Rührwerke sind eine der Schlüsselkomponenten von Reaktoren. Die Auswahl des geeigneten Rührwerks hängt von den physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Medien im Reaktor, dem Volumen und dem Rührzweck ab und kann die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion sowie die Produktionseffizienz erheblich steigern. Kenntnisse über die Klassifizierung von Rührwerken und ihre Anwendungsbereiche helfen dabei, das richtige Rührwerk auszuwählen und optimale Reaktionsergebnisse zu erzielen.
Anwendung der Reaktionskesselvorrichtung:
Reaktionskessel werden in der Erdöl-, Chemie-, Gummi-, Pestizid-, Farbstoff-, Medizin- und Lebensmittelindustrie weit verbreitet eingesetzt, um Prozesse wie Vulkanisation, Nitrierung, Hydrierung, Kohlenwasserstoffisierung, Polymerisation, Kondensation und andere Druckbehälterprozesse zu vervollständigen.
Zusammensetzung der Reaktionskesselvorrichtung:
Der Reaktionskessel besteht aus Kesselkörper, Kesseldeckel, Mantel, Rührwerk, Antriebsvorrichtung, Wellendichtungsvorrichtung, Stütze usw.
1. Gehäuse des Reaktionskessels
Das Gehäuse besteht aus einem runden Zylinder, einem Deckel und einem Boden. Deckel und Zylinder können auf zwei Arten verbunden werden: Entweder werden Deckel und Zylinder direkt verschweißt oder es wird eine Flanschverbindung verwendet, um die Demontage zu erleichtern. Der Deckel ist mit Mannlöchern, Handöffnungen und Prozessbehältern versehen.
2. Rührvorrichtung des Reaktionskessels
Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, die Durchmischung zu verbessern und den Stoff- bzw. Wärmeaustausch zu optimieren, ist der Reaktionskessel üblicherweise mit einer Rührvorrichtung ausgestattet. Diese besteht aus Rührwerk und Rührwelle, die durch eine Kupplung und ein Getriebe verbunden sind.
3. Verschlussvorrichtung für Reaktionskessel
Die im Reaktionskessel verwendete Dichtungseinrichtung ist eine dynamische Dichtungskonstruktion, hauptsächlich zwei Arten: Packungsdichtung und Gleitringdichtung.
Klassifizierung und Auswahl von Rührwerken für Reaktionskessel:
Die Rolle des Rührers im Reaktionskessel:
Für eine gleichmäßige Materialmischung sorgen, den Wärme- und Stoffaustausch verbessern, einschließlich homogener Flüssigkeitsmischung; Flüssig-Flüssig-Dispersion; Gas-Flüssig-Dispersion; Fest-Flüssig-Dispersion; Kristallisation; Feststoffauflösung; Verbesserung des Wärmeaustauschs usw.
Prinzip der Reaktorrührung:
Der Rührer ist die Hauptkomponente für den Rührvorgang. Seine Hauptkomponente ist das Rührrad, das sich mit der rotierenden Welle bewegt, um der Flüssigkeit mechanische Energie zuzuführen und sie in Bewegung zu versetzen.
Wenn sich der Rührer dreht, wird die mechanische Energie auf das Fluid übertragen, wodurch sich in der Nähe des Rührers eine stark turbulente Vollmischzone bildet und ein Hochgeschwindigkeitsstrahl erzeugt wird, der die Flüssigkeit im Rührgefäß zirkulieren lässt.
Einflüsse der Reaktorumwälzung:
Flüssigkeit innerhalb des Anwendungsbereichs der Ausrüstung für den kreisförmigen Fluss des Pfades, der als Flüssigkeitsströmungsmodell bezeichnet wird, auch als Strömungsmuster bezeichnet.
Strömungsmuster und Rührwirkung, also die Rührleistung, stehen in engem Zusammenhang. Das Strömungsmuster hängt von der Form des Rührers, des Rührgefäßes und den geometrischen Eigenschaften der internen Komponenten sowie von der Art des Fluids, der Rührgeschwindigkeit und weiteren Faktoren ab.
Axialströmung:
Die Strömungsrichtung der Flüssigkeit verläuft parallel zur Mischachse. Die Flüssigkeit wird durch das Paddel nach unten gedrückt, strömt auf den Boden des Behälters und biegt dann wieder nach oben ab, wodurch eine Auf- und Abwärtszirkulation entsteht.
Radialströmung:
Die Strömungsrichtung des Fluids steht senkrecht zur Mischachse, verläuft entlang der radialen Strömung und teilt sich an der Behälterwand in zwei Fluidströme auf, die nach oben und nach unten fließen. Anschließend strömt das Fluid zurück zum Ende des Schaufelblatts, ohne dieses zu durchdringen, wodurch ein oberer und ein unterer Kreislauf entsteht.
Tangentialströmung:
Ohne Prallblechbehälter dreht sich die Flüssigkeit um die Achse, bei hoher Durchflussrate bildet sich an der Flüssigkeitsoberfläche ein Wirbel, die Flüssigkeit strömt von der Umfangswicklung des Paddels in den Paddelbereich, der Durchfluss ist sehr gering, die Mischwirkung ist sehr schlecht.
Die drei oben genannten Strömungsarten existieren üblicherweise gleichzeitig;
Axialströmung und Radialströmung spielen eine wichtige Rolle bei der Durchmischung;
Die Tangentialströmung sollte unterdrückt werden – der Einsatz von Leitblechen kann die Tangentialströmung abschwächen und die axiale und radiale Strömung verstärken.
Veröffentlichungsdatum: 13. September 2024