Промислові змішувачі— Огляд
Змішування та змішування є однією з найбільш поширених ключових операцій в хімічній, фармацевтичній, харчовій та екологічній промисловості. Наприклад, на заводі з синтетичних волокон є лише два полімерних реактора в якості основного обладнання, в той час як допоміжне змішувальне обладнання, таке як резервуар для інгредієнтів, резервуар для розчинення, резервуар для розрідження, буферний резервуар, може бути до 30. У виробництві полімерних матеріалів 85% полімерних реакторів, які є основним обладнанням, є обладнанням для змішування. У процесі виробництва фармацевтичної ферментації, від культури насіння до критичного процесу ферментації, майже все це обмішувальне обладнання.

Враховуючи широке застосування обмішувального обладнання, його акцент в основному на проведенні експериментальних досліджень про споживання енергії обмішування, час змішування та інші макровеличини звичайних обмішувальних лопаток в низько-візких та високо-візких неєвтонських хомографічних системах, твердих рідинних суспензій та газових рідинних дисперсій. Довгий час, хоча існує великий досвід проектування та асоціації, які можуть бути використані для аналізу та прогнозування систем змішування, збільшення реактора змішування безпосередньо з лабораторного масштабу в промисловий масштаб залишається дуже небезпечним, і до сьогоднішнього дня все ще необхідно досягти передачі маси, передачі тепла та змішування, необхідних для змішувального обладнання, шляхом поступового збільшення.

Розробка нового обладнання для змішування та змішування
У двофазних процесах ферментації, таких як газова рідина, широко використовуються дискові турбинні змішувачі для розподілу газу. Починаючи з 80-х років дослідження таких міксерів поступово поглиблювалися з розвитком методів випробування та обчислювальної механіки рідин. Компанії та дослідницькі підрозділи також запустили багато міксерів з меншим споживанням енергії та кращим ефектом розподілу газу.

У полімерній промисловості дослідження та розробка ефективних полімерних реакторів дали сильний стимул розвитку обладнання для змішування. Для полімерного реактора необхідні не тільки хороші змішувальні властивості, але й достатньо великий різ матеріалу, а для своєчасного видалення реакційного тепла також необхідний змішувальний резервуар з максимальною можливою теплопередачею. Осеві міксери часто не можуть задовольнити ці багаторазові вимоги. Деякі великі корпоративні групи, включаючи нафтохімічний сектор, такі як Sumitomo Heavy Machinery в Японії, Mitsubishi Heavy Industries та інші, з точки зору розробки нового типу, високоефективного полімерного реактора, винайшли такі міксери, як великі листя, паненергетичні, комбіновані листя. З точки зору комплексних властивостей ці міксери більш збалансовано враховують змішування, різання, передачу тепла та адаптацію до рідинної в'язкості.

Велика кількість змішувального обладнання використовується для змішування та твердорідної суспензії з низьким рівнем клійкості, що вимагає, щоб колеса забезпечували високий осійний циклічний потік з низьким споживанням енергії. Традиційні корабельні рухливі колеса можуть задовольнити цю вимогу, але їх лопаста складні, складні для виробництва і важко розширити.

Тип широкого візкісного домену змішувач
Для традиційних міксерів, як правило, можна розділити на дві категорії. Один з них - це вентильний, турбінний міксер, який використовується для низької візкості, інший - це міксер, який використовується для високої візкості. Однак у багатьох процесах реакції, наприклад, в процесі полімерації, в'язкість матеріалу на початку дуже низька, і в'язкість стає все більшою з реакцією. У такому випадку виникають проблеми з вибором міксера. Для цього робочого стану можна використовувати комбінований мішальний пристрій, тобто центральне встановлення мішальника для низьковізкої рідини, а потім збільшення мішальника з великим діаметром для високовізкої рідини. Запуск центрального змішувального пристрою при низькій в'язкості, зупинення рамкового змішувача, щоб він використовувався як блок; Після збільшення в'язкості, одночасно увімкніть два набори пристроїв, які працюють разом. Однак приводний механизм комбінованого змішувального пристрою, як правило, є більш складним.

Техніка випробування поля потоку та обчислення гідромеханіки
При оцінці ефекту змішування обладнання для змішування можуть бути різні засоби, такі як вимірювання потужності змішування, вимірювання коефіцієнту теплопередачі, вимірювання часу змішування тощо, але основна оцінка полягає в вимірюванні потоку утворення матеріалу в обладнанні для змішування. В основі технології змішування є те, щоб зрозуміти, який тип потоку потрібен для певного типу суміші (наприклад, твердо-рідна суспензія, рідина-рідина дисперсія тощо), який змішувач використовується та які умови роботи можуть бути використані для отримання необхідного потоку з меншим споживанням енергії. Використання передових засобів випробування та встановлення розумних математичних моделей для отримання швидкісного поля, температурного поля та концентраційного поля в резервуарі для змішування має не тільки дуже важливе економічне значення для оптимізації конструкції обладнання для змішування, але й реалістичне теоретичне значення для фундаментальних досліджень збільшення та змішування.

Промислові змішувачі— Розробка технологій
Технологія лазерного вимірювання швидкості Доплера (LDV)
Технологія вимірювання швидкості зображення частинок (PIV)
Технологія електронної томографії (EPT)
Технологія обчислювальної механіки рідин (CFD)

Завдяки різноманітності систем застосування та складності властивостей потоку матеріалу, змішування рідини давно вивчається за допомогою експериментальних методів для вивчення таких макровеличин, як потужність змішування. Точне описання та моделювання процесів гомофазного, негомерного змішування та складних процесів змішування та реакційного сполучення, забезпечення теоретичного керівництва для оптимізації та збільшення конструкції змішаного обладнання, є важливим напрямком розвитку технології змішування. Застосування нових технологій вимірювання та моделювання перетворює гібридні технології на нову фазу розвитку, яка безпосередньо сприяє розробці більш безпечного та оптимізованого процесного обладнання, підвищенню ефективності процесу та зменшенню ризику збоїв, а в кінцевому підсумку підвищенню продуктивності реакції. Розробка нових міксерів та інтелектуальна допоміжна конструкція змішувального обладнання сприятимуть ефективності та зручності застосування технології змішування рідин у промисловості.