化工原理-第三章-液体的搅拌

1化工原理-第三章-液体搅拌1.简述搅拌釜中加挡板或导流筒的主要作用分别是什么(98)加挡板：有效地阻止容器内的圆周运动导流筒：严格地控制流动方向，既消除了短路现象又有助于消除死区；抑制了圆周运动的扩展，对增加湍动程度，提高混合效果也有好处2.大小不一的搅拌器能否适用同一条功率曲线？为什么？(00)不能，功率曲线只适合于尺度比例符合规定比例关系的，（几何相似）的搅拌装置，若比例关系不同，即对比变量数值就会不同，其功率曲线以不同。3.搅拌器的两个功能是什么？改善搅拌效果的工程措施有哪些（提高液流的湍动程度）？(97.99.02.06)两个功能：（1）产生强大的总体流动（2）产生强烈的湍动或强剪切力场措施：（1）提高转速（2）阻止液体圆周运动，加挡板，破坏对称性（3）装导流筒，消除短路，清除死区4.搅拌器案工作原理可分为哪几类？各类搅拌器的特点是什么？(96.03)两大类：一类以旋桨式为代表，其工作原理与轴流泵叶轮相同，具有流量大，压头低的特点，液体在搅拌釜内主要作轴向和切向运动；一类以涡轮式为代表，其工作原理与离心泵叶轮相似，液体在搅拌釜内主要作径向和切向运动，与旋桨式相比具有流量较小，压头较高的特点。5.搅拌器的放大准则(2005.2007)①保持搅拌雷诺数2nd不变，因物料相同，由此准则可导出小型搅拌器和大型搅拌器之间应满足（下标1，2分别表示小型，大型搅拌器）n1d12=n2d22②保持单位体积能耗0VP不变，釜内所装的液体量为VO系指釜内所装的液体量为，由此准则可导出充分湍流区小型和大型搅拌器之间应满2足n13d12=n23d23③保持叶片端部切向速度nd不变，可导出小型和大型搅拌器之间应满足n1d1=n2d2④保持搅拌器的流量和压头之比值Hqv不变，2211ndnd归结成的经验式n1d1b=n2d2b式中，b值在0.67~2之间，由此推至一般，可以从小试与中试的实验数据寻找符合要求的b值6.简述搅拌过程中的强化湍流过程的主要措施？(2004)（1）提高转速，搅拌器可提供较大的压头（2）阻止液体圆周运动，1.加挡板2.破坏循环回路对称性（3）装导流筒，消除短路，清除死区6.搅拌的目的是什么？混合（匀相），分散（液液，气液，液固），强化传热7.为什么要提出混合尺度的概念？因调匀度与取样尺度有关，引入混合尺度反映更全面8.旋桨式，涡轮式，大叶片低转速搅拌器，各有什么特长和缺陷？旋桨式适用于宏观调匀，不适用于固体颗粒悬浮液；涡轮式适用于小尺度均匀，不适用于固体颗粒悬浮液；大叶片低速搅拌器适用于高粘度液体或固体颗粒悬浮液，不适用于低粘度液体混合9.选择搅拌器放大准则的基本要求是什么？混合效果与小式相符10.宏观混合与微观混合宏观混合是从设备尺度到微团尺度或最小漩涡尺度考察物系的均匀性；微观混合是从分子尺度上考察物系的均匀性11.常用搅拌器的性能旋桨式：直径比容器小，转速较高，适用于低粘度液体。主要形成大循环量的总体流动，但湍流程度不高。主要适用于大尺寸的调匀，尤其适用于要求容器上下均匀的场所。涡轮式：直径为容器直径的0.3~0.5倍，转速较高，适用于低粘度或中等粘度（50Pa·s）的液体。对于要求小尺度均匀的搅拌过程更3为适用，对易于分层的物料（如含有较重固体颗粒的悬浮液）不甚合适.大叶片低转速：桨叶尺寸大，转速低，旋转直径约为0.5~0.8倍的搅拌釜直径，可用于较高粘度液体的搅拌。12.影响搅拌功率的因素几何因素：搅拌器的直径d；搅拌器叶片数、形状以及叶片长度l和宽度B；容器直径D；容器中所装液体的高度h；搅拌器距离容器底部的距离h1；挡板的数目及宽度b物理因素：液体的密度、粘度、搅拌器转速n13.搅拌功率的分配等功率条件下，加大直径降低转速，更多的功率消耗于总体流动，有利于大尺度上的调匀；反之，减小直径提高转速，则更多的功率消耗于湍动，有利于微观混合。