认识反应设备及辅助设备2020药品生物技术79课件.pptxVIP

2020药品生物技术

主讲：李斐斐

认识反应设备及辅助设备

目录

contents

搅拌器的类型

01

打旋现象及提高搅拌效果的措施

02

设备的选型

03

知识拓展

04

搅拌器的类型

01

搅拌器的类型

液-液互溶系统的搅拌

A

液-液不互系统的搅拌

C

固-液系统的搅拌

B

D

气-液系统的搅拌

搅拌的目的与分类

用途

(1)使物料均匀混合

互溶液体

乳浊液

悬浮液

泡沫液

(2)强化传质

(3)强化传热

提高对流

传热系数

增大相际接触面积

降低液膜阻力

搅拌的目的与分类

(1)气流搅拌

(2)机械搅拌

适用范围广

气体鼓泡

优点：腐蚀性、高温高压

缺点：不适合高粘度流体

浆式搅拌器

(a)平浆式(b)斜浆式(c)多斜浆式

浆式搅拌器

旋转直径为釜径的0.35~0.8倍

常用转速为1~100r/min

叶端圆周速度为1~5ms-1

可用于简单的

固液悬浮

桨叶可分成24°、45°

、或60°倾角

轴向和径向运动

釜内液位较高时

切向和径向运动

桨式搅拌器的径向搅拌范围大，可用于较高粘度液体的搅拌。

框式和锚式搅拌器

框式

锚式

旋转直径可达釜径的

0.9~0.98倍，

转速n=1～100r/min

一般在层流状态下操作

主要使液体产生水平环向流动

基本不产生轴向流动

在桨上增加横梁和竖梁

锚式和框式搅拌器常用于中、高粘度液体的搅拌

特点与应用:

推进式搅拌器

叶轮直径一般为釜径的0.2~0.5倍,

常用转速为100～500r/min

叶端圆周速度可达5～15ms-1

结构特点

推进式搅拌器

总体循环流动

轴向分速度:

总体循环流动,起到混合液体的作用

切向分速度:

使釜内液体产生圆周运动,不利于液体的混合

常用于低粘度(2Pas)液体以及固液比较小的悬浮、溶解等过程。

反应釜上下安装两个搅拌器。

涡轮式搅拌器

(a)直叶圆盘叶轮

(b)弯叶圆盘叶轮

直叶涡轮

弯叶涡轮

液体循环量较大

湍动程度高

适合于小尺寸均匀

流体有两个回路

不利于易分层的物料

涡轮式搅拌器

总体循环流动

使液体以很高的绝对速度沿径向流出，流向壁面，形成上、下两条回路流入搅拌器

使釜内液体产生圆周运动,不利于液体的混合

轴向分速度:

切向分速度:

常用于低粘度和中等粘度的液体搅拌

打旋现象及提高搅拌效果的措施

02

打旋现象

漩涡

危害

各层液体之间几乎不发生轴向混合

当物料为多相体系时，还会发生分层或分离现象

搅拌效率下降

措施--装设挡板

目的：破坏釜内的圆周运动

釜内液面的下凹现象基本消失

对轴向和径向流动无影响

提高了混合效果

作用：

措施--偏心安装搅拌器

目的：破坏循环回路的对称性

搅拌器的垂直偏心安装

措施--设置导流筒

既提高了循环流量和混合效果，

又有助于消除短路与流动死区。

设备的选型

03

设备的主要参数选择

(l)生产率设备的生产率一般用设备单位时间(分、时、班、年)的产品产量来表示。设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力以及原材料供应等相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则生产不平衡，服务跟不上，不仅不能发挥全部效果反而造成损失。

(2)工艺性机器设备最基本的一条是要符合产品工艺的技术要求，把设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。

设备的可靠性和维修性

(l)设备的可靠性可靠性是保持和提高设备生产率的前提条件。选择设备可靠性时要求使其主要零部件平均故障间隔期越长越好，具体的可以从设备设计选择的安全系数、冗余性设计、环境设计、元器件稳定性设计、安全性设计和人-机因素等方面进行分析。

(2)设备的维修性

对设备的维修性可从以下几方面衡量：

①设备的技术图纸、资料齐全。②结构设计合理。③结构的简单性。④标准化、组合化原则。⑤结构先进。⑥状态监测与故障诊断能力。⑦提供特殊工具和仪器、适量的备件或有方便的供应渠道。

设备的安全性和操作性

(1)设备的安全性安全性是设备对生产安全的保障性能，即设备应具有必要的安全防护设计与装置，以避免带来人、机事故和经济损失。在设备选型中，若遇有新投入使用的安全防护性元部件，必须要求其提供实验和使用情况报告等资料。

(2)设备的操作性设备的操作性属人机工程学范畴内容，总的要求是方便、可靠、安全，符合人机工程学原理。通常要考虑的主要事项如下：

①操作机构及其所设位置应符合劳动保护法规要求，适合一般体型的操作者的要求。②充分考虑操作者生理限度，不能使其在法定的操作时间内承受超过体能限度的操作力、活动节奏、动作速度、耐久力等。③设备及其操作室的设计必须符合有利于减轻劳