攪拌設備的多功能化與智能化

攪拌反應釜是化學工程和生物工程中最常見也是最重要的設備之一。目前，攪拌反應釜的選型和內構件的設計還依賴于實驗和經(jīng)驗，對放大規(guī)律還缺乏深入的認識，對于能耗和生產成本只能在一定規(guī)模的生產裝置上對比后才能得出結論。由于對產品的回收率和質量要求越來越高，對攪拌反應釜的研究日趨深入。早期主要是對攪拌功率和混合時間的研究；八十年代主要對反應釜內的流體速度場分布的研究；九十年代則對攪拌釜內三維流場的數(shù)值模擬研究。流場數(shù)值模擬必須在深入進行流體力學研究的基礎上，綜合考慮其流動的三維性、隨機性、非線性和邊界條件不確定性。通過數(shù)值模擬不但可以解決反應器的放大機理，而且可以優(yōu)化設計開發(fā)新型高效攪拌器，使機械攪拌反應器的設計理論更加完善。

攪拌設備操作靈活方便，特別適合于批量小、更新快、工藝流程用計算機控制的間歇操作的精細化工生產。對于干擾因素多的攪拌反應器，應用傳感器測控，對反應過程進行預測圖控制和模糊控制，使設備運行更加穩(wěn)定可靠，產品質量更好。攪拌操作往往與反應、蒸發(fā)、真空等過程相聯(lián)系。對特定的工藝，可以把幾個功能集中在一起，在同一個攪拌設備內完成，實現(xiàn)多功能一體化。這種設備具有結構緊湊，無連接管道，損耗少，效率高，易于滿足衛(wèi)生要求等優(yōu)點。這類集多功能于一體的攪拌裝置已在制藥行業(yè)中獲得應用。例如用于聚合反應上的組合式攪拌設備，已實現(xiàn)計算機控制。

攪拌反應釜

1—框式攪拌器 2—渦輪式攪拌器 3—刮板圖