行星式搅拌釜混合性能的数值模拟

使用Fluent软件数值模拟行星式搅拌釜高黏熔体中固液混合过程,研究搅拌桨自转速度和安装高度对搅拌釜混合性能的影响.采用欧拉模型、动网格技术和用户自定义函数,在搅拌桨不同自转速度和安装高度下,数值计算了搅拌釜内固液两相流的流场、混合时间和搅拌桨的扭矩,用搅拌功率和单位体积混合能评价搅拌釜的混合效率.计算结果表明,搅拌桨自转速度从20r/mim提高到60r/min,物料混合时间缩短,搅拌功率和单位体积混合能增大,混合效率降低;搅拌桨安装高度从20mm增加到60mm,物料混合时间缩短,搅拌功率变化不大,单位体积混合能减小,混合效率提高.     

涡轮桨变速搅拌槽内湍流混合的实验研究

以NaCl颗粒在水中的溶解为例,对湍流状态下周期性变速旋转的(改变桨叶转向或速度大小,分别称为周期性换向搅拌和周期性依时搅拌)Rushton桨搅拌槽内的混合特性进行了实验研究,并与稳速搅拌进行了对比。实验过程中测量了不同搅拌模式、不同桨叶安装高度时颗粒的溶解时间,结果证明,搅拌槽底部的流型对NaCl的溶解有重要影响;桨叶安装高度对溶解速度的影响不大,周期性依时搅拌时的溶解时间比稳速搅拌时稍短,而周期性换向搅拌则能明显加快溶解速度,提高混合效率。     

煤油/水体系乳状液的制备及其稳定性研究

以Span80(山梨糖醇酐油酸酯)和Tween80(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)作为复配乳化剂,利用高速剪切法制备了含油率(v/v)为5%~50%的煤油/水乳状液.以油水分层效率和乳状液液滴的粒度分布及其平均粒径(D4,3)作为乳状液的稳定性评价指标,考察了HLB值、沉降时间、含油率、乳化剂含量、搅拌时间、搅拌转速对乳状液稳定性的影响.结果表明:在Span80-Tween80-煤油-水体系中,制备水包煤油乳状液的最佳复配HLB值为12.0:提高乳化剂的含量和油水比、延长搅拌时间、提高搅拌转速均可以降低乳状液的平均粒径(D4,3),减少油水分层效率,从而提高乳状液的稳定性,其中乳化剂含量对乳状液的稳定性影响最大.     

顶入式与侧入式搅拌槽内混合特性的比较

应用计算流体动力学方法(CFD)对顶入式与侧入式搅拌槽内的流型特征、混合过程进行了数值模拟。计算采用标准k-ε湍流模型、多重参考系法和滑移网格法研究了2种形式搅拌槽的混合效率,分析了不同槽高径比H/T及桨型对侧入式搅拌槽混合性能的影响,并使用文献数据与碘一硫代硫酸钠褪色法对模拟进行了验证。结果表明:四斜叶开启涡轮桨(PBTD45)运行下顶入式与侧入式搅拌槽内主体循环均是轴向循环流;在H/T=1的搅拌槽中相同功耗情况下,顶入式搅拌的混合效率比侧入式搅拌的高,混合时间减少了约28.2%;侧入式搅拌在较低H/T比的搅拌槽内的混合效率较高,当H/T=0.6左右时侧入式搅拌的混合效率与顶入式(H/T=1)接近。PBTD6030桨与FE-4桨较适合侧入式搅拌槽中的混合操作。     

AZ91D镁合金半固态浆料制备工艺

采用自行设计制造的半固态镁合金机械搅拌装置,制备了镁合金半固态浆料,研究了搅拌工艺参数对半固态镁合金组织的影响.结果表明:搅拌速率、静置时间和搅拌温度对半固态组织影响很大,搅拌速率在900r/min时,静置时间为5-10 min,搅拌温度在565～575℃时,获得的组织均匀细小;搅拌速率过大,晶粒尺寸反而有所增大;静置时间影响半固态组织中固相晶粒的长大;搅拌温度影响固相率,从而也影响到固相晶粒的圆整度.     

搅拌器液压系统设计应用

本文根据实际生产情况,对传统的机械搅拌装置的驱动系统进行了设计改进,增加了搅拌装置的功能,改善了生产工艺条件,提高了产品质量和生产效率,给出了搅拌器液压传动系统的解决方案。     

压裂混砂搅拌装置搅拌叶轮结构优化设计研究

为了提高压裂混砂搅拌装置的搅拌效果,以混砂搅拌装置混合时间为实验指标,针对搅拌叶轮的结构特点,采用正交实验及CFD数值模拟相结合的方法研究了搅拌叶轮的主要几何尺寸对混合时间的影响规律,得到了搅拌装置叶轮最佳结构参数,为搅拌叶轮结构优化设计提供了理论支撑。结果表明,搅拌叶轮的几何尺寸变化对混合时间具有一定的影响,其中,上叶轮直径影响最大,下叶轮直径和下叶轮导流筒与叶轮直径比值次之,上叶轮导流筒与叶轮直径比值影响相对较小;搅拌叶轮几何尺寸最优方案对应的混合时间最短,值为11.0 s。     

影响W/O乳化重油黏度变化的因素分析

在W /O乳化重油黏度变化影响因素系统的实验研究基础上 ,利用多元回归分析的方法对掺水重油在乳化过程中黏度变化的影响因素进行了具体分析 .分析结果表明 :利用机械搅拌进行乳化的掺水重油 ,其黏度的变化与温度、掺水率、搅拌速率和搅拌时间等因素有关 ;在重油掺水机械搅拌乳化过程中影响黏度变化程度最大的因素是温度 ,其次是掺水率 ,然后是搅拌时间 ,影响程度最小的是搅拌速率 .随着温度的降低和掺水率的增加黏度是逐渐增加的 ,二者对黏度的影响程度相当 (温度的影响略大于掺水率的影响 ) ;随搅拌速率的增大和搅拌时间的延长 ,掺水乳化重油的黏度也是呈增加的趋势 ,二者对黏度的影响程度也相当 (搅拌时间的影响略大于搅拌速率的影响 ) .表 5 ,参 6     

超声波强化提取青蒿素工艺的研究

高效提取青蒿素工艺是深入研究和应用青蒿的关键。本文以超声波强化石油醚提取青蒿素工艺为基础,对影响青蒿素提取多项因素进行研究。结果发现在该工艺中,原料60目,溶剂量60ml,超声波强度80W,超声波作用时间20min,搅拌温度50℃、搅拌速度800r/min和提取时间2h,可获得较高效率的青蒿素。     

超声细胞破碎提取白果油工艺研究

比较不同烘干时间对白果最大出油率的影响,不同提取方式(索氏提取法、超声波破碎辅助提取、磁力搅拌辅助提取)对白果油最大出油率及提取效率的影响.经实验证明,40℃条件下鼓风烘干时间去除白果外壳对白果的最大含油量均有影响,如烘干24 h去除白果外壳的最大出油率仅为连续烘干60 h的2/3.不同提取方式的出油效率也大不相同,其...     

温度和搅拌对微生物燃料电池性能的影响研究

通过改变温度和阳极室搅拌速率等条件运行双室MFC,分析了电池在不同条件下的产电效果、污染去除效率和库仑效率。结果表明:随着温度的增加,MFC的产电效果、阴极液Cu2+的去除率以及阳极液COD降解率越来越差;阳极室的搅拌降低了MFC的产电性能和阴极液Cu2+的去除率,但提高了COD的降解效率。搅拌会降低MFC的库仑效率,搅拌速率越高,库仑效率越低;而温度对库仑效率的影响不大。     

线型SBS改性沥青制备方案研究

本文针对SBS改性沥青制备中的关键环节,在室内通过对搅拌时间、搅拌强度、发育时间等多个关键参数进行试验,对生产的SBS改性沥青进行基本的性能指标测试,根据测试结果,提出合理的SBS改性沥青的制备工艺。在研究中采用正交化试验方法,同时考虑多种因素,研究各个因素对SBS改性沥青性能的影响规律,寻求最佳的工艺组合。     

运用CFD研究钟摆式搅拌的混合效率

设计了一种钟摆式搅拌槽,对槽内流场和混合过程进行了数值模拟,分析了槽内流体的流动特性及加料方式对混合效果的影响。并对混合效率进行了评定.结果表明:钟摆式搅拌槽内桨叶上方区域的混合比桨叶下方要好;考察加料位置的影响时,自由液面加料的混合效果优于底部加料;整体来讲,自由液面加料时钟摆式搅拌槽的混合效率比较高,与三窄叶翼形搅拌桨相接近,槽底部加料时的混合效率要低一些,与六直叶圆盘涡轮桨相当.     

粉煤灰预处理浆液槽流场分析与搅拌参数优化

粉煤灰预处理浆液槽在混合的同时实现预反应,并对颗粒细化,为后续预脱硅反应奠定基础.其浆液调配的准确度与料浆混合的均匀度将直接影响粉煤灰预脱硅效率,继而影响高铝粉煤灰制备氧化铝的产品质量及能耗.结合某单位生产现场的物料细化实验数据,采用实验室搅拌实验验证的数值模拟方法对该单位浆液槽内的流场进行分析,在此基础上对其操作参数进行优化.研究发现优化转速与物料粒径呈正相关关系,搅拌功率随颗粒粒径、初始固相体积分数及搅拌转速的增加而增大,其中搅拌转速对功率的影响最大,优化后搅拌能耗可降低30%,左右.     

搅拌机低效区及其消除方法

为消除混凝土搅拌机存在的搅拌低效区缺陷,根据搅拌机的结构特点和工作原理,分析了低效区产生的原因和危害;通过对振动搅拌法、工作装置参数优化法和双排搅拌叶片结构法的理论分析和试验研究,分析了不同的低效区消除方法对混凝土搅拌质量和效率的影响.结果表明：搅拌低效区是圆筒形强制式搅拌机结构的固有缺陷;搅拌装置工作时存在的速度梯度是低效区产生的根本原因;消除低效区可显著提高搅拌设备的作业质量和效率.     

60Si2Mn半固态非枝晶组织特征与触变性能

利用自制高熔点半固态试样制备装置,对60Si2Mn半固态试样非枝晶组织以及影响因素进行了试验研究.结果表明:60Si2Mn半固态显微组织结构的特点为近球形先析出相均匀分布于残余液相.搅拌工艺制度、搅拌功率与搅拌时间对凝固初生相形态影响显著.采取降温搅拌方式,较大搅拌功率和搅拌时间,初生组织得到了充分的细化和均匀的球化.60Si2Mn非枝晶组织形态是影响剪切变稀触变性能的主要因素.     

振动搅拌对不同配合比混凝土性能的影响

振动搅拌是高效节能生产混凝土的一种新技术,为在常用的C20、C30、C40混凝土生产中使用该技术,进行了振动搅拌对不同配合比混凝土性能影响的试验研究。在投料顺序、搅拌时间与速度、振动强度相同的条件下,进行不同配合比混凝土的振动与不振动搅拌的比对试验,得到的结果是,振动搅拌使得新拌混凝土的坍落度有所降低,C20混凝土的坍落度降低了23.8%,C30降低了15.3%,C40降低了25%;同时,新拌混凝土的保水性与粘聚性良好;传统强制搅拌的混凝土含气量在2.5%左右,振动搅拌将含气量的数值提高到了3%左右,振动搅拌过程对混凝土的引气效果相当明显;振动搅拌的不同配合比混凝土强度普遍高于传统强制搅拌的10%以上;随着混凝土配合比的升级,振动搅拌对混凝土强度提高的幅度在减弱;同时振动搅拌混凝土前期强度的增长速率较快,后期放缓;而不振动的传统强制搅拌的混凝土,前期强度增长平缓,后期有所加快;振动搅拌混凝土平均强度的离差系数比传统强制搅拌的要小30%以上。研究发现,与不振动强制搅拌方式相比,振动搅拌可以明显提高不同配合比混凝土的强度与均质性,引气效果明显,但新拌混凝土的坍落度有所降低,这为振动搅拌技术在商品混凝土生产中的应用提供了依据。     

乳状液膜脱酚的进一步研究

对生产古马隆树脂的含酚废水采用乳状液膜法脱酚进行了探讨,分析了乳状液膜的稳定性和搅拌强度,内相试剂的浓度、油内比、乳水接触时间、温度、酸度及不同表面活性剂浓度对除酚效率的影响.对酚质量分数为0.06%的废水,经一级处理可净化到0.0005%以下,净化率达99%以上.讨论了表面活性剂的适宜用量及液膜的循环利用.     

吹气搅拌对小钢包加脱硫剂脱硫的影响

通过工业实验，研究了在小钢包加脱硫剂脱硫时，吹气搅拌时间对钢包温度和脱硫率的影响规律，同时得到最佳吹气搅拌时间。     

混合条件对阳离子淀粉与聚乙烯醇混溶性的影响

利用初显分离时间和沉降率作为浆液混溶性的评定指标,研究了混合条件对阳离子淀粉与聚乙烯醇混合浆液混溶性的影响,实验结果表明,煮浆温度、浆液质量分数、搅拌时间、搅拌速度以及混合方式都会对阳离子淀粉混合浆液的混溶性产生一定的影响,并且增加煮浆温度、搅拌速度和搅拌时间,降低混合浆液的质量分数,以及采用先调煮再混合的方式调浆,都有利于提高混合浆液的混溶性.