·m-3)體系中，研究采用PDT+2CBY組合槳的臨界懸浮特性、通氣攪拌功率和整體氣含率。研究結果表明:1、臨界懸浮特性:隨著表觀氣速VS和固含率CV的增加，臨界懸浮轉速NJSG和臨界懸浮單位質量功率PmJSG皆隨之增大。2、通氣攪拌功率:隨著通氣速率和攪拌轉速的增大，相對功

3、率需求RPD皆不斷減小并最終趨于穩(wěn)定;在一定的攪拌轉速下，RPD隨固含率CV的變化幅度不大，基本在10％以內。3、整體氣含率:隨著表觀氣速VS和單位質量功率PTm的增大，氣含率隨之增大;VS和PTm相同時，攪拌槽中的整體氣含率隨CV增加而減小。在空氣-水-樹脂顆粒(ρ=1300 kg·m-3)體系中進行類似研究，結果表明:1、臨界懸浮特性:在不同表觀氣速下，氣-液-樹脂顆粒體系所需的ⅣJSG及PmJSG均小于氣-液-玻璃微珠體系下，且當

4、表觀氣速較小時（VS=0.0074 m·s-1），兩種體系下NJSG及PmJSG相差較大，隨著表觀氣速的增大（VS=0.0152，0.0237 m·s-1），差異不斷縮小;樹脂顆粒作為固相時，固含率對ΔNJSG/NJS的影響小于玻璃微珠作為固相時，可忽略不計。2、通氣攪拌功率:顆粒特性（顆粒密度、顆粒粒徑分布等）對相對功率消耗的影響很小或沒有影響;樹脂顆粒作為固相時，固含率和Flg對RPD的影響均更大;不同固體顆粒作為固相時，F(xiàn)r對RP