Industriële mixers- Overzicht
Het roeren en mengen is een van de belangrijkste eenheidsoperaties die veel voorkomen in chemische, farmaceutische, voedingsmiddelen en milieuvriendelijke industrieën. Bijvoorbeeld, in een synthetische vezelfabriek, zijn er slechts twee polymerisatie-reactoren als kernapparatuur, terwijl de bijkomende ingrediënten-bakken, oplosbakken, verdunningsbakken, buffersbakken en andere hulpmiddelen tot 30 apparaten zijn. Bij de productie van polymere materialen is 85% van de polymerisatie-reactor als kernapparatuur een roeraapparatuur. Bij de productie van farmaceutische fermentatie, van de zaadcultuur tot het kritieke fermentatieproces, is bijna geheel een mengapparaat.

Gezien de uitgebreide toepassing van roerapparatuur, is de nadruk voornamelijk op het experimentele onderzoek naar de macroomvang van het roerverbruik, de mengetijd en andere macroomvang van conventionele roerpaden in niet-Newtonische homogene fasesystemen zoals lage viskositeit en hoge viskositeit, vaste vloeistofsuspensie en gas-vloeistofdispersie. Langdurig, hoewel er veel ontwerpervaring en associaties beschikbaar zijn voor het analyseren en voorspellen van mengsystemen, is het direct vergroten van de roerreactor van laboratoriumschaal naar industriële schaal nog steeds zeer gevaarlijk, en tot op heden is het nog steeds nodig om de vereiste massa-overdracht, warmteoverdracht en mengsel door geleidelijke vergroting te bereiken.

Ontwikkeling van nieuwe roer- en mengapparatuur
Bij fermentatie en andere twee-fase processen die betrekking hebben op gas en vloeistof, worden schijfturbine-soorten mixers voor gasdispersie op grote schaal gebruikt. Vanaf de jaren tachtig is het onderzoek naar dergelijke mixers geleidelijk uitgebreid met de ontwikkeling van testmiddelen en berekenende vloeistofmechanica. Bedrijven en onderzoekseenheden hebben ook veel lagere stroomverbruik en een betere gasdispersie van de mixers geïntroduceerd.

In de polymere industrie heeft onderzoek en ontwikkeling van efficiënte polymerisatie-reactoren een krachtige impuls gegeven aan de ontwikkeling van mengapparatuur. Voor de polymerisatie-reactor is niet alleen een goede mengprestatie nodig, maar ook een voldoende grote knip van het materiaal nodig, en om de reactiewermte tijdig te verwijderen, is de mengtank ook nodig met een zo hoog mogelijk warmteoverdrachtcapaciteit. Achsstroom-mixers voldoen vaak niet aan deze veelzijdige eisen. Enkele grote bedrijfsgroepen, waaronder de petrochemische sector, zoals de Japanse Sumitomo Heavy Machinery, Mitsubishi Heavy Industries enz., hebben uit het perspectief van de ontwikkeling van een nieuwe, efficiënte polymerisatie-reactor uitgevonden, zoals een grote blad-blender, een pan-energetische blendermixer. Deze mixers zijn gebalanceerd met betrekking tot het mengen, snijden, warmteoverdragen en de aanpasbaarheid aan de viscositeit van vloeistoffen.

Een groot aantal roerapparatuur wordt gebruikt voor het mengen en suspenderen van vaste vloeistoffen met een laag viscositeitssysteem en vereist dat het wiel een hoge axiale circulaire stroom met een laag energieverbruik kan leveren. Traditionele scheepsproedwielen kunnen aan deze vereiste voldoen, maar hun bladen zijn complexe stereo oppervlakken, moeilijk te maken en moeilijker op grote schaal te bouwen.

Type breed viscositeitsgebied mixer
Voor traditionele mixers kunnen ze over het algemeen in twee categorieën worden verdeeld. De ene categorie is een paddle-type, turbo-type mixer voor lage viskoze vloeistoffen, enz., De andere categorie is een schroefband, frame-type mixer voor hoge viskoze vloeistoffen. Maar in veel reactieprocessen, zoals het polymerisatieproces, is de viscositeit van het materiaal in het begin erg laag en wordt de viscositeit groter naarmate de reactie wordt uitgevoerd. In dit geval kan de keuze van de mixer problematisch zijn. Voor deze werkomstandigheden kan een gecombineerd roeraapparaat worden gebruikt, dat wil zeggen de centrale instelling van een roerer voor lage viskoze vloeistoffen, en vervolgens een roerer met grote diameter voor hoge viskoze vloeistoffen. Start het centrale roeraapparaat wanneer de viscositeit laag is en stop de frame-vormige mixer om het te gebruiken als blok; Nadat de viscositeit is verhoogd, worden twee apparaten tegelijkertijd ingeschakeld om samen te werken. De aandrijvingsmechanisme van een gecombineerd roerinrichting is echter over het algemeen complexer.

Testtechnieken voor stroomvelden en berekende vloeistofmechanica
Bij het evalueren van het mengeffect van een roeraapparaat kunnen er verschillende middelen zijn, zoals het meten van het roervermogen, het meten van de warmteoverdragcoëfficiënt, het meten van de mengertijd, enz., maar * de basisbeoordeling is het meten van het vloeiende veld van het materiaal in de roeraapparaat. Als de kern van de roertechnologie is om erachter te komen wat voor soort stroomveld nodig is voor een bepaald soort mengsel (zoals vaste-vloeistof suspensie, vloeistof-vloeistof dispersie, enz.), welke mixer te gebruiken en welke bedrijfsomstandigheden de benodigde stroomveld kunnen verkrijgen met minder energieverbruik. Met behulp van geavanceerde testmiddelen en het opzetten van een rationeel wiskundig model, het verkrijgen van het snelheidsveld, het temperatuurveld en het concentratieveld in de mengersbak, heeft het niet alleen een zeer belangrijke economische betekenis voor het optimaliseren van het ontwerp van de mengeraapparatuur, maar ook voor het fundamentele onderzoek van versterking en mengsel met realistische theoretische betekenis.

Industriële mixers- Ontwikkeling van technologie
Laser Doppler snelheidsmeettechnologie (LDV)
Deeltjes beeldvormingssnelheidsmeting (PIV)
Elektronische tomografie (EPT)
Berekende vloeistofmechanica (CFD)

Vanwege de diversiteit van het toepassingssysteem en de complexiteit van de eigenschappen van de materiële stroom is het mengsel van vloeistoffen al lang door middel van experimentele methoden bestudeerd om macro-hoeveelheden zoals roerkracht. De nauwkeurige beschrijving en simulatie van homogene, niet-homogene mengprocessen en complexe meng- en reactiekoppelingsprocessen biedt theoretische begeleiding voor de optimalisatie en versterking van het ontwerp van mengapparatuur en is een belangrijke ontwikkelingsrichting van mengtechnologie. De toepassing van nieuwe metings- en simulatietechnologieën brengt hybride technologieën in een nieuwe ontwikkelingsfase die rechtstreeks zal bijdragen aan het ontwerpen van veiligere en geoptimaliseerde procesapparatuur, het verbeteren van de procesefficiëntie en het verminderen van het risico op mislukkingen en uiteindelijk het verhogen van de reactieproductie. De ontwikkeling van nieuwe mixers en het intelligente ondersteunende ontwerp van mengapparatuur zullen de efficiëntie en het gemak van de toepassing van vloeistofmengtechnologie in de industrie bevorderen.