Máy trộn công nghiệp- Tổng quan
Trộn và trộn là một trong những hoạt động đơn vị quan trọng phổ biến trong các ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm, thực phẩm, bảo vệ môi trường, v.v. Ví dụ, trong một nhà máy sợi tổng hợp, chỉ có hai lò phản ứng trùng hợp là thiết bị cốt lõi, và các thiết bị trộn phụ trợ như bể phối hợp, bể hòa tan, bể pha loãng, bể đệm, v.v. có tới 30 bộ. Trong sản xuất vật liệu polymer, 85% lò phản ứng trùng hợp là thiết bị cốt lõi là thiết bị khuấy. Trong quá trình sản xuất lên men dược phẩm, từ nuôi cấy hạt giống đến quá trình lên men quan trọng, gần như tất cả đều là thiết bị khuấy.

Với việc sử dụng rộng rãi các thiết bị trộn, trọng tâm của nó chủ yếu là nghiên cứu thực nghiệm về mức tiêu thụ năng lượng trộn và thời gian trộn và các đại lượng vĩ mô khác của mái chèo trộn thông thường trong các hệ thống không đồng nhất như hệ thống đồng nhất không dính thấp và cao, hệ thống treo chất lỏng rắn và phân tán khí lỏng. Trong một thời gian dài, mặc dù có nhiều kinh nghiệm thiết kế và liên kết có thể được sử dụng để phân tích và dự đoán các hệ thống trộn, nhưng việc khuếch đại lò phản ứng khuấy từ quy mô phòng thí nghiệm trực tiếp đến quy mô công nghiệp vẫn rất nguy hiểm và vẫn cần phải đạt được khối lượng, truyền nhiệt và trộn theo yêu cầu của thiết bị trộn bằng cách khuếch đại từng giai đoạn.

Phát triển thiết bị trộn và trộn mới
Trong quá trình lên men và các quá trình khác liên quan đến chất lỏng khí, nó được sử dụng rộng rãi trong các máy khuấy loại tuabin đĩa để phân tán khí. Bắt đầu từ những năm 80, nghiên cứu về loại máy khuấy này đã đi sâu hơn với sự phát triển của các phương tiện thử nghiệm và động lực học chất lỏng tính toán. Các công ty và các đơn vị nghiên cứu cũng đã giới thiệu nhiều máy khuấy với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và hiệu quả phân tán khí tốt hơn.

Trong ngành công nghiệp polymer, nghiên cứu và phát triển các lò phản ứng trùng hợp hiệu quả cao đã tạo ra một động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của thiết bị trộn. Đối với lò phản ứng trùng hợp, không chỉ cần hiệu suất trộn tốt, mà còn cần cắt đủ lớn cho vật liệu, đồng thời để loại bỏ nhiệt phản ứng kịp thời, bể trộn cũng cần có khả năng truyền nhiệt cao nhất có thể. Máy khuấy dòng trục thường không đáp ứng được yêu cầu đa diện này. Một số tập đoàn lớn, bao gồm cả lĩnh vực hóa dầu, chẳng hạn như Sumitomo Heavy Machine của Nhật Bản, Mitsubishi Heavy Industries, v.v., đã phát minh ra các máy khuấy kết hợp như * lá lớn, năng lượng lan tỏa và lưỡi từ quan điểm phát triển các lò phản ứng tổng hợp mới và hiệu quả cao. Những máy khuấy này nhìn từ tính năng tổng hợp, nó cân nhắc cân bằng hơn về việc trộn, cắt, truyền nhiệt và thích ứng với độ nhớt của chất lỏng.

Một số lượng lớn các thiết bị trộn được sử dụng để trộn các dòng dính thấp và hoạt động đình chỉ chất lỏng rắn, đòi hỏi năng lượng cánh quạt để cung cấp lưu lượng lưu thông trục cao với mức tiêu thụ năng lượng thấp. Bánh công tác đẩy tàu truyền thống có thể đáp ứng yêu cầu này, nhưng cánh của nó là bề mặt lập thể phức tạp, chế tạo khó khăn, và tương đối khó kích thước.

Loại Máy khuấy miền nhớt rộng
Đối với máy khuấy truyền thống, nó thường có thể được chia thành hai loại. Một loại là loại mái chèo, máy khuấy loại turbo, v.v. cho chất lỏng dính thấp, loại còn lại là máy khuấy ốc vít, loại khung, v.v. cho chất lỏng dính cao. Tuy nhiên, trong nhiều quá trình phản ứng, chẳng hạn như phản ứng trùng hợp, độ nhớt của vật liệu ban đầu rất thấp và ngày càng lớn hơn khi phản ứng diễn ra. Trong trường hợp này, việc lựa chọn máy khuấy sẽ xảy ra vấn đề. Đối với điều kiện làm việc này, có thể sử dụng thiết bị trộn kết hợp, tức là thiết lập trung tâm của máy khuấy áp dụng chất lỏng dính thấp, sau đó thêm máy khuấy khung đường kính lớn áp dụng chất lỏng dính cao. Bắt đầu thiết bị trộn trung tâm khi độ nhớt thấp, dừng máy khuấy khung để sử dụng làm vách ngăn; Sau khi tăng độ nhớt, hai bộ thiết bị được kích hoạt cùng một lúc, hoạt động cùng nhau. Tuy nhiên, cơ chế truyền động của thiết bị trộn kết hợp thường phức tạp hơn.

Kỹ thuật kiểm tra trường dòng chảy Tính toán cơ học chất lỏng
Khi đánh giá hiệu quả trộn của một thiết bị trộn có thể có nhiều phương tiện, chẳng hạn như đo công suất trộn, đo hệ số truyền nhiệt, đo thời gian trộn, v.v., nhưng * đánh giá cơ bản nằm trong việc đo lường trường dòng chảy của vật liệu hình thành trong thiết bị trộn. Cốt lõi của công nghệ khuấy là tìm ra loại trường dòng chảy nào cần thiết cho một loại hỗn hợp nhất định (như đình chỉ rắn-lỏng, phân tán lỏng-lỏng, v.v.), loại máy khuấy nào được sử dụng và điều kiện hoạt động nào có thể đạt được trường dòng cần thiết với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu. Việc sử dụng các phương tiện thử nghiệm tiên tiến và thiết lập các mô hình toán học hợp lý để có được trường tốc độ, trường nhiệt độ và trường nồng độ trong bể trộn có ý nghĩa kinh tế rất quan trọng không chỉ đối với thiết kế tối ưu của thiết bị trộn mà còn đối với nghiên cứu cơ bản về khuếch đại và trộn.

Máy trộn công nghiệp- Phát triển công nghệ
Công nghệ Laser Doppler Speed (LDV)
Công nghệ đo tốc độ hình ảnh hạt (PIV)
Công nghệ hình ảnh đứt gãy quá trình điện tử (EPT)
B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Do sự đa dạng của hệ thống ứng dụng và sự phức tạp của các đặc tính lưu biến vật liệu, hỗn hợp chất lỏng từ lâu đã được nghiên cứu bằng các phương pháp thực nghiệm về các đại lượng vĩ mô như công suất khuấy. Mô tả chính xác và mô phỏng quá trình trộn đồng nhất, không đồng nhất và quá trình trộn phức tạp và kết hợp phản ứng, cung cấp hướng dẫn lý thuyết cho việc tối ưu hóa thiết kế và khuếch đại thiết bị trộn, là một hướng phát triển quan trọng của công nghệ trộn. Việc áp dụng các kỹ thuật đo lường và mô phỏng mới đã đưa công nghệ lai vào giai đoạn phát triển mới, góp phần trực tiếp vào việc thiết kế các thiết bị quy trình an toàn và tối ưu hơn, nâng cao hiệu quả quy trình và giảm nguy cơ thất bại và cuối cùng là tăng năng suất phản ứng. Sự phát triển của máy khuấy mới và thiết kế phụ trợ thông minh của thiết bị trộn sẽ thúc đẩy hiệu quả và tiện lợi của việc áp dụng công nghệ trộn chất lỏng trong công nghiệp.