攪拌設備的多功能化與智能化

攪拌反應釜是化學工程和生物工程中最常見也是最重要的設備之一。目前，攪拌反應釜的選型和內構件的設計還依賴于實驗和經驗，對放大規律還缺乏深入的認識，對于能耗和生產成本只能在一定規模的生產裝置上對比后才能得出結論。由于對產品的回收率和質量要求越來越高，對攪拌反應釜的研究日趨深入。早期主要是對攪拌功率和混合時間的研究；八十年代主要對反應釜內的流體速度場分布的研究；九十年代則對攪拌釜內三維流場的數值模擬研究。流場數值模擬必須在深入進行流體力學研究的基礎上，綜合考慮其流動的三維性、隨機性、非線性和邊界條件不確定性。通過數值模擬不但可以解決反應器的放大機理，而且可以優化設計開發新型高效攪拌器，使機械攪拌反應器的設計理論更加完善。

攪拌設備操作靈活方便，特別適合于批量小、更新快、工藝流程用計算機控制的間歇操作的精細化工生產。對于干擾因素多的攪拌反應器，應用傳感器測控，對反應過程進行預測圖控制和模糊控制，使設備運行更加穩定可靠，產品質量更好。攪拌操作往往與反應、蒸發、真空等過程相聯系。對特定的工藝，可以把幾個功能集中在一起，在同一個攪拌設備內完成，實現多功能一體化。這種設備具有結構緊湊，無連接管道，損耗少，效率高，易于滿足衛生要求等優點。這類集多功能于一體的攪拌裝置已在制藥行業中獲得應用。例如用于聚合反應上的組合式攪拌設備，已實現計算機控制。

攪拌反應釜

1—框式攪拌器 2—渦輪式攪拌器 3—刮板圖