化学工程手册 第5篇 搅拌与混合PDF电子书下载

5.1 搅拌的基础理论 1

5.1.1 导言 1

5.1.2 搅拌槽内液体的流动特性 1

(1)槽内流体的流型 1

(2)槽内流体的流速分布 5

(3)混合过程的机理 9

5.1.3 搅拌效果 11

(1)搅拌效果的表示法 11

(1)搅拌器的选择 13

5.1.4 搅拌装置的选择 13

(2)影响搅拌效果的各种因素 13

(2)试验用小型搅拌器 14

参考文献 15

5.2 均相搅拌 16

5.2.1 均相搅拌器型式 16

(1)低粘度液搅拌器 16

(2)高粘度液搅拌器 20

(3)搅拌槽内部构件 21

5.2.2 搅拌功率 22

(1)低粘度液搅拌功率 22

(2)影响搅拌功率的几何因素 25

(3)高粘度叶轮的搅拌功率 27

5.2.3 搅拌槽传热 29

(1)低粘底液搅拌槽传热 29

(2)高粘度液搅拌槽传热 31

(3)连续和间歇传热 31

5.2.4 放大 32

(1)根据相似理论的放大 32

(2)放大时对传热问题的考虑 34

参考文献 35

5.3.2 搅拌器型式结构 36

5.3.1 概述 36

5.3 机械分散气液搅拌器 36

(1)通气式气液搅拌器 37

(2)自吸式气液搅拌器 37

(3)表面曝气式搅拌器 38

5.3.3 气体速度 39

(1)通气式搅拌器 39

(2)自吸式搅拌器 40

(3)表面曝气式搅拌器 40

5.3.4 气液分散特性 41

(1)气泡直径 41

(3)持气量 42

(2)气液界面面积 42

5.3.5 搅拌功率 43

(1)通气式气液搅拌器的搅拌功率 43

(2)自吸式气液搅拌器的搅拌功率 44

(3)表面曝气式搅拌器的搅拌功率 45

5.3.6 传质系数 45

(1)液膜传质系数KL 45

(2)容积传质系数 46

(3)影响传质系数的因素及校正 48

(2)具蛇管搅拌槽 49

(1)具夹层搅拌槽 49

5.3.7 传热 49

参考文献 51

5.4 液-液相系搅拌 53

5.4.1 概述 53

(1)操作目的 53

(2)搅拌槽内液-液相分散操作 53

(3)逆分散操作 55

5.4.2 液-液相搅拌器型式 56

(1)液-液相搅拌器 56

(2)多级液-液相搅拌器 56

(1)Vermenlen公式 57

5.4.4 平均液滴直径和界面面积 57

(3)往复式分散混合器 57

5.4.3 混合均匀性 57

(2)Calderbank公式 58

(3)Rodger公式 59

(4)Shinnar和Church公式 59

(5)Gmanasandaram公式 60

(6)Thornton-Bouyatiotis公式 60

5.4.5 搅拌功率 61

5.4.6 液-液相传质系数和级效率 62

参考文献 64

(1)操作目的 66

(2)固体悬浮操作 66

5.5 固-液相系搅拌 66

5.5.1 概述 66

(3)影响固体悬浮操作的因素 67

5.5.2 设备型式 67

(1)搅拌器型式 67

(2)槽径和叶轮直径比？ 68

(3)叶轮与槽底间距和液层深度比？ 69

(4)挡板 70

(2)Pavlushenko计算式 71

(3)Oyama和Endoh计算式 71

5.5.3 临界转速(n1) 71

(1)Zwietering计算式 71

(4)永田进治计算式 72

5.5.4 固-液相系数搅拌功率 73

(1)Weisman和Effording计算式 73

(2)Weisman和Effording计算式(完全悬浮时) 74

(3)其它计算式 74

5.5.5 固体溶解 75

5.5.6 非均相搅拌器的放大 77

参考文献 78

5.6.1 高剪刀混合器 80

5.6 其它搅拌器 80

5.6.2 往复运动式搅拌器 82

5.6.3 管路搅拌器 83

(1)混合孔板或混合喷嘴 83

(2)管路机械搅拌器 84

5.6.4 静态混合器 85

(1)型式 85

(2)操作性能 86

参考文献 89

(1)流型特点 90

5.7.2 非牛顿流体的搅拌流型 90

5.7.1 概述 90

5.7 非牛顿流体的搅拌 90

(2)临界搅拌条件 91

(3)混合时间 92

5.7.3 非牛顿流体搅拌功率的一般计算法 92

(1)非牛顿流体与牛顿流体功率特性对比 92

(2)Metzner-Otto法 93

(3)Rieger-Novák法 95

5.7.4 搅拌功率的直接计算法 97

(1)通用的大直径叶轮功率计算法 98

(2)螺旋带叶轮搅拌功率关联式 99

5.7.5 流体弹性对搅拌的影响 101

5.7.6 触变性流体的搅拌功率 102

参考文献 104

5.8 捏合 106

5.8.1 捏合操作 106

5.8.2 间歇式捏合机 106

(1)小型混合器 106

(2)双臂捏合机 107

(3)密炼机 108

(4)辊式捏合机(又名开炼机) 108

(5)研磨机 109

(1)KO型捏合机 111

5.8.3 连续式捏合机 111

(6)螺带-螺旋式混合机 111

(2)M-P型捏合机 112

(3)ZSK双螺旋捏合机 112

5.8.4 捏合机的选择 113

参考文献 114

5.9 固体混合 115

5.9.1 固体混合操作 115

(1)固体混合操作目的和机理 115

(2)混合度和混合曲线 115

(3)离析问题 117

(2)螺带式混合机 118

5.9.2 混合机型式 118

(1)转鼓式混合机 118

(3)研磨机 119

(4)双转子混合机 119

5.9.3 固体混合机性能 119

(1)转鼓式混合机性能 120

(2)容器固定型混合机的特性 120

(3)混合机所需功率 121

5.9.4 混合机型式的选择 121

(1)一般原则 121

(3)小型试验和中试 123

(2)各种混合机的适用范围 123

参考文献 124

5.10 搅拌器构件 125

5.10.1 搅拌叶 125

(1)推进式 125

(2)浆式 125

(3)涡轮式 126

(4)锚式和框式 126

(5)螺杆式 126

(6)螺带式 126

5.10.2 轴套 127

(1)轴径估算 128

5.10.3 轴 128

(2)轴的临界转速估算 129

5.10.4 联轴节 130

(1)套筒联轴器 130

(2)夹壳联轴节 130

(3)刚性凸缘联轴节 130

(4)弹性块式联轴节 131

5.10.5 轴封 131

5.10.6 减速机 132

参考文献 133

符号表 134