高粘度非牛頓流體中氣液固三相混合問題的研究.pdf

1、下沉顆粒的三相混合問題包括氣體的分散和固體的懸浮。生產(chǎn)中大量高粘物料的出現(xiàn)，給混合體系的傳質(zhì)帶來了很大的困難，迫切需要開發(fā)適應(yīng)多相高粘混合體系的機(jī)械攪拌系統(tǒng)。本文首先對(duì)單層槳三相體系中攪拌器的性能進(jìn)行了考察，特別是氣液分散性能、固液懸浮性能。 根據(jù)單層攪拌器考察的結(jié)果，采取底層用徑流式攪拌器，上層用混合流(主要為軸向流，有部分徑向流)攪拌器的原則，組成雙層組合槳在黃原膠水溶液中進(jìn)行各種組合槳性能的考察。 對(duì)在三相體系中測(cè)

2、定的六種攪拌器的功率特性、氣含率、固含率以及固體懸浮均勻度特性進(jìn)行了分析比較。可以看出，從降低功耗和獲得高氣含率方面，六凹葉圓盤渦輪式攪拌器在功耗顯著降低的基礎(chǔ)上又有效的解決了通氣條件下的功耗降問題，并且具有較高的氣含率，是值得推廣的槳型。從獲得液面處的高固含率和固體懸浮均勻度，應(yīng)選用六葉布魯馬金式攪拌器。 從降低功耗、高氣含率以及優(yōu)良固體懸浮角度綜合考慮的話，六葉布魯馬金式攪拌器具有明顯的優(yōu)勢(shì)。建議對(duì)此攪拌器進(jìn)行進(jìn)一步的研究，

3、應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中。 對(duì)兩層組合槳在不同濃度黃原膠水溶液中的混合性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在高濃度的黃原膠水溶液中，底層攪拌器加大直徑后更容易獲得高的氣含率和容積傳氧系數(shù)。在所有槳組合中，雙折葉下壓圓盤渦輪—六葉布魯馬金組合槳具有低功耗、高氣含率、高容積氧傳質(zhì)系數(shù)的特性。此種機(jī)械攪拌系統(tǒng)在黃原膠發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用后，黃原膠的產(chǎn)量、發(fā)酵液的粘度、淀粉的轉(zhuǎn)化率都有明顯提高?？梢?，此種機(jī)械攪拌系統(tǒng)比傳統(tǒng)機(jī)械攪拌系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。