搅拌设备的多功能化与智能化

搅拌反应釜是化学工程和生物工程中最常见也是最重要的设备之一。目前，搅拌反应釜的选型和内构件的设计还依赖于实验和经验，对放大规律还缺乏深入的认识，对于能耗和生产成本只能在一定规模的生产装置上对比后才能得出结论。由于对产品的回收率和质量要求越来越高，对搅拌反应釜的研究日趋深入。早期主要是对搅拌功率和混合时间的研究；八十年代主要对反应釜内的流体速度场分布的研究；九十年代则对搅拌釜内三维流场的数值模拟研究。流场数值模拟必须在深入进行流体力学研究的基础上，综合考虑其流动的三维性、随机性、非线性和边界条件不确定性。通过数值模拟不但可以解决反应器的放大机理，而且可以优化设计开发新型高效搅拌器，使机械搅拌反应器的设计理论更加完善。

搅拌设备操作灵活方便，特别适合于批量小、更新快、工艺流程用计算机控制的间歇操作的精细化工生产。对于干扰因素多的搅拌反应器，应用传感器测控，对反应过程进行预测图控制和模糊控制，使设备运行更加稳定可靠，产品质量更好。搅拌操作往往与反应、蒸发、真空等过程相联系。对特定的工艺，可以把几个功能集中在一起，在同一个搅拌设备内完成，实现多功能一体化。这种设备具有结构紧凑，无连接管道，损耗少，效率高，易于满足卫生要求等优点。这类集多功能于一体的搅拌装置已在制药行业中获得应用。例如用于聚合反应上的组合式搅拌设备，已实现计算机控制。

搅拌反应釜

1—框式搅拌器 2—涡轮式搅拌器 3—刮板图