实验用内螺纹管问题

如题，想求教关于内螺纹管问题。一、内螺纹管是如何加工制作的？二、我实验想做一个小的内螺纹管，管内径20mm，管长度100mm，管两侧各有一个不锈钢过滤器。请问如果我管中走得是液体，管子水平放置。从入口进入内螺纹管的液体，能否在管内产生螺旋前进的液体形态？

内螺纹管主要是为了强化换热，避免或推迟传热恶化，都是通过管内流体的旋流实现的。

个人看法：感觉通过内螺纹增加上述反应器内的流体扰动效果不大，一方面，反应器内填满固体反应物料，管壁对填料内的流向和流速影响不会很大；另一方面，反应流体流速较小，管道内的流动形态通常是层流，混合效果较差。建议直接通过调整固相反应物的颗粒粒径分布，改变物料内部流通孔道孔径试试，如果想改变流体宏观流向，还可以在反应管内放置几个正反螺旋的扰流片，效果应该比内螺纹好。扰流片设置和加工可以参考管道混合器结构，自行百度下。

lunnar 发表于 2019-3-4 09:19
个人看法：感觉通过内螺纹增加上述反应器内的流体扰动效果不大，一方面，反应器内填满固体反应物料，管壁对 ...

嗯谢谢回复，我反应器内的颗粒量很少，几十mg。但是如你所说，因为流速低，所以宏观层流的特性也几乎不会改变是吧。那我就百度看看你说的扰流片，这种东西的话在小管径内加工费事吗？

这么看来你的反应器内固相颗粒数量很少，反应器加工成那么大出于何种考虑，似乎没有必要。

扰流片加工很简单，简易的甚至可以自己操作：选宽度5~10mm不锈钢片，剪切成50mm左右长度短条，拧成麻花状，双股组合成扰流片。可以参考下图：

另外提供个建议：可以将反应器由水平放置改为竖直放置，下进上出，利用供液流速对固相颗粒形成悬浮搅拌，简单易行，效果应该也较明显。

lunnar 发表于 2019-3-4 10:17
另外提供个建议：可以将反应器由水平放置改为竖直放置，下进上出，利用供液流速对固相颗粒形成悬浮搅拌，简 ...

其实文献中提到的反应器尺寸是内径：4.6mm，长度是40mm，但固体样品量是50mg，但和我所研究的内容关系不大，我的实验就是想用连续流动的液体浸洗样品，然后检测浸出物。并且我想适当增大样品量，比如加大到几百mg或者增加到几g。所以想适当加大反应器的尺寸，还有我想增加液体的扰动。一是为了防止固体堆积到下游滤网处，在一个就是想增加实验效率。出于这两个目的我想把反应器的尺寸加工的大一些。如果像你所说采用竖直的方式布置，那么液体是自下而上流动，由于固体颗粒很小，会不会被水流冲击束缚到上部过滤器表面而不是处于悬浮状态？

仅淋洗而非反应采用竖流形成流化床应该效果更好，如担心因流速过大固体堆积在下游滤网处，可优化流速，通过减小供液排量和增大反应器截面积均可实现。固相颗粒粒径和密度是多少，计算下颗粒沉降速度，然后匹配下流速，使固相悬浮。

lunnar 发表于 2019-3-4 13:21
仅淋洗而非反应采用竖流形成流化床应该效果更好，如担心因流速过大固体堆积在下游滤网处，可优化流速，通过 ...

如果我的反应物料是木质一类的密度比水小的小密度颗粒，那么当流体静止时颗粒会处于漂浮状态。这样当采用竖直反应器，由于水流自下而上的作用，会不会使颗粒堆积到下游滤网处？即使流速再小颗粒还是会漂浮在液体上部，无法形成悬浮状态吧。

如果固相颗粒密度小，浮在液面上，那么平流管一样存在这个问题，且平流反应器上部液面更大，淋洗效果可能还会差些。

密度较小，可以考虑下上进下出竖流式反应器，出口端管线与反应器折成U型，使得反应器内存满液，这样淋洗时可能会增大一些淋洗冲刷效果。

个人看法淋洗装置反应管不宜设得太大，当淋洗液用量太多，淋洗物的溶出浓度太低，可能达不到检测限或检测误差也会比较大。

lunnar 发表于 2019-3-4 14:48
个人看法淋洗装置反应管不宜设得太大，当淋洗液用量太多，淋洗物的溶出浓度太低，可能达不到检测限或检测误 ...

嗯你说的这点也是很关键的一个因素，我考虑的是如果我反应器设计的小一点，然后颗粒密度也较小的话，是不是反应器采用横向布置，颗粒会在水流的冲刷下不断移动，不会聚集到下游一端。

柱状反应器不一定会形成环流，可以考虑找根有机玻璃管模拟下流场看看。

柱状反应器不一定会形成环流，可以考虑找根有机玻璃管模拟下流场看看。

lunnar 发表于 2019-3-4 16:37
柱状反应器不一定会形成环流，可以考虑找根有机玻璃管模拟下流场看看。

嗯，这个建议很好，先模拟一下看看情况再说。要不光这么讨论不实践也没什么意义