機械攪拌釜內(nèi)高黏假塑性流體混合及傳熱過程的研究.pdf

1、在食品、化工等各種工業(yè)生產(chǎn)過程中,高黏假塑性流體是一種較為常見的物系。與牛頓流體相比,由于粘度高,特別是剪切變稀的特點,使得高黏假塑性物系的混合、傳熱比牛頓流體要困難得多,因此,進行高黏假塑性物系傳質(zhì)、傳熱的強化研究具有重要意義。濃度較高的黃原膠溶液是一種典型的高黏假塑性流體,本文采用黃原膠溶液作為研究物系,在機械攪拌式反應(yīng)釜中進行傳質(zhì)、傳熱研究。攪拌槳主要采用最大葉片式槳(MI)、改后的最大葉片式槳(MMI),并在反應(yīng)釜中引入熱管以期

2、達到提高傳熱速率的目的。本研究全面考察了不同型式、尺寸的攪拌槳在不同通氣速率、轉(zhuǎn)速下傳質(zhì)、傳熱性能。并對引入熱管的反應(yīng)器(MMIH,8根水平熱管與改后的最大葉片式槳的組合)的傳熱性能進行了研究。同時測定了不同情況下的溫度分布。
　　實驗研究在自行設(shè)計的不銹鋼反應(yīng)器內(nèi)進行,反應(yīng)器直徑315mm,高660mm,體積50L,帶環(huán)形夾套。在研究熱管對傳熱影響時,為滿足熱管安裝需要,在最大葉片式槳的葉片上進行開口,開口之后的槳稱之為改后的最

3、大葉片式槳。
　　為研究開口對槳的混合性能的影響,首先考察了最大葉片式槳和改后的最大葉片式槳的功耗、氣含率和氧傳遞系數(shù)等參數(shù)的影響因素和變化規(guī)律。
　　傳熱研究中,主要考察了最大葉片式槳、改后的最大葉片式槳以及8根水平熱管和改后的最大槳的組合3種不同攪拌系統(tǒng)對反應(yīng)器傳熱效果的影響;并且考察了攪拌轉(zhuǎn)速、通氣速率對反應(yīng)器內(nèi)傳熱系數(shù)和溫度分布的影響。
　　通過考察16種不同結(jié)構(gòu)尺寸的最大葉片式槳在不同體系中功耗和轉(zhuǎn)速,擬合出