反应搅拌机是我公司设计制造的一类适用于化学反应、生物发酵、催化、结晶及气液/液液分散等特定工艺过程的专用搅拌设备。与常规混合设备相比,该设备设计更加注重在可控的温度、压力及流场条件下,实现高效的传质、传热与动量传递(俗称“三传”),旨在满足化工、制药、环保、新能源及生物工程等领域中对反应过程有明确动力学要求的应用场景。
- 核心结构组成
设备通常为与反应容器(釜、罐、槽)配套的集成化系统,主要包含:
- 动力与传动系统:常采用防爆电机与高精度减速机(如齿轮减速机、行星减速机)组合,确保在特定工况下稳定输出所需扭矩与转速。
- 密封系统:根据反应介质与压力要求,关键部位可选用机械密封、填料密封或磁力耦合密封,旨在满足压力容器标准及防泄漏要求。
- 搅拌轴与叶轮系统:
- 搅拌轴:采用高强度材料(如不锈钢、合金钢),具有良好的刚性、耐腐蚀性及耐疲劳性。
- 反应专用叶轮:根据过程需求(如分散、乳化、悬浮、传热)设计,常见类型包括涡轮式、桨式、锚框式、螺带式及其组合形式。
- 辅助系统接口:可设计配套挡板、导流筒、测温/测压接口、进气/进液分布器等,以优化反应器内流场与工艺条件。
- 工作原理
驱动系统通过搅拌轴带动叶轮在反应介质中旋转。其核心作用在于:
- 宏观混合:产生大尺度的循环流动,旨在减小反应器内的温度与浓度梯度,使物料分布更趋均匀。
- 微观混合与分散:通过叶轮尖端产生的高剪切作用,旨在减小液滴或气泡尺寸,增大相际接触面积,从而强化传质与反应速率。
- 热传导强化:促进流体与换热表面(如夹套、盘管)的相对运动,旨在提高传热效率,控制反应温度。
三、 核心技术特点
- 设计针对工艺过程:设备设计可考虑反应体系的粘度变化、多相流特性、放/吸热强度及过程放大规律,旨在与特定工艺更好匹配。
- 参数可控性较强:通常支持精确的转速控制(如变频调速),并可集成温度、压力、pH等传感器,旨在实现过程参数的监测与调节。
- 注重设备安全性与密封性:对于涉及有毒、有害、易燃易爆或需无菌环境的反应,其密封等级、材质兼容性及结构安全性是设计重点考虑因素。
- 材质选择范围较广:接触物料的部件可根据腐蚀、磨损及洁净度要求,提供不锈钢(304/316L)、哈氏合金、钛材、衬塑(PTFE/PFA)等多种选择。
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参数项目
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说明 / 可定制范围示例
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功率范围
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依据反应规模与过程需求,范围较宽,常见从0.75kW至数百千瓦
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输出转速
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根据工艺设计,常见从10 rpm至300 rpm以上,可实现精确控制
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适用容积
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可适配从实验室规模(几升)到工业生产规模(数万升) 的反应器
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工作压力/温度
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依据设计规范,可满足常压、正压或真空,以及高温或低温等条件
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主要接触材质
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多种金属、合金及非金属防腐材料可选
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该设备主要应用于以下对混合与传递过程有特定或严苛要求的场合:
- 化工与石油化工:聚合、缩合、磺化、硝化、加氢、氧化等反应过程。
- 制药与生物工程:药物合成、发酵、细胞培养、酶反应、结晶纯化。
- 环保与新能源:高级氧化(如芬顿反应)、湿法冶金、电池材料合成、均相/多相催化反应。
- 食品与精细化工:香料合成、乳化、酯化、高分子合成。