气液两相流动特性实验装置实验内容介绍
2024-06-30 06:20
一、装置概述
搅拌鼓泡釜中气液两相流动特性实验装置旨在通过观察和测量搅拌鼓泡釜内的气液两相流动特性，为工业生产和科学研究提供理论依据和实验数据。
二、主要配置
1. 鼓泡釜：作为实验装置的核心部分，鼓泡釜通常由有机玻璃或不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和可视化性能。其容积和形状可根据实验需求进行设计，如某型号鼓泡釜直径为300mm，容积为20L。
2. 搅拌系统：包括搅拌桨和搅拌电机。搅拌桨通常采用六叶直叶式涡轮桨，用于增强气液两相之间的混合和传质效果。搅拌电机的转速可以通过变频器进行精确控制，以满足不同搅拌速度下的实验需求。
3. 气体供应系统：该系统负责向鼓泡釜中提供所需的气体，如空气、氮气等。气体通过流量计和调压阀进行精确控制，以调节进气量和压力。在气体进入鼓泡釜之前，通常会经过气体分布器进行均匀分布，以确保气体在釜内的良好分散和混合。
4. 测量和控制系统：该系统用于实时监测和记录实验过程中的各种参数，如温度、压力、流量、搅拌速度等。测量仪表通常采用高精度的传感器和变送器，以确保测量结果的准确性。控制系统则通过PLC或计算机进行实现，可以实现实验过程的自动化控制和数据处理。
三、技术指标
1. 电压与功率：实验装置使用AC220V电压，总功率为1KW。
2. 气体流量计范围：气体流量计如转子流量计，其测量范围为60-600L/h和0.4-4.0m³/h，可根据实验需求进行选择和调节。
3. 搅拌电机参数：搅拌电机功率为120W，转速为1300r/min（可通过变频器调节）。
四、实验目的
1. 了解结构：通过该实验装置，可以深入了解搅拌鼓泡釜的结构和组成部分。
2. 观察流动特性：观察鼓泡釜中气液两相的流动状况和分散特性，了解不同操作条件对流动特性的影响。
3. 测定传质状况：通过改变进气量和搅拌速度等操作条件，测定含气率来表征传质状况的变化，为优化反应器的设计和操作条件提供依据。
五、操作注意事项
1. 安全操作：实验过程中应严格遵守安全操作规程，如佩戴防护手套、护目镜等防护设备。
2. 精确控制：在实验中应精确控制各种操作条件，如气体流量、搅拌速度等，以确保实验结果的准确性和可靠性。
3. 设备维护：定期对实验装置进行检查和维护，保持其良好的工作状态和精度。
通过搅拌鼓泡釜中气液两相流动特性实验装置的实验研究，可以深入了解搅拌鼓泡釜的工作原理和性能，为相关领域的科学研究和技术开发提供有力支持。
| 技术指标 | 说 明 | |||
| 装置功能 |
1、了解搅拌鼓泡釜的结构。 2、观察鼓泡釜中气液两相流动状况和分散特性。 3、通过改变进气量和搅拌速度，测定含气率来表征传质状况的变化。 |
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| 主要配置 | 鼓泡釜、风机、流量计、搅拌器、气体分布器、调速电机、气体调压阀、数字显示仪表、高品质铝合金型材框架。 | |||
| 公用设施 |
水：连接自来水接入。 电：电压AC220V，功率1KW，标准单相三线制。 |
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| 技术参数 |
1、鼓泡釜：有机玻璃制成，直径286mm，容积20L。 2、搅拌桨采用六叶直叶式涡轮桨，其直径与釜之比为3：1。 3、桨下设有圆形气体分布器，气体分布器上均匀分布直径为1mm的小孔。 4、搅拌电机：功率200W，转速1000r/min。 5、测转速传感器：霍尔开关。 6、气体流量计：转子流量计：60-600L/h 和0.3-3.0m3/h。 7、鼓风机：旋涡气泵,功率 550W。 8、温度传感器：Pt100，显示分度0.1℃。 9、电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。 10、304不锈钢管路、管件及阀门。 11、仪表柜：测控、电器设备在实验架上。 12、外形尺寸：1400×550×1900mm，外形为可移动式设计，带刹车轮，高品质铝合金型材框架，无焊接点，安装拆卸方便，水平调节支撑型脚轮。 13、工程化标识：包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套，使学生处于安全的实验操作环境中，学会工程化管路标识认知，培养学生工程化理念。 |
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| 测控组成 | 变量 | 检测机构 | 显示机构 | 执行机构 |
| 液体温度 | PT100铂电阻 | 数字仪表 | 无 | |
| 搅拌速度 | 无 | 变频器 | 变频器 | |
| 气体流量 | 无 | 转子流量计 | 转子流量计 | |