撹拌機は反応装置の主要構成要素の一つであり、反応槽内の様々な媒体の物理的特性、容量、撹拌目的に応じて適切な撹拌機を選択することで、化学反応速度の向上や生産効率の改善に大きな役割を果たすことができます。撹拌機の分類と適用場面を理解することで、適切な撹拌機を選択し、より良い反応効果を得ることができます。
反応釜装置の応用例：
反応釜は、石油、化学、ゴム、農薬、染料、医薬品、食品などの分野で広く使用されており、加硫、ニトロ化、水素化、炭化水素化、重合、凝縮などの圧力容器プロセスを完了するために使用されます。
反応釜装置の構成：
反応釜は、釜本体、釜蓋、ジャケット、撹拌機、伝動装置、軸シール装置、支持部などから構成される。
1．反応釜のシェル
シェルは円筒形、上部カバー、下部ヘッドで構成されています。カバーとシリンダーの接続方法は2種類あり、1つはカバーとシリンダーを直接溶接して一体化する方法、もう1つは分解の容易さを考慮し、フランジ接続を用いる方法です。上部カバーにはマンホール、ハンドホール、プロセス受入口が設けられています。
2．反応釜の撹拌装置
反応釜では、反応速度を速め、混合を強化し、物質移動または熱伝達効果を高めるために、一般的に撹拌装置が備えられています。撹拌装置は、撹拌機と撹拌軸から構成され、連結装置と伝動装置が一体化されています。
3．反応釜の密封装置
反応釜で使用される封止装置は動的封止構造であり、主にパッキンシールとメカニカルシールの2種類がある。
反応釜装置撹拌機の分類と選定：
反応釜撹拌機の役割：
材料の混合を均一化し、熱と物質の移動を強化する。これには、均一な液体混合、液液分散、気液分散、固液分散、結晶化、固体溶解、熱伝達の強化などが含まれる。
反応器撹拌原理：
撹拌機は撹拌操作を実現するための主要部品であり、その主要部品はインペラである。インペラは回転軸と共に動き、液体に機械エネルギーを与えて液体を移動させる。
撹拌機が回転すると、機械エネルギーが流体に伝達され、撹拌機付近に非常に乱流の激しい混合ゾーンが形成され、高速ジェット流が発生して液体が撹拌容器内で循環する。
反応器撹拌の影響：
液体の循環経路のための装置の範囲内の液体は、「流動モデル」と呼ばれる液体であり、「流動パターン」とも呼ばれる。
流動パターンと撹拌効果、撹拌力は非常に近い関係にあります。流動パターンは、撹拌機の形状、撹拌容器の形状、内部構成要素の幾何学的特性、流体の性質、撹拌速度などの要因に依存します。
軸流：
流体の流れの方向は混合軸と平行であり、流体はパドルによって押し出され、下方へ流れて容器の底に到達した後、上方へ向きを変え、上下循環流を形成する。
放射状の流れ：
混合軸に垂直な流体の流れ方向は、放射状の流れに沿って容器壁に到達し、上向きと下向きの2つの流体の流れに分かれ、その後ブレードの端に戻りますが、ブレードを通過せず、上下2つの循環流が形成されます。
接線方向の流れ：
バッフル容器がないため、流体は軸の周りを回転運動し、流量が高い場合は液面に渦が形成されます。円周コイルの周りのパドルからパドル領域への流体の吸引は非常に小さく、混合効果は非常に劣ります。
上記３種類のフローは通常同時に存在する。
軸方向の流れと半径方向の流れは混合において重要な役割を果たす。
接線方向の流れは抑制する必要がある。バッフルを使用することで接線方向の流れを弱め、軸方向の流れと半径方向の流れを強めることができる。
投稿日時：2024年9月13日