外文翻譯--沸騰的攪拌罐中葉輪附近的蒸汽生成量(中文(已修改)
2025-06-01 06:29 本頁面
【正文】 中文 7100字 附件 1：外文資料翻譯譯文 沸騰的攪拌罐中葉輪附近的蒸汽生成量 R. Fukuda, M. Tokumura, . Znad, Y. Kawase? Research Centre of Biochemical Environmental Engineering, Department of Applied Chemistry, Toyo University,Kawagoe, Saitama 3508585, Japan 摘要 用筒體內(nèi)徑為 3千瓦的電加 熱器還有多個葉輪的系統(tǒng)來研究沸騰的攪拌罐的蒸汽生成量。在雙葉輪系統(tǒng) （ 有兩個葉輪 ） 和三葉輪系統(tǒng)（有三個葉輪）中，分別用平直葉圓盤渦輪式，斜葉圓盤渦輪式，彎葉圓盤渦輪式的葉輪。由于在表面蒸汽流率的增加，功耗降低。伴著功耗增加或葉輪速度的加快，沸騰系統(tǒng)中蒸汽滯留量增加，但是其滯留量比起冷氣體水力旋流系統(tǒng)要小得多。在較低的葉輪速度下，蒸汽在電加熱器附近生成。隨著葉輪速度的提高，相當多的氣泡在葉輪葉片背后生成，而且比起底部的葉輪和電加熱器，大多數(shù)的蒸汽生成于頂部的葉輪。為了研究結(jié)核位置的改變，葉輪速度在哪個范圍段蒸汽 停止從電加熱器中生成，葉輪速度在哪個范圍階段蒸汽從頂部的葉輪生成，即 NHe 和 NIm需檢測。盡管 NIm 幾乎與蒸汽生成率和葉輪形式無關，但NHe隨蒸汽生成率的提高而猛增。我們檢測電加熱器附近液體的溫度，葉輪葉片附近的溫度和自由表面附近的溫度。隨著葉輪速度的提高，這幾個測溫點的溫度也降低了。當沒有葉輪攪拌時，靠近加熱器的蒸汽壓力 (Pr)同蒸汽生成區(qū)的蒸汽壓力 (Po)的聯(lián)系，即前者與后者之差正比于葉輪速度 次方 )N)(P r( 0 .2 4?? Po 。 關鍵詞 ： 煮沸的 ；攪拌罐；局部液體溫度； 結(jié)核點 1 引言 在攪拌反應罐中發(fā)生的許多化學反應都伴隨著蒸汽的巨變 (如 Zhao等 , 2020。Smith, 2020)。 在沸騰的反應器中，反應熱經(jīng)常被忽略由于反應中夾雜著蒸汽的縮合。然而很多現(xiàn)象在煮沸過的攪拌釜反應器是不適用的。在沸騰的攪拌釜反應罐中出現(xiàn)的現(xiàn)象和在冷的氣體分散攪拌罐出現(xiàn)的現(xiàn)象區(qū)別非常大 (Smith, 2020)。 Smith等 (Smith和 Katsanevakis, 1993。 Smith和 Millington,1996。 Smith等 , 2020)和我們的團隊 (Dohi等 ,1999。Dohi等 , 2020。 Takahashi等 ,2020)已經(jīng)研究在攪拌釜反應器中夾帶的沸騰液體了。在沸騰的攪拌反應罐中的功耗、蒸汽滯留時間、反混時間和固體懸浮已經(jīng)經(jīng)過檢測。盡管目前全反混和氣固分散體現(xiàn)象同時出現(xiàn)在沸騰的攪拌釜反應罐中相當容易被接受，但局部現(xiàn)象與全返混現(xiàn)象不能完全被薦定。在較低的葉輪速度下，蒸汽主要出現(xiàn)在電加熱器表面。在過熱的條件下，非均相結(jié)核發(fā)生在電加熱器附近。然而在較高的葉輪速度下，絕大多數(shù)氣泡在葉 輪葉片的背后生成而不是在電加熱器附近。葉輪速度改變，結(jié)核位置改變；而結(jié)核位置又是影響沸騰攪拌釜反應罐中流 體力學的關鍵。在沸騰的攪拌釜反應罐中，來自葉輪葉片背面的蒸汽生成量有可能被反應罐中局部的流體溫度和蒸汽的壓力限制。 Gao等 . (2020), Smith等 (2020)和 Bao等 (2020)探討了不同的液體溫度下，氣體擴散、固體懸浮三相共存于攪拌反應罐。在我們知識范圍內(nèi)，很少出版的作品適用于有蒸汽生成的機理（如沸騰的攪拌罐中）。沸騰攪拌罐中液體的溫度已經(jīng)在公開文獻中公布。這些文獻已提供定量的信息關于結(jié)核位置附近液體的溫度。然而，在沸騰的攪拌釜反應罐中結(jié)核領域的研究是必不可少的。 本研究的目的是檢驗沸騰系統(tǒng)中蒸 汽的生成量。我們檢測攪拌罐中液體的溫度和結(jié)核位置的改變。目前的結(jié)果將對改善煮沸過的攪拌釜的中結(jié)核領域的理解產(chǎn)生重大的影響。 2 實驗 實驗設備如圖 ， 所有的試驗在內(nèi)徑為 有機玻璃中進行。攪拌罐的工作 體積為 。 攪拌罐中裝四塊擋板，擋板寬度為攪拌罐直徑的 1/10。 攪拌罐底部封頭空心軸 數(shù)據(jù)記錄器 機械密封 四塊擋板 熱電偶 3KW電加熱器 圖 1實驗裝置（雙 ＰＤＴ 葉輪系統(tǒng)） 為蝶形封頭。攪拌罐頂部封頭是不銹鋼板制成的平蓋，攪拌罐與平蓋之間用絕緣的玻璃棉墊片來觀察結(jié)核位置。為觀察結(jié)核現(xiàn)象而留一個小的狹長縫隙但不影響沸騰攪拌釜反應罐中溫度的分布。 靠近頂部不銹鋼金屬板的攪拌軸用機械密封。在攪 拌罐頂部裝三個冷凝器為了濃縮沸騰的蒸汽。在攪拌罐底部安裝一個額定功率為 3KW的環(huán)狀電加熱器。環(huán)狀電加熱器的直徑為 。 多葉輪配置：由（六葉）平直葉圓盤渦輪式 (Rushton turbine。DT)， 其直徑為 （葉片高度為 ， 葉片寬度為 ， 圓盤直徑為 ） ,（四葉） 斜葉圓盤渦輪式 (PDT)， 其直徑為 （葉片高為 ，寬度為 ，圓盤直徑為 ）或（六葉）彎葉圓盤渦輪式（ CD） ，其直徑為 （葉片高為 ，寬度為 ，圓盤直 徑為 ）。底部葉輪安置在距離封頭曲面和直邊的過渡點上方 ，其距頂部冷凝器很近。對于雙葉輪系統(tǒng)，葉輪與葉輪之間的距離為 ，頂部葉輪于水面之間的距離為
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