第12卷第2期 2012年4月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
立式圆槽内多轴搅拌器固一液悬浮性能
李永纲，黄雄斌
(北京化工大学化学工程学院，北京100029)
Vol.12 No.2 Apr.2012
摘要：在直径(T)为2m、高(H)为0.8m的圆形搅拌槽内，采用三桨搅拌，桨型为CBYIII(桨径D=0.174m)，3个桨在槽内均匀分布，通过对临界悬浮叶端线速度、沉积面积的分析，研究了择奖槽内最优安装位置，结果表明，最优径向安装位置为距壁面0.285R(R为圆形搅拌槽半径，m)处：液位为0.3T时的搅拌效果优于0.2T和0.25T：但液位在一定(0.27~0.37)范围内对功率的影响微小，对比分析实验结果与文献数据可知，达到相同完全悬浮状态，立式多轴搅拌的功率消耗为单轴情况下(D=0.731m)的2.8倍，但立式多轴搅拌器的制造成本更低；与侧伸式搅拌相比，5%沉积
面积时立式多轴揽拌节省20%能耗，且安装维护更简便，在大型储罐中具有广泛的工业应用前景。关键词：立式多轴搅拌；固液悬浮；临界悬浮叶端线速度；安装位置；搅拌器
中图分类号：TQ027 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2012)02-0181-06
2实验
储罐在石油、化工工业中的使用十分普遍，单相物系的储存技术已基本完善，而多相物系的储存仍存在待解决的技术问题，如固液两相(水煤浆等)的储存.搅拌器是储罐的重要组成部分，在处理固液两相的混合与悬浮时起决定性作用.目前，国内外所用搅拌器大多为机械搅拌器，有立式、侧式2种.瑞典设计了容量为5000 t的平底平顶储罐，在罐顶中心设有立式搅拌器，叶轮直径为3m，传动功率为55kW：俄罗斯设计了容量为 20000t的平底拱顶储罐，罐底侧方装有4台侧式揽择器，每台功率为17kWl，国内的立式搅拌器大多采用标准的搅拌安装方式（在罐项中心安装)，虽然搅拌效果好，但在实际生产中，由于存储装置直径较大，对搅择奖的直径和搅择轴的强度要求较大，制造成本较高：侧式搅拌器制造安装较简便，但因装在储罐侧壁，对设备密封要求高，维修保养成本较高
多轴立式搅拌器不但便于安装维护，且多轴同时搅
拌降低了单个搅拌器对功率的要求，无需密封，使搅择器的制造成本远低于单轴立式与侧伸式揽拌，目前，对单轴立式搅拌器(标准搅拌)的研究较成熟(2-4)，对侧伸式搅拌器的研究也有相关报道[5-7]，但对圆柱形搅拌槽内多轴立式搅拌器的研究缺少报道，因此，本工作在圆柱形搅拌槽内研究了均匀分布立式三轴搅拌器的固-液裁浮特性，分别对临界浮叶端线速度和5%沉积面积时的功率进行分析，以确定搅拌轴最优安装位置和搅拌桨最优安装高度.同时，对比了多轴立式搅择、标准立式搅拌和侧式搅拌的沉积面积和功率，分析了不同类型搅择的优缺点，对工业设计及操作有一定的指导意义
2.1实验装置
本实验在有机玻璃冷模实验装置中(图1)进行，实
验装置由支架、电机、搅拌轴、搅拌精等组成、槽直径 T=2m，实验装置中搅拌器均匀分布在柱形槽中.搅拌物系为固液混合体系，固相是直径d,=50~150μm的玻璃珠，液相为清水.搅拌桨型为CBYIⅢI(桨径D=0.174 m)，如图2所示
邮白
图1实验装置示意图
1. Frame work 2.Agitaton 3.Motor 4. Mixing tank 5.Baffes
Fig.1 Schematic diagram of the device
图2CBYIII型搅拌浆 Fig.2 CBY III agitator
2.2临界悬浮叶端线速度的确定
确定临界悬浮叶端线速度的步骤为：(1)在较低的叶端线速度启动搅拌装置，然后改变调频器使叶端线速度
收稿日期：20111220，修回日期：20120316
作者筒简介：本永纲(1986-)，男，吉林省长春市人，硕士研究生，化学工程专业；黄雄斌，通讯联系人，Tel:010-64418267,E-mail:huangxb@mail.buct.edu.cn
万方数据