搪玻璃反應(yīng)釜是醫(yī)藥、化妝等精細(xì)化工生產(chǎn)單位所用的主要設(shè)備。我國(guó)自有獨(dú)立的搪玻璃生產(chǎn)行業(yè)以來(lái)，一直圍繞著更好地適應(yīng)和服務(wù)于化學(xué)工業(yè)發(fā)展的主題。在搪玻璃的技術(shù)性能方而做了不懈的探索和研究。多年來(lái)，主要的研究方向是在提高瓷釉的理化性能方面，就設(shè)備的結(jié)構(gòu)而言，只是局部的改進(jìn)，并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。筆者通過(guò)幾年來(lái)對(duì)數(shù)家化工生產(chǎn)單位使用搪玻璃反應(yīng)釜情況的觀察與了解，認(rèn)為要使搪玻璃行業(yè)更好地服務(wù)于化工行業(yè)，使搪玻璃產(chǎn)品在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中更具有競(jìng)爭(zhēng)力，今后應(yīng)該在改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)以便提高釜內(nèi)物料的反應(yīng)速度方面進(jìn)行突破性的研究與改進(jìn)。這樣將大大提高化工行業(yè)的生產(chǎn)效率．并且具有一定的社會(huì)效益。搪玻璃反應(yīng)釜也會(huì)更受用戶的青瞇，同時(shí)搪玻璃的技術(shù)性能也將會(huì)有所發(fā)展。

2影響搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)物料反應(yīng)速度的因素

對(duì)每一臺(tái)搪玻璃反應(yīng)釜而言，釜內(nèi)的反應(yīng)速度與物料的碰撞頻率成正比。因此，提高釜內(nèi)物料的反應(yīng)碰撞頻率是有效提高反應(yīng)速度的途徑。

3對(duì)搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)物料運(yùn)作方式的分析

對(duì)一臺(tái)搪玻璃反應(yīng)釜來(lái)看，當(dāng)物料加至工藝要求的量后，就需要進(jìn)行反應(yīng)，這時(shí)啟動(dòng)上部減速機(jī)帶動(dòng)攪拌器開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，這也是目前為止增加物料間反應(yīng)碰撞的手段。通過(guò)對(duì)多臺(tái)搪玻璃反應(yīng)釜反應(yīng)工藝過(guò)程的觀察來(lái)看，筆者認(rèn)為，單獨(dú)靠釜內(nèi)攪拌器進(jìn)行的單向旋轉(zhuǎn)來(lái)增加物料間的反應(yīng)碰撞是有限度的，并不能較大限度地提高物料間的碰撞機(jī)率。

其原因如下，反應(yīng)的初始階段，整個(gè)物料體系處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)攪拌器開(kāi)始旋轉(zhuǎn)斤，其槳葉首先帶動(dòng)釜內(nèi)下部物料開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由于上部開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以，在初始階段，物料的上下速度差較大，此時(shí)系統(tǒng)的混亂度較大，即，物料的碰撞頻率較大，反應(yīng)速度也較大。但這種狀態(tài)很其短暫，對(duì)于小規(guī)格的搪玻璃反應(yīng)釜來(lái)說(shuō)，這種狀態(tài)僅有數(shù)秒鐘，而對(duì)于大規(guī)格的搪玻璃反應(yīng)釜來(lái)說(shuō)，這種狀態(tài)也只有幾分鐘。隨著時(shí)間的推移，釜內(nèi)的物料在攪拌器的帶動(dòng)下，基本上處于一個(gè)慣性系統(tǒng)中，進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，處于穩(wěn)定的層流狀態(tài)。

此時(shí)物料僅靠微弱的層間磨擦來(lái)進(jìn)行碰撞反應(yīng)，物料的反應(yīng)速度下降到一個(gè)較小的狀態(tài)穩(wěn)定進(jìn)行，其反應(yīng)速度曲線如圖2所示。

根據(jù)流體力學(xué)原理，液體在進(jìn)行紊流時(shí)，可增大其混亂度，因而可很大地提高流體的碰撞頻率。

4增加物料紊亂度的措施

鑒于以上分析，要提高物料的反應(yīng)速度，就必須較大限度地增大其運(yùn)作時(shí)的紊亂度，以增加物料分子間的碰撞頻率。

通過(guò)進(jìn)一步的研究，筆者認(rèn)為，要改變釜內(nèi)物料的運(yùn)作方式，就要從搪玻璃反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)入手，進(jìn)行以下兩方面的改進(jìn)。

4.1改變攪拌器的運(yùn)作方式。

這種措施是改變攪拌器傳統(tǒng)的單向旋轉(zhuǎn)方式，采用雙向間歇式旋轉(zhuǎn)。具體為當(dāng)物料與攪拌器在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上處于同一慣性狀態(tài)時(shí)，改變攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向，使物料受到相反，方向的作用，這時(shí)釜內(nèi)的物料可處于很大的混亂狀態(tài)，從而提高其碰撞機(jī)率。這種情況可連續(xù)進(jìn)行，直至物料反應(yīng)終結(jié)，其反應(yīng)速度狀態(tài)如圖3。

由圖3可以看出，其反應(yīng)速霞處于周期性變化之中。其平均反應(yīng)速度大于傳統(tǒng)的單項(xiàng)攪拌的速度。而攪拌器的運(yùn)動(dòng)周期可視搪玻璃反應(yīng)釜的規(guī)格大小而定，規(guī)格越大，則T。就越大。

4.2在釜內(nèi)設(shè)置擋板。

這種方法是在釜內(nèi)垂直方向上設(shè)置3-4塊遮流板，在攪拌器開(kāi)始運(yùn)行后，釜內(nèi)的物料就可形成許多小旋流，如同4。從而大大地提高物料在運(yùn)行時(shí)的混亂度，以提高其反應(yīng)速度，反應(yīng)速度的狀態(tài)如圖5所示，其本上為一個(gè)定值。

5以上措施的技術(shù)可行性分析

對(duì)于改變攪拌器的工作方式的這種方法，對(duì)搪玻璃反應(yīng)釜本身并無(wú)任何要求，只是需要改變釜蓋上部的減速機(jī)電器控制系統(tǒng)，以改電動(dòng)部份的單向運(yùn)行為雙向間歇式運(yùn)行。這種改動(dòng)可在減速機(jī)原控制線路上加一個(gè)時(shí)間繼電器和反向接觸器就可實(shí)現(xiàn)。這種控制方法，無(wú)論是鍋輪減速機(jī)還是擺線針輪減速機(jī)都能運(yùn)用。

上述方法，適用于各種規(guī)格的反應(yīng)釜。

要在釜內(nèi)設(shè)置遮流板，有兩種方案，其一是將擋板固定在釜蓋上，如圖6。這種方法是在蓋部設(shè)置幾個(gè)固定接孔，對(duì)于制造來(lái)說(shuō)，難度較小，易于生產(chǎn)，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，只是在蓋部多設(shè)置3-4個(gè)接孔。擋板可采用搪玻璃材料或不銹鋼板材，用聚四氟材料固定在釜蓋上，在技術(shù)上易于實(shí)施。

其二，是將擋板固定在釜身上，如圖7。此種方法每塊擋板需在釜身上下各開(kāi)一個(gè)孔來(lái)進(jìn)行固定。這種孔可采用特制小接孔來(lái)實(shí)現(xiàn)。擋板因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面搪玻璃比較困難，因此，可采用不銹鋼板制作。

以上兩種設(shè)置擋板的方法均適用于大規(guī)格的搪玻璃反應(yīng)釜。前者工藝較簡(jiǎn)單，后者由于在釜身上多開(kāi)6-8個(gè)固定孔，因此給搪燒帶來(lái)困難。這兩種方法的難點(diǎn)在于擋板的固定手段上，但通過(guò)特殊的工藝方案是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

上述3種增加物料反應(yīng)紊亂度的方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)棚適用規(guī)格范圍，可根據(jù)不同情況研制實(shí)施。相信通過(guò)以上改進(jìn)，搪玻璃反應(yīng)釜的技術(shù)性能會(huì)上一個(gè)新的臺(tái)階。

以上內(nèi)容如有謬誤之處，望同行和專家予以指正。