浅议脉冲气动调和搅拌优势

时间:2022-09-09 12:44:04

摘要:作者描述了脉冲气动调和搅拌装置原理和优势,意在给大家提供一种新的安全、有效、节能和操作简单的搅拌方式。

【关键词】: 脉冲气动 搅拌 调和

中图分类号:TQ027.2 文献标识码:A 文章编号:

概况

脉冲气动调和搅拌是一种新型的脉冲气动搅拌方式,采用压缩气体或工业气体作为搅拌动力,消除了机械磨损和腐蚀,同时,大幅度提高搅拌效率,节省能源消耗和维修费用,保证生产周期正常运行,由于装置采用涡流式的大循环,对于泥浆和含固体微粒的液体能够充分搅拌,消除固定死角,克服了罐底固体沉积物不易参与混合的特点。目前此装置多用于在油调和生产。本文将对脉冲气动调和搅拌方式原理和优点做简单描述。

1.脉冲气动调和搅拌作用原理

脉冲气动调和搅拌大多采用压缩空气进行液体的搅拌,通过控制压缩空气进气的频率和进气量通过安装在罐底的分布盘以脉冲的方式喷射,在液体中引起涡流,利用气流的旋涡作用使得罐体内流体上下翻动,从而达到充分混合搅拌的目的。

脉冲气动调和搅拌的原理见下图:

图1-1

脉冲气动调和搅拌原理

a):压缩空气从涡旋分布盘底部被以涡旋方式挤压出来带动罐底液体冲向罐的底部,使罐底的组分能够充分被带动起来参与搅拌。

b):从分布盘底部以脉冲的形式排出的气体迅速包围分布盘并向上移动分散在液体中带动整个罐液体的搅拌。

C)在分布盘上部,多个小气泡形成一个大气泡带动罐底的液体迅速升到罐顶,使油品在罐内迅速循环,达到调和油品的目的。

2.脉冲气动调和搅拌方式优点

2.1调和搅拌时间短,调和效率高

脉冲气动搅拌调和装置是一种快速、高效的搅拌调和系统。脉冲气动搅拌调和装置采用压缩空气或工业气体等介质为动力,通过调节阀控制压缩空气或工业气体进气的频率和进气量的大小通过安装在罐底的分布盘以脉冲的方式喷射搅拌,而脉冲气动搅拌调和装置的分布盘通常安装在距离罐底大概150mm的位置,因此只要罐内的液位超过分布盘,装置就可以进料和搅拌同时进行,保证物料在最短时间内能够充分搅拌均匀。因此,采用脉冲气动搅拌调和装置往往能在相同时间单一设备内完成传统2~3倍的搅拌调和量,相当于产量增加2~3倍。相比传统油系统利用循环泵系统完成100m3罐的搅拌需要大约三小时,利用脉冲气动搅拌调和装置只需要半小时就可以达到同样的效果。

2.2 安装不受设备类型和大小的限制

脉冲气动搅拌调和装置通过调节阀控制压缩空气或工业气体进气的频率和进气量的大小通过安装在罐底的分布盘以脉冲的方式喷射搅拌,由于脉冲气动搅拌调和装置搅拌来自于分布盘和喷射头上的压缩空气或工业气体,而分布盘的体积很小大约只有200mm,可以安装在卧式、立式、移动的槽车或别的任意形式和体积的储罐内。只要压缩空气或工业空气的管道进入设备和分布盘相连即可完成调和搅拌的过程。从而避免了传统的机械搅拌受电机、涡轮和轴空间,以及受罐内盘管和加热装置的限制的弊端。且可以只用压缩空气管道或工业管道直接连接分布盘在使用时,从人孔进入设备,打开阀门即可完成移动类设备、小设备或局部搅拌的操作。简单方便,只要有气源且气源对介质没有影响的地方均可以安装运用、安全可靠方便。

2.3适用于单台设备或成组设备全程自动化操作

脉冲气动搅拌调和装置通常由可编程序控制系统PLC控制系统和就地操作的调压装置、过滤器、压缩空气管道或工业空气管道以及分布盘等组成。对于不同搅拌要求的装置或设备,可以设定不同的进气频率和进气量,同时完成不同设备或设备组的搅拌要求。可以在现场操作改变进气频率和进气量来完成特定的搅拌也可以通过PLC可把信号转换为脉冲气动信号来达到调整搅拌混合目的。可以同时控制同一产品设备按照相同的进气频率和速率进行搅拌来达到相同的搅拌效果,也可以同时控制单台设备或多台设备在同一时间按照不同的搅拌速率进行搅拌以达到不同的搅拌效果。适用于单台或多台设备的全程自动化操作。相比传统的机械搅拌需要在电机上加变频器来改变速率,实现全程自动化操作更为方便安全可靠。

2.4不受区域和防护等级的限制

脉冲气动调和装置安装十分方便,由于其主要设备是控制盘,压缩空气或工业空气的管道和设备的分布盘,其安装过程不涉及电机等电器设备,因此在其安装过程中不需要考虑区域火灾危险类别和防护等级的限制。而传统的机械搅拌则既需要考虑区域的火灾危险等级又需要考虑电机是否是要防爆,是否需要变频,搅拌器或电机的仪表对于防爆等级和防护等级的需求。而且传统的机械搅拌连续运行时间长可能会导致电机损坏等其它故障,而脉冲气动调和装置则很好的避免了整个问题,既节约了维修成本又增加了设备操作的安全可靠性。

2.5安装简单,维修方便简单

脉冲气动调和装置安装十分方便,不需要大型的吊装设备,大大节约了施工的工时,且对反应釜和调和罐内的加热盘管没有任何影响,只需要固定空气管道通进设备内,和设备内固定的分布盘连接即可。对于新建设备或改造的设备能够减少和节约成本有很好的参考价值,尤其对于内部结构比较复杂的设备比较适用。与传统的机械搅拌相比,其设备结构简单,效率高,生产强度小,安全可靠性高,同时其安装简单快捷,使用气量很小,基本不用维修,可以长时间不停产运行不用导致电机过热等相关问题,避免了停产维修和保养的时间,其安全节能的调和搅拌方式有利于流体的均匀搅拌、也有利于企业的管理和安全运行。

脉冲气动调和装置的安装方式见下图:

图2-1 脉冲气动调和装置在罐内的安装形式

图2-2 分布盘在罐底的布置形式

结束语:

综上所述,相比于传统机械搅拌耗能较高,存在设备腐蚀和磨损,故障率和维修费用高,无法长周期正常运行。脉冲气动搅拌调和装置具有调和搅拌时间短、效率高;不受设备类型和形式的限制;适用于单台设备或多台设备同时全程自动化操作;不受区域类别和防护等级的限制以及安装、维修简单方便且节能等优点。目前目前脉冲气动搅拌调和装置多用于油的调和,希望这一简单、安全、有效的调和搅拌方式能够为别的行业提供一种参考和建议。

参考资料:

郑泽;马志军;杜恭脉冲气动涡流搅拌系统及其应用《化工机械》2006年第04期

马志军 脉冲气动调和装置设计 2006.6.5

李之郁 Pulsair脉冲气动调和系统介绍 油,1998,(4):58-59

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