공업 믹서- 개요
교반과 혼합은 화학, 제약, 식품, 환경보호 등 공업에서 흔히 볼수 있는 관건적인 단위조작의 하나이다.례를 들면 한 합성섬유공장에서 핵심설비인 중합반응기는 2대에 불과하지만 그와 배합된 재료조, 용해조, 희석조, 완충조 등 보조교반설비는 30대에 달한다.고분자 재료 생산에서 핵심 설비인 중합반응기는 85%가 교반 설비다.제약 발효 생산 과정에서 종자 배양부터 중요한 발효 과정까지 거의 전부가 교반 설비이다.
믹서 설비의 광범위한 응용을 감안하여, 그 중점은 주로 일반 믹서 프로펠러가 저점착과 고점착 비뉴턴 균상 체계, 고액 부상과 기액 분산 등 비균상 체계에서의 믹서 전력 소모, 혼합 시간 등 거시량에 대해 실험 연구를 진행하는 것이다.오랫동안 혼합 체계를 분석하고 예측하는 데 사용할 수 있는 많은 설계 경험과 관련식이 있었지만, 교반 반응기를 실험실 규모에서 공업 규모로 직접 확대하는 것은 여전히 매우 위험하며, 지금까지도 여전히 단계별 확대를 통해 교반 설비가 요구하는 전질, 전열 및 혼합에 도달해야 한다.
신형 교반 및 혼합 설비의 개발
발효 등 기액 양상과 관련된 과정에서 기체 분산에 사용되는 원반 터빈류 믹서가 광범위하게 응용되고 있다.80년대부터 이런 종류의 믹서에 대한 연구는 테스트 수단과 계산 유체 역학의 발전에 따라 점차 깊어졌다.각 회사와 연구 기관도 전력 소비량이 더 낮고 가스 분산 효과가 더 좋은 믹서를 많이 내놓았다.
고분자 공업에서 고효율의 중합 반응기를 연구 개발하는 것은 교반 설비의 발전에 강력한 추진력을 발생시켰다.중합반응기의 경우 량호한 혼합성능이 필요할뿐만아니라 재료에 대해 충분한 절단을 제공해야 하며 동시에 제때에 반응열을 제거하기 위해서는 교반조가 될수록 높은 전열능력을 갖추어야 한다.축류식 믹서는 종종 이런 다방면의 요구를 만족시킬 수 없다.일본의 스미토모 중기, 미쓰비시 중공업 등 석유화학 부문을 포함한 일부 대형, 기업 집단은 신형, 고효율 중합 반응기를 개발하는 각도에서 * 대엽편식, 범능식, 엽편 조합식 교반기와 같은 것을 발명하였다.이 믹서는 종합적인 성능으로 볼 때 혼합, 절단, 전열 및 액체 점도에 대한 적응성을 비교적 균형 있게 고려합니다.
대량의 교반설비는 저점물계의 혼합과 고액부상조작에 사용되며 엽륜은 낮은 에너지소모로 높은 축방향순환류량을 제공해야 한다.전통적인 선박추진식엽선은 이 요구를 만족시킬수 있지만 그 엽편은 복잡한 립체곡면으로서 제조가 어렵고 대형화가 비교적 어렵다.
유형 광점도 도메인 블렌더
전통적인 믹서에 대해서는 일반적으로 두 종류로 나눌 수 있다.한 종류는 저점유체에 쓰이는 프로펠러식, 터빈식 믹서 등이고, 다른 한 종류는 고점유체에 쓰이는 나사, 테두리식 등 믹서이다.그러나 많은 반응 과정 중, 예를 들면 중합 반응 과정은 시작할 때 재료의 점도가 매우 낮고 반응이 진행됨에 따라 점도가 점점 커진다.이 경우 믹서 선택에 문제가 발생할 수 있습니다.이런 작업 상황에 대해서는 조합식 믹서 장치, 즉 중심에 저점유체를 적용하는 믹서를 설치하고 고점유체를 적용하는 대직경 프레임식 믹서를 추가할 수 있다.점도가 낮을 때 중심 믹서 장치를 작동시키고 프레임 믹서를 중지하여 베젤로 사용합니다.점도가 커지면 두 장치를 동시에 활성화하여 함께 작동합니다.그러나 조립식 교반 장치의 전동 기구는 일반적으로 비교적 복잡하다.
유장 의 테스트 기술 과 계산 유체 역학
하나의 교반설비의 혼합효과를 평가할 때 여러가지 수단이 있을수 있다. 례를 들면 교반출력의 측정, 전열계수의 측정, 혼합시간의 측정 등이다. 그러나 *기본적인 평가는 교반설비내의 재료가 형성된 류장을 측정하는데 있다.믹서 기술의 핵심은 어떤 종류의 혼합 (예: 고-액 부상, 액-액 분산 등) 에 대해 어떤 유장이 필요한지, 어떤 믹서를 사용하는지, 어떤 조작 조건이 *적은 에너지 소모로 필요한 유장을 얻을 수 있는지 알아내는 것이다.선진적인 테스트 수단과 합리적인 수학 모델을 구축하여 믹서조 내의 속도장, 온도장과 농도장을 얻는 것은 믹서 설비의 최적화 설계에 매우 중요한 경제적 의의가 있을 뿐만 아니라 확대와 혼합의 기초 연구에도 현실적인 이론적 의의가 있다.
공업 믹서- 기술 개발
1. 레이저 도플러 속도 측정 기술(LDV)
2. 입자 영상 속도 측정 기술(PIV)
3. 전자공정단층영상기술(EPT)
4. 계산유체역학(CFD) 기술
응용체계의 다양성과 재료의 류변특성의 복잡성으로 하여 장기간 류체혼합은 모두 실험방법을 통해 교반공률 등 거시적량을 연구하였다.균상, 비균상 혼합 과정 및 복잡한 혼합과 반응 결합의 과정을 정확하게 묘사하고 모의하여 혼합 설비의 설계 최적화와 확대에 이론적 지도를 제공하는 것은 혼합 기술의 중요한 발전 방향이다.새로운 측정 및 시뮬레이션 기술의 적용으로 하이브리드 기술은 더욱 안전하고 최적화된 프로세스 장비를 설계하고 프로세스 효율성을 높이며 실패 위험을 줄이며 * 결과적으로 반응 생산성을 향상시키는 데 직접적으로 도움이 되는 새로운 개발 단계에 진입했습니다.신형 믹서의 개발과 혼합 설비의 지능화 보조 설계는 유체 혼합 기술이 공업에서 응용되는 효율성과 편리성을 촉진할 것이다.