Pengadur perindustrian- Gambaran keseluruhan
Pengaduran dan campuran adalah salah satu operasi unit utama yang biasa digunakan dalam industri kimia, farmaseutikal, makanan dan alam sekitar. Sebagai contoh, dalam kilang serat sintetik, hanya dua reaktor polimer sebagai peralatan teras, manakala peralatan pengadukan bantuan seperti slot bahan, slot larut, slot pencairan, slot penampan dan lain-lain adalah sehingga 30 unit. Dalam pengeluaran bahan polimer, 85% daripada reaktor polimer sebagai peralatan teras adalah peralatan pengadukan. Dalam proses pengeluaran fermentasi farmaseutikal, dari budaya benih hingga proses fermentasi utama, hampir keseluruhannya adalah peralatan pengadukan.

Memandangkan penggunaan yang luas peralatan pengadukan, tumpuannya terutamanya adalah untuk mengkaji jumlah makro pengadukan kuasa, masa campuran dan lain-lain dalam sistem tidak seragam fasa bukan Newton yang lembut rendah dan lembut tinggi, suspensi cecair pepejal dan penyebaran cecair gas. Selama masa yang lama, walaupun terdapat banyak pengalaman reka bentuk dan hubungan yang boleh digunakan untuk menganalisis dan meramalkan sistem campuran, tetapi pembesaran reaktor pengadukan secara langsung dari saiz makmal ke saiz perindustrian masih sangat berbahaya, sehingga kini masih perlu melalui pembesaran bertahap demi bertahap untuk mencapai peralatan pengadukan yang memerlukan penghantaran, pemindahan haba dan campuran.

Pembangunan peralatan pencampuran dan pencampuran baru
Dalam proses dua fasa yang melibatkan cecair gas, pengaduk turbin cakera yang digunakan untuk penyebaran gas digunakan secara meluas. Sejak tahun 1980-an, kajian pengaduk semacam ini telah mendalam dengan perkembangan alat ujian dan mekanik cecair pengiraan. Syarikat-syarikat dan unit penyelidikan juga melancarkan banyak pengaduk dengan penggunaan kuasa yang lebih rendah dan kesan penyebaran gas yang lebih baik.

Dalam industri polimer, penyelidikan dan pembangunan reaktor polimer yang cekap memberi dorongan yang kuat kepada pembangunan peralatan pengadukan. Bagi reaktor polimer, bukan sahaja prestasi campuran yang baik diperlukan, tetapi juga untuk menyediakan pemotongan yang cukup besar untuk bahan, dan untuk mengeluarkan haba tindak balas pada masa yang tepat, tank pengadukan juga diperlukan dengan keupayaan pemindahan haba yang setinggi mungkin. Pengadur aliran paksi sering tidak memenuhi keperluan pelbagai aspek ini. Beberapa kumpulan korporat besar, termasuk sektor petrokimia, seperti Sumitomo Heavy Machinery Jepun, Mitsubishi Heavy Industries dan lain-lain, telah mencipta seperti pengadur gabungan bilah, bilah dan bilah dari sudut pandang pembangunan reaktor polimer yang baru dan cekap. Daripada prestasi komprehensif, pengaduk ini lebih seimbang mempertimbangkan campuran, pemotongan, pemindahan haba dan penyesuaian terhadap kelewatan cecair.

Banyak peralatan pengadukan digunakan untuk operasi pencampuran dan penggantungan cecair padat dengan sistem viskoziti rendah yang memerlukan roda roda untuk menyediakan aliran kitaran sumbu yang tinggi dengan penggunaan tenaga yang rendah. Roda penggerak kapal tradisional dapat memenuhi keperluan ini, tetapi bilahnya adalah permukaan stereo yang rumit, sukar untuk dibuat, dan lebih sukar untuk berskala besar.

Jenis Pengadur Domain Kelakutan Lebar
Bagi pengaduk tradisional, biasanya boleh dibahagikan kepada dua kategori. Satu jenis adalah paddle, turbo-jenis pengaduk yang digunakan untuk cecair lepat rendah dan lain-lain, yang lain adalah pengaduk screw, bingkai dan lain-lain yang digunakan untuk cecair lepat tinggi. Walau bagaimanapun, dalam banyak proses tindak balas, seperti proses tindak balas polimerisasi, kelekatan bahan pada permulaan adalah rendah dan kelekatan semakin besar dengan tindak balas. Dalam kes ini, pilihan pengaduk akan bermasalah. Untuk keadaan kerja ini, peranti pengadukan gabungan boleh digunakan, iaitu pengaduk pusat yang digunakan untuk cecair lepat rendah, dan kemudian penambahan pengaduk bingkai diameter besar yang digunakan untuk cecair lepat tinggi. Memulakan peranti pengadukan pusat apabila kelengkutan rendah, menghentikan pengaduk bingkai untuk menggunakannya sebagai penghalang; Selepas peningkatan kelekatan, dua set peranti diaktifkan pada masa yang sama untuk berfungsi bersama. Walau bagaimanapun, mekanisme pemacu peranti campuran gabungan biasanya lebih rumit.

Teknologi ujian medan aliran dan pengiraan mekanik cecair
Dalam menilai kesan campuran peranti pengadukan boleh ada pelbagai cara, seperti pengukuran kuasa pengadukan, pengukuran pekali pemindahan haba, pengukuran masa campuran dan lain-lain, tetapi penilaian asas adalah mengukur aliran bahan dalam peranti pengadukan. Sebagai teras teknologi pengadukan adalah untuk mengetahui jenis aliran yang diperlukan untuk campuran tertentu (seperti suspensi padat-cecair, penyebaran cecair-cecair, dan lain-lain), pengaduk apa yang digunakan dan keadaan operasi apa yang boleh dengan penggunaan tenaga yang lebih sedikit untuk mendapatkan aliran yang diperlukan. Menggunakan kaedah ujian canggih dan mewujudkan model matematik yang munasabah untuk mendapatkan medan kelajuan, medan suhu dan medan kepekatan dalam tangki pengadukan, bukan sahaja untuk reka bentuk pengoptimuman peralatan pengadukan mempunyai kepentingan ekonomi yang sangat penting, tetapi juga untuk penyelidikan asas pembesaran dan campuran yang mempunyai kepentingan teori yang realistik.

Pengadur perindustrianPembangunan Teknologi
Teknologi pengukuran kelajuan laser Doppler (LDV)
Teknologi Pengukuran Kelajuan Imej Zarah (PIV)
Teknologi Imej Tomografi Elektronik (EPT)
Teknologi pengiraan mekanik cecair (CFD)

Oleh kerana kepelbagaian sistem aplikasi dan kerumitan ciri-ciri aliran bahan, campuran cecair telah lama mengkaji jumlah makro seperti kuasa pengadukan melalui kaedah eksperimental. Menerangkan dan mensimulasikan dengan tepat proses campuran seragam, tidak seragam dan proses campuran dan gandungan tindak balas yang kompleks, menyediakan bimbingan teori untuk pengoptimuman reka bentuk dan pembesaran peralatan campuran, adalah arah pembangunan penting teknologi campuran. Penggunaan teknologi pengukuran dan simulasi baru membawa teknologi campuran ke peringkat pembangunan baru yang akan secara langsung membantu mereka peralatan proses yang lebih selamat dan dioptimumkan, meningkatkan kecekapan proses dan mengurangkan risiko kegagalan, dan * akhirnya meningkatkan produktiviti tindak balas. Pembangunan pengaduk baru dan reka bentuk bantuan pintar peralatan campuran akan menggalakkan kecekapan dan kemudahan penggunaan teknologi campuran cecair dalam industri.