检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2020年第S01期71卷 227-235页

作者：黎义斌宋亚娟歹晓晖李正贵兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室四川成都610039

为了研究不同推进式桨叶对搅拌反应器内气液两相混合特性的影响,以某搅拌反应器的推进式桨叶为研究对象,将搅拌聚合物简化为含5%气体的清水介质,基于螺旋桨叶片设计方法和CFD流场仿真技术,采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,对四种... 详细信息

为了研究不同推进式桨叶对搅拌反应器内气液两相混合特性的影响,以某搅拌反应器的推进式桨叶为研究对象,将搅拌聚合物简化为含5%气体的清水介质,基于螺旋桨叶片设计方法和CFD流场仿真技术,采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,对四种推进式桨叶内部气液两相流动进行数值分析,实现了推进式桨叶参数设计和性能优化。分析设计转速在400 r/min时的径向速度、0~18 s的时间范围内气体体积分数的变化、无量纲气体体积分数以及无量纲轴向速度,来评价四种推进式搅拌反应器搅拌性能的剪切、混合、分散。研究结果表明:变螺旋角(FDC-450-γ)非对称桨叶的流动更均匀、混合速率更快和剪切分散能力能强。通过对四种不同推进式桨叶的比较分析,为后续的研究和工程实践奠定了基础。

关键词：推进式桨叶两相流混合特性计算流体力学搅拌器

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新型推进式桨叶优化设计方法及应釜内固-液混合性能研究

新型推进式桨叶优化设计方法及应釜内固-液混合性能研究

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作者：马玲岩兰州理工大学

学位级别：硕士

搅拌桨叶是对反应釜内进行多相混合主要部件,其类型多种多样,在石油化工、食品加工以及药材制造等领域得到广泛应用。搅拌桨叶在反应釜内搅拌时通常会有两种现象,第一种是发生化学反应,第二种是简单的物理变化。不论哪种现象,反应釜内... 详细信息

搅拌桨叶是对反应釜内进行多相混合主要部件,其类型多种多样,在石油化工、食品加工以及药材制造等领域得到广泛应用。搅拌桨叶在反应釜内搅拌时通常会有两种现象,第一种是发生化学反应,第二种是简单的物理变化。不论哪种现象,反应釜内的混合性能一直是行业内关注的重点。为了提高反应釜内的混合性能,本文通过设计新的桨叶螺旋角、桨叶螺旋截面,拟合优化桨叶不同的截面厚度、截面宽度,设计了一种新型推进式桨叶。采用Realizable k-ε湍流模型和欧拉多相流模型进行数值模拟,通过分析计算结果,确定了桨叶的最优设计方案,阐述了新型推进式桨叶在反应釜内进行固-液多相混合时的优点。对于桨叶的螺旋角,本文共设计了7个不同的方案,通过分析计算结果可知: 相较标准推进式桨叶,螺旋角发生变化均可以增强反应釜内固相颗粒向上的扩散作用,有效地降低混合时间和反应釜内的单位体积混合能,改变功率的消耗;其中螺旋角顺时针旋转角度越大,底部颗粒向上扩散的作用越强,固-液两相混合的时间越短,而逆时针旋转则相反;对于反应釜内的单位体积混合能,螺旋角逆时针旋转角度越大,单位体积混合能越低,顺时针旋转则相反。在功率消耗方面,相较标准推进式桨叶,螺旋角顺时针旋转可以使反应釜内介质流速增加,功率消耗明显增多,且旋转角度越大功率消耗越多,逆时针旋转则相反。对于桨叶的螺旋截面,本文共设计了4个不同的方案,通过分析计算结果可知: 相较标准推进式桨叶,桨叶螺旋截面发生变化可以增强固相颗粒向上的扩散作用,有效降低混合时间,增加功率的消耗和反应釜内的单位体积混合能。其中桨叶螺旋截面发生变化距离旋转轴越近,固相颗粒向上扩散的作用及反应釜内部的湍流越强,介质流速越大,混合时间减少的越多,功率和单位体积混合能增加的越多,反之越少。对比分析新型推进式桨叶和标准推进式桨叶在不同转速和不同高度下的混合性能,可知: 新型推进式桨叶改变了介质与桨叶之间作用力的方向和大小,其轴向作用和径向作用增强,底部固相颗粒向上扩散的作用增强,混合时间和单位体积混合能明显缩短,功率消耗明显增加。当安装高度为450mm时,混合时间最大可以降低47%,单位体积混合能最大可以降低23%,功率最大可以增加52%。当转速为400r/min时,混合时间最大可以降低35%,单位体积混合能最大可以降低20%,功率不发生明显变化。本文设计的新型推进式桨叶,改变了桨叶在反应釜内的作用形式,增强了反应釜内部的湍流作用,促进了固相颗粒向上的运动,可以有效地减少混合时间,提高混合性能,具有一定的工程应用意义。

关键词：推进式桨叶螺旋角螺旋截面固液两相混合

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推进式搅拌器桨叶参数优化

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机械设计与制造 2014年第9期 120-122页

作者：贾慧灵齐岩杜鹏飞李沼希内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 内蒙古包头市交通运输管理处内蒙古包头014010

推进式桨叶参考数据少而陈旧,由此得到的外轮廓形貌欠佳。研究以桨叶宽度系数值为基础,利用Matlab对推进式桨叶的复杂外形进行分析和优化。用高次多项式代替样条插值,拟合得到光滑的曲线,并进行误差分析,发现拟合的7阶多项式曲线的精度... 详细信息

推进式桨叶参考数据少而陈旧,由此得到的外轮廓形貌欠佳。研究以桨叶宽度系数值为基础,利用Matlab对推进式桨叶的复杂外形进行分析和优化。用高次多项式代替样条插值,拟合得到光滑的曲线,并进行误差分析,发现拟合的7阶多项式曲线的精度优于其他拟合曲线。将优化后的桨叶外形数据保存为Pro/E可识别文件,导入Pro/E进行参数化建模,并对桨叶曲面进行高斯曲率分析,表明所建曲面很光顺。为搅拌器的下一步数值仿真分析奠定基础,并为复杂曲面的优化和参数化建模提供一种高效的方法。

关键词：推进式桨叶优化误差分析参数化建模

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搅拌反应器桨叶水力设计与气液两相混合特性研究

搅拌反应器桨叶水力设计与气液两相混合特性研究

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作者：宋亚娟兰州理工大学

学位级别：硕士

搅拌反应设备广泛应用于化工、生物、冶金等行业,桨叶作为搅拌反应设备的核心部件,其叶型结构对搅拌介质的分散、混合及其反应速率影响显著。本文以3m3立式搅拌反应器为研究对象,以气液两相流为搅拌介质,采用理论分析和数值模拟结合的... 详细信息

搅拌反应设备广泛应用于化工、生物、冶金等行业,桨叶作为搅拌反应设备的核心部件,其叶型结构对搅拌介质的分散、混合及其反应速率影响显著。本文以3m3立式搅拌反应器为研究对象,以气液两相流为搅拌介质,采用理论分析和数值模拟结合的方法研究搅拌反应器桨叶水力设计与气液两相混合特性。为了获得性能较优的推进式桨叶,首先,对横截面系数ki进行优化,然后选用不同螺旋角γ和展开面形状设计了恒螺旋对称桨叶（DC-450-32）、变螺旋对称桨叶（DC-450-γ）、恒螺旋非对称桨叶（FDC-450-32）、变螺旋非对称桨叶（FDC-450-γ）四种推进式桨叶,并对四种桨叶的危险断面进行校核验证以保证其叶片强度。采用RNG k-ε湍流模型和VOF多相流模型对四种推进式搅拌反应器内部流场进行了数值模拟,对比了不同转速及不同桨叶几何参数下搅拌反应器性能和气液混合速率,从而得到四种推进式桨叶中的最优性能桨叶为变螺旋非对称桨叶（FDC-450-γ）,并研究该搅拌反应器的桨叶安装高度对搅拌反应器颞部流场的影响,选择最优桨叶安装高度。同时,由于设备大型化趋势,多层搅拌反应器应用越来越广泛,因此,选择合适的桨叶组合对提高搅拌反应器的混合性能有重要的意义。本文选用最优变螺旋非对称桨叶（FDC-450-γ）为底层桨叶,上层分别选用推进式桨叶、4斜叶开启涡轮（45°）、4斜叶圆盘涡轮、4弯叶涡轮桨叶得到四种不同组合的搅拌反应器,研究不同组合桨的搅拌反应器内部流场分布规律,得到了具有最优性能的组合搅拌桨叶。研究表明:桨叶的功率和轴向力随着转速的增大而逐渐增大;当转速为400r/min时,比较四种桨叶,变螺旋对称桨叶（DC-450-γ）的功率和轴向力最大,恒螺旋非对称桨叶（FDC-450-32）的功率和轴向力最小,功率和轴向力的最大差异分别为45.4%和6.9%;变螺旋非对称桨叶（FDC-450-γ）的径向速度分布最为均匀,其混合速率最大,混合时间最短,所以变螺旋非对称桨叶（FDC-450-γ）的搅拌性能最优;桨叶安装高度350mm为最优安装高度,此时桨叶对搅拌反应器内部气体的分散效果好,混合速率最快为24s;当安装高度为450mm时,混合速率为33s。下层推进式桨叶+上层4斜叶开启涡轮（45°）的组合搅拌桨叶速度分布较好,混合时间仅为18s,且能耗低,为最优搅拌反应器组合桨叶;下层推进式桨叶+上层4弯叶涡轮的组合桨叶的搅拌混合时间最长,混合时间为21s。本文通过水力设计和数值分析,揭示了桨叶设计参数对搅拌反应器内部搅拌混合性能的影响规律,得到最优性能的推进式桨叶,可显著提高搅拌反应器内气液混合速率和搅拌性能。在此基础上,研究了双层组合桨叶对搅拌反应器内搅拌混合性能的影响规律,为搅拌反应器桨叶设计和优化提供理论依据。

关键词：推进式桨叶螺旋角对称性混合特性组合桨叶

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650L搅拌式细胞反应器流场的数值模拟

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四川化工 2014年第3期17卷 41-45页

作者：王袁隆施光明李泉陈士清刘娇四川大学化学工程学院成都610065 成都英德生物工程有限公司成都610100

借助CFD理论与技术和商业软件Fluent对YD生物公司的650L搅拌式细胞反应器挡板对流场的影响进行了数值模拟与分析。针对直径D=800mm,液位高度为h=1000mm,推进式桨叶直径为Φ=350mm,桨叶距罐底高度H=355mm,转速n=60rpm的搅拌式细胞反应器... 详细信息

借助CFD理论与技术和商业软件Fluent对YD生物公司的650L搅拌式细胞反应器挡板对流场的影响进行了数值模拟与分析。针对直径D=800mm,液位高度为h=1000mm,推进式桨叶直径为Φ=350mm,桨叶距罐底高度H=355mm,转速n=60rpm的搅拌式细胞反应器,通过改变反应器所加装挡板的数量,运用Realizable k-ε湍流计算模型模拟分析在罐体壁均布挡板数量分别为0、2、3、4、5、6等六种情况下的流场,并对模拟结果分析比较;发现挡板对流场的影响明显,均布5块挡板时流场整体轴流性最好。

关键词： CFD 搅拌式细胞反应器推进式桨叶挡板 Realizable k-ε模型

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乳化罐

乳化罐

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作者：都家国李镇立罗立 201614 上海市松江区小昆山镇中德路618弄1号7幢一层

本申请涉及混合设备技术领域，提供了一种乳化罐。乳化罐将第二搅拌组件的螺带桨叶设置在第一搅拌组件的多个中部桨叶的外侧，多个中部桨叶利用其能够将物料向下驱动的构造，将物料向位于罐体下方的乳化机构处驱动，与推进式桨叶配合，... 详细信息

标准号: CN116422170B

本申请涉及混合设备技术领域，提供了一种乳化罐。乳化罐将第二搅拌组件的螺带桨叶设置在第一搅拌组件的多个中部桨叶的外侧，多个中部桨叶利用其能够将物料向下驱动的构造，将物料向位于罐体下方的乳化机构处驱动，与推进式桨叶配合，能够将物料有效输送到乳化机构的定子腔中进行乳化，经过定子腔乳化后的物料从定子腔释放形成向上流动的状态，螺带桨叶利用其构造能够驱动物料向上运动，从而将罐体的容纳腔内位于下方的物料提拉到容纳腔的上方，通过中部桨叶、推进式桨叶以及螺带桨叶三者的配合，使得物料在罐体的容纳腔和乳化机构的定子腔内往复流动，有利于实现粘度较高、流动性较差的物料的混合和乳化，并提高混合和乳化的效率。

关键词：定子腔乳化乳化机构中部桨叶螺带桨容纳腔罐体推进式桨叶搅拌组件乳化罐驱动混合设备技术领域往复流动向上运动提拉配合释放申请

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乳化罐

乳化罐

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作者：都家国李镇立罗立 201614 上海市松江区小昆山镇中德路618弄1号7幢一层

标准号: CN116422170A

关键词：定子腔乳化乳化机构中部桨叶螺带桨容纳腔罐体推进式桨叶搅拌组件乳化罐驱动混合设备技术领域往复流动向上运动提拉配合释放申请

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一种生物反应器

一种生物反应器

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作者：王奕辉林骥晗孙丽艳 201108 上海市闵行区都会路1509号4幢

本发明涉及生物细胞培养技术领域，且公开了一种生物反应器，包括：反应器罐体，所述反应器罐体的顶端安装有第一搅拌器，反应器罐体的底部分别安装有第二搅拌器和放料阀，所述第一搅拌器的搅拌轴表面安装有滤网筒，所述滤网筒的表面安... 详细信息

标准号: CN117603800A

本发明涉及生物细胞培养技术领域，且公开了一种生物反应器，包括：反应器罐体，所述反应器罐体的顶端安装有第一搅拌器，反应器罐体的底部分别安装有第二搅拌器和放料阀，所述第一搅拌器的搅拌轴表面安装有滤网筒，所述滤网筒的表面安装有螺旋导流桨，滤网筒上安装有多个堵头，第二搅拌器的搅拌轴表面安装有推进式桨叶，反应器罐体的表面安装有清洗组件，反应器罐体的表面安装有抽液管，且抽液管的一端延伸至滤网筒的内部。该生物反应器，通过设置滤网筒和抽液管，滤网筒位于反应器罐体的内部，可直接过滤细胞代谢产物，再通过抽液管将细胞代谢产物从反应器罐体的内部抽出，不用通过外部过滤器进行过滤，避免反应器罐体内的细胞收到污染。

关键词：反应器罐体滤网筒抽液管搅拌器表面安装细胞代谢产物搅拌轴表面生物反应器过滤生物细胞培养推进式桨叶外部过滤器顶端安装清洗组件反应器放料阀导流堵头抽出体内细胞延伸污染

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一种除甲醛装置

一种除甲醛装置

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作者：周翠华 528455 广东省中山市南区渡头牛古铺工业小区第六幢一、二层

本发明涉及除甲醛装置技术领域，特别涉及一种除甲醛装置，进气筒体和出风筒体均固定在储液箱上；进气筒体的顶端固定设置有网孔板；光催化板呈斜向下排列的阶梯状；进气筒体的内侧壁设置均布有若干个凸点；进气筒体的内侧表面涂有反光... 详细信息

标准号: CN109351148A

本发明涉及除甲醛装置技术领域，特别涉及一种除甲醛装置，进气筒体和出风筒体均固定在储液箱上；进气筒体的顶端固定设置有网孔板；光催化板呈斜向下排列的阶梯状；进气筒体的内侧壁设置均布有若干个凸点；进气筒体的内侧表面涂有反光漆；固定轴固定在透光孔板上；光催化推进式桨叶与固定轴转动连接；光催化板的表面和光催化推进式桨叶的表面上均设置有二氧化钛光催化涂层；出风筒体的底部与储液箱的内腔相接通。在使用本发明时，该结构能够把分解后的甲醛完全吸收，降低保证使用环境的湿度，降低室内二氧化碳的含量；呈阶梯状排列的光催化板增大了与光线接触的面积，提高甲醛分解效率。

关键词：进气筒体光催化板除甲醛装置推进式桨叶出风筒体储液箱固定轴光催化室内二氧化碳光催化涂层阶梯状排列二氧化钛固定设置甲醛分解内侧表面使用环境透光孔板转动连接反光漆阶梯状内侧壁网孔板斜向下均布内腔凸点甲醛接通分解吸收保证

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具有行星齿轮减速器的聚羧酸减水剂反应搅拌釜

具有行星齿轮减速器的聚羧酸减水剂反应搅拌釜

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作者：田新刚孟艳玲 332200 江西省九江市瑞昌市黄金工业园北园

一种具有行星齿轮减速器的聚羧酸减水剂反应搅拌釜，其包括圆桶状的釜体以及搅拌器，搅拌器包括驱动电机、行星齿轮减速器以及搅拌桨，驱动电机固定设置在釜体的轴向正上方，驱动电机的转矩输出至行星齿轮减速器，行星齿轮减速器将转矩... 详细信息

标准号: CN205323765U

一种具有行星齿轮减速器的聚羧酸减水剂反应搅拌釜，其包括圆桶状的釜体以及搅拌器，搅拌器包括驱动电机、行星齿轮减速器以及搅拌桨，驱动电机固定设置在釜体的轴向正上方，驱动电机的转矩输出至行星齿轮减速器，行星齿轮减速器将转矩减速增矩后输出至搅拌桨，搅拌桨包括驱动转轴、摇柄杆、桨轴以及若干桨叶，驱动转轴一端与行星齿轮减速器的转矩输出端联动，桨轴与驱动转轴平行且不同轴，摇柄杆的两端分别固定连接在驱动转轴与桨轴上，桨轴与驱动转轴之间通过摇柄杆连接成一摇柄结构，若干桨叶的一端均固定连接在桨轴上，另一端均向驱动转轴所在的一侧延伸，若干桨叶为轴流推进式桨叶。

关键词：驱动转轴行星齿轮减速器桨轴驱动电机搅拌桨摇柄杆桨叶转矩搅拌器釜体聚羧酸减水剂推进式桨叶固定设置减速增矩输出搅拌釜输出端圆桶状联动摇柄轴流轴向平行延伸

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