第八章反应设备

1、1第八章 反应设备8.18.1 概述概述8.28.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器8.38.3 机械搅拌设备技术进展概述机械搅拌设备技术进展概述过程设备设计过程设备设计第八章第八章 反应设备反应设备分类分类化学反应器化学反应器生物反应器生物反应器实现一个或几个化学反应，实现一个或几个化学反应，并使反应物通过化学反应并使反应物通过化学反应转变为反应产物的设备；转变为反应产物的设备；见图见图8-1为细胞或酶提供适宜的反为细胞或酶提供适宜的反应环境以达到细胞生长代应环境以达到细胞生长代谢和进行反应的设备；谢和进行反应的设备；见图见图8-2过程设备设计过程设备设计第八章第八章 反应设备反应设备图图8-

2、1 化工生产的典型流程化工生产的典型流程过程设备设计过程设备设计第八章第八章 反应设备反应设备 图图8-2 典型的生物过程典型的生物过程过程设备设计过程设备设计第八章第八章 反应设备反应设备前处理前处理原料经过一系列的预处理，如混合、加热、灭菌等，原料经过一系列的预处理，如混合、加热、灭菌等， 以达到进入反应器反应的要求。以达到进入反应器反应的要求。后处理后处理反应产物经过分离、提纯等后处理，以获得符合质反应产物经过分离、提纯等后处理，以获得符合质 量要求的产品。量要求的产品。关键问题关键问题反应设备是过程工业的核心设备。反应设备是过程工业的核心设备。综合运用反应动力学、传递、机械设计、控制等

3、综合运用反应动力学、传递、机械设计、控制等方面的知识，正确选用反应设备的型式、确定其方面的知识，正确选用反应设备的型式、确定其最佳操作条件、设计高效节能的反应设备，是过最佳操作条件、设计高效节能的反应设备，是过程工业中一个十分关键的问题。程工业中一个十分关键的问题。6第八章 反应设备8.18.1 概述概述8.28.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器8.38.3 机械搅拌设备技术进展概述机械搅拌设备技术进展概述8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计8.1.1 反应器分类反应器分类一、化学反应器分类一、化学反应器分类表表8-18-1 化学反应器的分类化学反应器的分类 物料相态物料相态操作方式操作方

4、式 流动状态流动状态传热情况传热情况结构特征结构特征均相均相 气相气相 液相液相非均相非均相 气气液相液相 液液液相液相 气气固相固相 液液固相固相 气气液液固相固相 间歇操作间歇操作连续操作连续操作半连续操作半连续操作活塞流型活塞流型全混流型全混流型绝热式绝热式等温式等温式非等温非绝热式非等温非绝热式搅拌釜式搅拌釜式管式管式固定床固定床流化床流化床移动床移动床塔式塔式滴流床滴流床8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计教学重点：教学重点： 常见反应器的特点。常见反应器的特点。教学难点：教学难点： 无。无。8.1 概述概述8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计二、生物反应器分类二、生物反应器

5、分类 生物催化剂生物催化剂操作方式操作方式输入能量输入能量流动状态流动状态结构特征结构特征酶催化反应器酶催化反应器细胞催化反应器细胞催化反应器（发酵罐）（发酵罐）间隙操作间隙操作连续操作连续操作半连续操作半连续操作搅拌浆叶式搅拌浆叶式气体喷射式气体喷射式（气升式）（气升式）活塞流活塞流全混流全混流机械搅拌式机械搅拌式气升式气升式流化床流化床固定床固定床表表8-2 8-2 生物反应器的分类生物反应器的分类8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计细胞生物反应器细胞生物反应器生化反应十分复杂，在生化反应生化反应十分复杂，在生化反应 的同时，细胞本身也得到增殖，的同时，细胞本身也得到增殖， 为维持细胞

6、的催化活性，应避免为维持细胞的催化活性，应避免 受外界杂菌的污染。受外界杂菌的污染。酶催化反应器酶催化反应器与化学催化剂一样，酶在反应过程与化学催化剂一样，酶在反应过程 中本身无变化。中本身无变化。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计8.1.2 常见反应器的特点常见反应器的特点 一、机械搅拌式反应器一、机械搅拌式反应器1. 可用于均相和多相（如液可用于均相和多相（如液液、气液、气液、液液、液固）固） 反应，可间歇或连续操作。反应，可间歇或连续操作。2. 连续操作时，几个釜串联起来，通用性很大，停留连续操作时，几个釜串联起来，通用性很大，停留 时间可以得到有效地控制。时间可以得到有效地控制。

7、3. 灵活性大；根据生产需要，可生产不同规格、不同灵活性大；根据生产需要，可生产不同规格、不同 品种产品，生产时间可长可短。品种产品，生产时间可长可短。4. 可在常压、加压、真空下生产操作，可控范围大。可在常压、加压、真空下生产操作，可控范围大。5. 反应结束后出料容易，反应器的清洗方便，机械设反应结束后出料容易，反应器的清洗方便，机械设 计十分成熟。计十分成熟。6. 将在本章第二节详细介绍。将在本章第二节详细介绍。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计二、管式反应器二、管式反应器1进气管进气管2上法兰上法兰3下法兰下法兰4温度计温度计5管子管子6触媒支承架触媒支承架7下猪尾巴管下猪尾巴管图

8、图8-3 侧烧式转化反应器侧烧式转化反应器石脑油分解转化石脑油分解转化管式反应器管式反应器8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计图图8-3为石脑油分解转化管式反应器为石脑油分解转化管式反应器内径内径102mm，外径，外径143mm，长，长1109mm；管下部触媒支承架内装有触媒，气体由进气总管进管下部触媒支承架内装有触媒，气体由进气总管进入管式转化器，在触媒存在条件下，石脑油转化为入管式转化器，在触媒存在条件下，石脑油转化为H2和和CO，供合成氨使用；，供合成氨使用；反应温度为反应温度为750850；压力为压力为2.13.5 MPa。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计管式反应器结构特点

9、管式反应器结构特点1. 结构简单，制造方便。结构简单，制造方便。2. 混合好的气相或液相反应物从管道一端进入，连续流混合好的气相或液相反应物从管道一端进入，连续流 动，连续反应，从管道另一端排出。不同的反应，管动，连续反应，从管道另一端排出。不同的反应，管 径和管长可根据需要设计。径和管长可根据需要设计。3. 管外壁可以进行换热，传热面积大。管外壁可以进行换热，传热面积大。4. 反应物在管内流动快，停留时间短，经一定的控制手反应物在管内流动快，停留时间短，经一定的控制手 段，可使管式反应器有一定的温度梯度和浓度梯度。段，可使管式反应器有一定的温度梯度和浓度梯度。5. 管式反应器可连续或间歇操作

10、，反应物不返混，可在管式反应器可连续或间歇操作，反应物不返混，可在 高温、高压下操作。高温、高压下操作。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计三、固定床反应器三、固定床反应器定义定义气体流经气体流经固定不动固定不动的催化剂床层进行催化反应的装置。的催化剂床层进行催化反应的装置。特点特点主要用于主要用于气固相催化反应气固相催化反应。具有结构简单、操作稳定、。具有结构简单、操作稳定、便于控制、易实现大型化和连续化生产等优点，是现代便于控制、易实现大型化和连续化生产等优点，是现代化工和反应中应用很广泛的反应器。化工和反应中应用很广泛的反应器。例如例如氨合成塔、甲醇合成塔、氨合成塔、甲醇合成塔、硫酸

11、及硝酸生产的一氧化碳变换塔、硫酸及硝酸生产的一氧化碳变换塔、三氧化硫转化器等。三氧化硫转化器等。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计图图8-4 固定床反应器（三种基本形式）固定床反应器（三种基本形式）轴向绝热式轴向绝热式径向绝热式径向绝热式列管式列管式8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计图图8-4 固定床反应器固定床反应器催化剂均匀地放置在一个多催化剂均匀地放置在一个多孔筛板上，预热到一定温度孔筛板上，预热到一定温度的反应物料自上而下沿轴向的反应物料自上而下沿轴向通过床层进行反应，在反应通过床层进行反应，在反应过程中反应物系与外界无热过程中反应物系与外界无热量交换。量交换。a. 轴向绝

12、热式轴向绝热式8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计图图8-4 固定床反应器固定床反应器催化剂装载于两个同心圆筒的催化剂装载于两个同心圆筒的环隙中，流体沿径向通过催化环隙中，流体沿径向通过催化剂床层进行反应。剂床层进行反应。特点特点在相同筒体直径下增在相同筒体直径下增 大流道截面积。大流道截面积。b. 径向绝热式径向绝热式8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计图图8-4 固定床反应器固定床反应器反应器由很多并联管子反应器由很多并联管子构成，管内构成，管内(或管外或管外)装装催化剂，反应物料通过催化剂，反应物料通过催化剂进行反应，载热催化剂进行反应，载热体流经管外体流经管外(或管内或管内)，

13、在化学反应的同时进行在化学反应的同时进行换热。换热。c. 列管式列管式8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计1平顶盖平顶盖2筒体端部筒体端部3筒体筒体4上触媒框上触媒框5下触媒框下触媒框6中心网筒中心网筒7升气管升气管8换热器换热器9半球形封头半球形封头图图8-5 氨合成塔氨合成塔8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计氨合成塔氨合成塔图图8-5典型固定床反应器。典型固定床反应器。N2、H2合成气由主进气口进入反应塔，塔内压力合成气由主进气口进入反应塔，塔内压力约约30MPa，温度，温度550，在触媒作用下合成为氨。，在触媒作用下合成为氨。氨的合成反应为放热反应，高温的合成气及未合氨的合成反

14、应为放热反应，高温的合成气及未合成的成的N2、H2混合气经塔下部换热器降温后从底部混合气经塔下部换热器降温后从底部排出。排出。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计固定床反应器缺点固定床反应器缺点床层温度分布不均匀；床层温度分布不均匀；床层导热性较差；床层导热性较差；对放热量大的反应，应增大换热面积，及时移走对放热量大的反应，应增大换热面积，及时移走反应热，但这会减少有效空间。反应热，但这会减少有效空间。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计移动床反应器移动床反应器 将固体催化剂连续加入，反应物通过固体颗粒将固体催化剂连续加入，反应物通过固体颗粒连续反应后连续排出。连续反应后连续排出。 固

15、体颗粒之间基本没有相对运动，而是整个颗固体颗粒之间基本没有相对运动，而是整个颗粒层的移动，可看成是移动的固定床反应器。粒层的移动，可看成是移动的固定床反应器。特点特点 固体和流体的停留时间可以在较大范围内改变，固体和流体的停留时间可以在较大范围内改变，固体和流体的运动接近活塞流，返混较少。固体和流体的运动接近活塞流，返混较少。 控制固体粒子运动的机械装置较复杂，床层的控制固体粒子运动的机械装置较复杂，床层的传热性能与固定床接近。传热性能与固定床接近。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计四、流化床反应器（沸腾床反应器）四、流化床反应器（沸腾床反应器）定义定义流体（气体或液体）以较高流速通过床

16、层，流体（气体或液体）以较高流速通过床层，带动床内固体颗粒运动，使之带动床内固体颗粒运动，使之悬浮悬浮在流动在流动的主体流中进行反应，具有类似流体流动的主体流中进行反应，具有类似流体流动的一些特性的装置。的一些特性的装置。应用应用应用广泛，催化或非催化的气应用广泛，催化或非催化的气固、固、液液固和气固和气液液固反应。固反应。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计原理原理固体颗粒被流体吹起呈悬浮状态，可做固体颗粒被流体吹起呈悬浮状态，可做上下左右剧烈运动和翻动，好象是液体上下左右剧烈运动和翻动，好象是液体沸腾一样，故流化床反应器又称沸腾一样，故流化床反应器又称沸腾床沸腾床反应器。反应器。结构结

17、构壳体、气体分布装置、换热装置、气壳体、气体分布装置、换热装置、气固固分离装置、内构件以及催化剂加入和卸出分离装置、内构件以及催化剂加入和卸出装置等组成。装置等组成。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计1旋风分离器旋风分离器2筒体扩大段筒体扩大段3催化剂入口催化剂入口4筒体筒体5冷却介质出口冷却介质出口6换热器换热器7冷却介质进口冷却介质进口8气体分布板气体分布板9催化剂出口催化剂出口10反应气入口反应气入口图图8-6 流化床反应器流化床反应器124356789108.1 概述概述过程设备设计过程设备设计图图8-6 流化床反应器流化床反应器 反应气体从进气管进入反应器，经气体分布板进入反应

18、气体从进气管进入反应器，经气体分布板进入床层。床层。反应器内设置有换热器，气体离开床层时总要带走反应器内设置有换热器，气体离开床层时总要带走部分细小的催化剂颗粒，为此将反应器上部直径增部分细小的催化剂颗粒，为此将反应器上部直径增大，使气体速度降低，大颗粒沉降，回落床层，小大，使气体速度降低，大颗粒沉降，回落床层，小颗粒经上部旋风分离器分离后返回床层，反应气体颗粒经上部旋风分离器分离后返回床层，反应气体由顶部排出。由顶部排出。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计优点优点 传热面积大传热面积大，传热系数高传热系数高，传热效果好传热效果好；进料进料，出出 料料，废渣排放用气流输送，易于实现自动化

19、生产。废渣排放用气流输送，易于实现自动化生产。缺点缺点 物料返混大，粒子磨损严重；要有回收和集尘装物料返混大，粒子磨损严重；要有回收和集尘装 置；内构件复杂；操作要求高等。置；内构件复杂；操作要求高等。8.1 概述概述过程设备设计过程设备设计回转筒式反应器、喷嘴式反应器和回转筒式反应器、喷嘴式反应器和鼓泡塔式反应器等。鼓泡塔式反应器等。五、其它反应器五、其它反应器返回返回第八章 反应设备第一节第一节 概概 述述第二节第二节 机械搅拌反应器机械搅拌反应器第三节第三节 机械搅拌设备技术进展概述机械搅拌设备技术进展概述8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计8.2.1 基本结构基

20、本结构8.2.2 搅拌容器搅拌容器8.2.3 搅拌器搅拌器8.2.4 搅拌轴设计搅拌轴设计8.2.5 密封装置密封装置8.2.6 传动装置传动装置8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计教学重点：教学重点： （1）搅拌器；搅拌器； （2）搅拌轴设计。搅拌轴设计。教学难点：教学难点： （1）搅拌轴设计；搅拌轴设计； （2）机械密封。机械密封。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器本章本章重点重点8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计8.2.1 基本结构基本结构机械搅拌反应器机械搅拌反应器( (搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器) )适用于各种物性（如粘度、密度）

21、和各种操作条适用于各种物性（如粘度、密度）和各种操作条件（温度、压力）的反应过程，应用于合成塑料、件（温度、压力）的反应过程，应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、化肥、染料、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、化肥、染料、涂料、食品、冶金、废水处理等行业。涂料、食品、冶金、废水处理等行业。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计应用应用化学反应、生物反应、混合、分散、溶解、化学反应、生物反应、混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。结构结构组成组成搅拌容器搅拌容器和和搅拌机搅拌机两大部。两大部。由筒体、换热元件由筒体

22、、换热元件及内构件组成及内构件组成由搅拌器、搅拌轴及其密封由搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等组成装置、传动装置等组成过程设备设计过程设备设计1电动机；电动机；2减速机；减速机；3机架；机架；4人孔；人孔；5密封装置；密封装置；6进料口；进料口；7上封头；上封头；8筒体：筒体：9联轴器；联轴器；10搅拌轴；搅拌轴；11夹套；夹套；12载热介质出口；载热介质出口；13挡板；挡板；14螺旋导流板；螺旋导流板；15轴向流搅拌器；轴向流搅拌器；16径向流搅拌器；径向流搅拌器；17气体分布器；气体分布器；18下封头；下封头；19出料口；出料口；20载热介质进口；载热介质进口；21气体进口气体进口图图

23、8-7 通气式搅拌反应器通气式搅拌反应器典型结构典型结构8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计8.2.2.1 搅拌容器搅拌容器 8.2.2 搅拌容器搅拌容器 结构结构1. 圆筒体，封头（椭圆形、锥形和平盖，椭圆圆筒体，封头（椭圆形、锥形和平盖，椭圆 形封头应用最广）。形封头应用最广）。2. 各种接管，满足进料、出料、排气等要求。各种接管，满足进料、出料、排气等要求。3. 加热、冷却装置：设置外夹套或内盘管。加热、冷却装置：设置外夹套或内盘管。4. 上封头焊有凸缘法兰，用于搅拌容器与机架上封头焊有凸缘法兰，用于搅拌容器与机架 的连接。的连

24、接。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计5. 传感器，测量反应物的温度、压力、成分及其它参传感器，测量反应物的温度、压力、成分及其它参数。数。6. 支座，小型用悬挂式支座，大型用裙式支座或支承支座，小型用悬挂式支座，大型用裙式支座或支承式支座。式支座。7. 装料系数（对容积而言），通常取装料系数（对容积而言），通常取0.60.85。有。有 泡沫或呈沸腾状态取泡沫或呈沸腾状态取0.60.7；平稳时取；平稳时取0.80.85。容积容积直立式搅拌容器直立式搅拌容器卧式搅拌容器卧式搅拌容器筒体和下封头两部分容积之和筒体和下封头两部分容积之和筒体和左右两封头容积之和筒体和左右两封

25、头容积之和8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计表表83 几种搅拌设备筒体的高径比几种搅拌设备筒体的高径比种类种类罐内物料类型罐内物料类型高径比高径比一般搅拌罐一般搅拌罐液液-固相、液液相固相、液液相11.3气液相气液相12聚合釜聚合釜悬浮液、乳化液悬浮液、乳化液2.083.85发酵罐类发酵罐类发酵液发酵液1.72.5搅拌容器的强度计算和搅拌容器的强度计算和稳定性分析方法见本书第稳定性分析方法见本书第4 4章章8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计8.2.2.2 换热元件换热元件换热元件换热元件夹套夹套内盘管内盘管优先采用夹套，减少优先采用夹套，减少

26、容器内构件，便于清容器内构件，便于清洗，不占有效容积。洗，不占有效容积。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计一、夹套结构一、夹套结构夹套夹套在容器外侧，用焊接或法兰连接方式装设各种形在容器外侧，用焊接或法兰连接方式装设各种形状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。此空间内通入加热或冷却介质，可加热或冷却容此空间内通入加热或冷却介质，可加热或冷却容器内的物料。器内的物料。结构型式结构型式整体夹套整体夹套型钢夹套型钢夹套半圆管夹套半圆管夹套蜂窝夹套等蜂窝夹套等8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计表表84 各

27、种碳钢夹套的适用温度和压力范围各种碳钢夹套的适用温度和压力范围夹套型式夹套型式最高温度最高温度/最高压力最高压力/MPa 整体夹套整体夹套 U型型 圆筒型圆筒型3503000.61.6 型钢夹套型钢夹套2002.5 蜂窝夹套蜂窝夹套 短管支撑式短管支撑式 折边锥体式折边锥体式2002502.54.0 半圆管夹套半圆管夹套3506.4圆筒和下封头都包有夹套，传圆筒和下封头都包有夹套，传热面积大，最常用结构热面积大，最常用结构8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计1. 整体夹套整体夹套 圆筒型圆筒型U型型传热面积较小，适用于换热传热面积较小，适用于换热量要求不大的场合量要求不

28、大的场合ttjDDDjDjttjDDDjDj8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-8 整体夹套整体夹套(a) 圆筒型圆筒型(b) U型型8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计连接方式连接方式可拆卸式可拆卸式不可拆卸式不可拆卸式用于夹套内载热介质易结用于夹套内载热介质易结垢、需经常清洗的场合。垢、需经常清洗的场合。夹套肩与筒体的联接处，夹套肩与筒体的联接处，做成锥形的称为封口锥，做成锥形的称为封口锥，做成环形的称为封口环，做成环形的称为封口环，见图见图89。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-9 夹套肩与筒体的连

29、接结构夹套肩与筒体的连接结构(a)封口锥封口锥(b)封口环封口环d1t1t2t1t2d1t3t1t1t2t2t1d1d18.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计封口环封口环图图8-10 夹套底与封头连接结构夹套底与封头连接结构封口锥封口锥8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计介质流通特点介质流通特点 载热介质流经夹套与筒体的环形面积，流道面积大、载热介质流经夹套与筒体的环形面积，流道面积大、 流速低、传热性能差。流速低、传热性能差。提高传热效率的措施：提高传热效率的措施： 在筒体上焊接螺旋导流板，减小流道截面积，在筒体上焊接螺旋导流板，减小流道截面积，

30、 增加冷却水流速，见图增加冷却水流速，见图87； 进口处安装扰流喷嘴，使冷却水呈湍流状态，进口处安装扰流喷嘴，使冷却水呈湍流状态， 提高传热系数；提高传热系数； 夹套的不同高度处安装切向进口，提高冷却夹套的不同高度处安装切向进口，提高冷却 水流速，增加传热系数。水流速，增加传热系数。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计2型钢夹套型钢夹套 构成构成角钢与筒体焊接组成，见图角钢与筒体焊接组成，见图811。结构结构沿筒体外壁轴向布置沿筒体外壁轴向布置沿筒体外壁螺旋布置沿筒体外壁螺旋布置型钢的刚度大，型钢的刚度大，弯曲成螺旋形弯曲成螺旋形时加工难度大时加工难度大8.2 机械搅拌

31、反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-11 型钢夹套结构型钢夹套结构(a)螺旋形角钢互搭式螺旋形角钢互搭式(b)角钢螺旋形缠绕角钢螺旋形缠绕8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计3半圆管夹套半圆管夹套 特性特性 半圆管或弓形管由带材压制而成，加工方便。半圆管或弓形管由带材压制而成，加工方便。当载热介质流量小时宜采用弓形管。当载热介质流量小时宜采用弓形管。缺点：焊缝多，焊接工作量大，缺点：焊缝多，焊接工作量大， 筒体较薄时易造成焊接筒体较薄时易造成焊接 变形。见图变形。见图812。结构结构螺旋形缠绕在筒体外侧螺旋形缠绕在筒体外侧沿筒体轴向平行焊在筒体外侧沿筒体

32、轴向平行焊在筒体外侧沿筒体圆周方向平行焊接在筒体外侧沿筒体圆周方向平行焊接在筒体外侧图图8-138.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-12 半圆管夹套二种结构半圆管夹套二种结构(a) 半圆管半圆管8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-12 半圆管夹套二种结构半圆管夹套二种结构bL3L2Lt1L38.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计(a)螺旋形缠绕螺旋形缠绕图图8-13 半圆管夹套的安装半圆管夹套的安装8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-13 半圆管夹套的安装半圆管夹套的安装(b)

33、平行排管平行排管Dt18.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计4蜂窝夹套蜂窝夹套 特点特点以整体夹套为基础，采取折边或短管等加强措施；以整体夹套为基础，采取折边或短管等加强措施；提高筒体的刚度和夹套的承压能力，减少流道面积；提高筒体的刚度和夹套的承压能力，减少流道面积；减薄筒体壁厚，强化传热效果。减薄筒体壁厚，强化传热效果。结构结构折边式折边式拉撑式拉撑式8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-14 折边式蜂窝夹套折边式蜂窝夹套夹套向内折边与筒夹套向内折边与筒体贴合好体贴合好, 再进行再进行焊接的结构焊接的结构 D1t1D2t2bAA向向D1t1

34、D2edminb8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计用冲压的小锥体用冲压的小锥体或钢管做拉撑体。或钢管做拉撑体。蜂窝孔在筒体上蜂窝孔在筒体上呈正方形或三角呈正方形或三角形布置形布置 图图8-15 短管支撑式蜂窝夹套短管支撑式蜂窝夹套8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计二、内盘管二、内盘管当反应器的热量仅靠外夹套传热，换热面积不够时当反应器的热量仅靠外夹套传热，换热面积不够时常采用常采用内盘管内盘管结构特点结构特点浸没在物料中，热量损失小，传热效果好，检修较困难。浸没在物料中，热量损失小，传热效果好，检修较困难。分类分类螺旋形盘管螺旋形盘管竖式蛇管

35、竖式蛇管 图图8-16图图8-178.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-16 螺旋形盘管螺旋形盘管 dDdD8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计对称布置的几组对称布置的几组竖式蛇管：竖式蛇管： 传热传热 挡板作用挡板作用图图8-17 竖式蛇管竖式蛇管8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计8.2.3 搅拌器搅拌器 8.2.3.1 搅拌器与流动特征搅拌器与流动特征 定义定义功能功能搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键部件。部件。提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。提

36、供过程所需要的能量和适宜的流动状态。原理原理搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。体在搅拌容器内循环流动。流型流型 流体循环流动的途径。流体循环流动的途径。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计一、流型一、流型流型与搅拌的关系流型与搅拌的关系流型与搅拌效果、搅拌功流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。搅拌率的关系十分密切。搅拌器的改进和新型搅拌器的器的改进和新型搅拌器的开发往往从流型着手。开发往往从流型

37、着手。流型决定因素流型决定因素取决于搅拌器的形式、搅拌取决于搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何特征，以容器和内构件几何特征，以及流体性质、搅拌器转速等及流体性质、搅拌器转速等因素。因素。搅拌机顶插式中心安装搅拌机顶插式中心安装立式圆筒的三种基本流型立式圆筒的三种基本流型径向流径向流轴向流轴向流切向流切向流流型流型8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计流体流动方向垂直于流体流动方向垂直于搅拌轴，搅拌轴，沿径向流动沿径向流动，碰到容器壁面分成二碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，下流动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、不穿过叶片，形成上、

38、下二个循环流动。下二个循环流动。(a)径向流径向流图图8-18 搅拌器与流型搅拌器与流型(a) 径向流径向流8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计流体流动方向流体流动方向平行于平行于搅拌轴搅拌轴，流体由桨叶，流体由桨叶推动，使流体向下流推动，使流体向下流动，遇到容器底面再动，遇到容器底面再向上翻，形成上下循向上翻，形成上下循环流。环流。(b)轴向流轴向流图图8-18 搅拌器与流型搅拌器与流型(b) 轴向流轴向流8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计无挡板的容器内，流无挡板的容器内，流体体绕轴作旋转运动绕轴作旋转运动，流速高时液体表面会流速高时液体表面

39、会形成漩涡，流体从桨形成漩涡，流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小，混叶区的流量很小，混合效果很差。合效果很差。(c)切向流切向流图图8-18 搅拌器与流型搅拌器与流型(c) 切向流切向流8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计上述三种流型通常同时存在上述三种流型通常同时存在轴向流与径向流对混合起主要作用轴向流与径向流对混合起主要作用切向流应加以抑制切向流应加以抑制采用挡板可削弱切向流，采用挡板可削弱切向流，增强轴向流和径向流增强轴向流和径向流除中心安装的搅拌机外，还有偏心式、底插式、侧除中心安装的搅拌机外，还有偏心式、底插式、侧插式、斜插式、卧式等安

40、装方式，见图插式、斜插式、卧式等安装方式，见图8-19。不同方式安装的搅拌机产生的流型也各不相同。不同方式安装的搅拌机产生的流型也各不相同。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-19 搅拌器在容器内的安装方式搅拌器在容器内的安装方式(a) 垂直垂直偏心式偏心式(b) 底插式底插式(c) 侧插式侧插式(d) 斜插式斜插式(e) 卧式卧式8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计挡板与导流筒挡板与导流筒(1) 挡板挡板 目的目的消除打漩和提高混合效果。消除打漩和提高混合效果。物料粘度小，搅拌转速高，物料粘度小，搅拌转速高，液体随桨叶旋转，在离心液体随

41、桨叶旋转，在离心力作用下涌向内壁面并上力作用下涌向内壁面并上升，中心部分液面下降，升，中心部分液面下降，形成漩涡，称为打漩区。形成漩涡，称为打漩区。打漩打漩8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计后果后果随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。一般在容器内壁面均匀安装一般在容器内壁面均匀安装4块挡板块挡板宽度为容器直径的宽度为容器直径的1/121/10。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计全挡板条件全

42、挡板条件当再增加挡板数和挡板宽度，而功率消耗不再增加当再增加挡板数和挡板宽度，而功率消耗不再增加时，称为时，称为全挡板条件全挡板条件。全挡板条件与挡板数量和宽度有关。全挡板条件与挡板数量和宽度有关。搅拌容器中的传热蛇管可部分或搅拌容器中的传热蛇管可部分或全部代替挡板，装有垂直换热管全部代替挡板，装有垂直换热管时一般可不再安装挡板。时一般可不再安装挡板。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-20 挡板挡板 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计(2) 导流筒导流筒作用作用上下开口圆筒，安装于容器内，在搅拌上下开口圆筒，安装于容器内，在搅拌 混合

43、中起导流作用。混合中起导流作用。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计(a) 涡轮式或桨涡轮式或桨式搅拌器式搅拌器 导流筒置于导流筒置于桨叶的桨叶的上方上方(b)推进式搅拌器推进式搅拌器 导流筒套在桨导流筒套在桨 叶叶外面外面，或略，或略 高于桨叶高于桨叶图图8-21 导流筒导流筒8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计结构结构当搅拌器置于导流筒之下，且容器直径又较大当搅拌器置于导流筒之下，且容器直径又较大时，导流筒的下端直径应缩小，使下部开口小时，导流筒的下端直径应缩小，使下部开口小于搅拌器的直径。于搅拌器的直径。通常导流筒上端低于静液面，筒身上开孔

44、或槽，通常导流筒上端低于静液面，筒身上开孔或槽，当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒。当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒。导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分，导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分，导流筒直径约为容器直径的导流筒直径约为容器直径的70%70%。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计流动特性流动特性搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。搅拌器对流体产生二种作用，搅拌器对流体产生二种作用，剪切剪切作用和作用和循环循环作用。作用。 剪切作用与液剪切作用与液液搅拌体系中液滴的细化、液搅拌体系中

45、液滴的细化、固固液搅拌体系中固体粒子的破碎以及气液搅拌体系中固体粒子的破碎以及气液液搅拌体系中气泡的细微化有关。搅拌体系中气泡的细微化有关。 当输入液体的能量主要用于对流体的剪切当输入液体的能量主要用于对流体的剪切作用时，则称为剪切型叶轮，如径向涡轮式、作用时，则称为剪切型叶轮，如径向涡轮式、锯齿圆盘式等。锯齿圆盘式等。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计流动特性流动特性搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。搅拌器对流体产生二种作用，搅拌器对流体产生二种作用，剪切剪切作用和作用和循环循环作用。作用。 循环作用与混

46、合时间、传热、固体的悬循环作用与混合时间、传热、固体的悬浮等相关。浮等相关。 当搅拌器输入流体的能量主要用于流体当搅拌器输入流体的能量主要用于流体的循环作用时，称为循环型叶轮，如框式、的循环作用时，称为循环型叶轮，如框式、螺带式、锚式、桨式、推进式等为循环型叶螺带式、锚式、桨式、推进式等为循环型叶轮。轮。 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计8.2.3.2 搅拌器分类、图谱及典型搅拌器特性搅拌器分类、图谱及典型搅拌器特性 一、搅拌器分类一、搅拌器分类按流体流动形态按流体流动形态轴向流搅拌器轴向流搅拌器径向流搅拌器径向流搅拌器按结构分为按结构分为平叶平叶 折叶折叶 螺旋面

47、叶螺旋面叶桨式、涡轮式、框式和桨式、涡轮式、框式和锚式的桨叶都有平叶和锚式的桨叶都有平叶和折叶两种结构折叶两种结构推进式、螺杆式和螺带推进式、螺杆式和螺带式的桨叶为螺旋面叶式的桨叶为螺旋面叶混合流搅拌器混合流搅拌器轴向流搅拌器轴向流搅拌器8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计 按搅拌按搅拌用途分为用途分为低低粘流体粘流体用搅拌器用搅拌器高高粘流体粘流体用搅拌器用搅拌器低粘流体搅拌器有：低粘流体搅拌器有：推进式、长薄叶螺旋桨、推进式、长薄叶螺旋桨、桨式、开启涡轮式、圆盘桨式、开启涡轮式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板涡轮式、布鲁马金式、板框桨式、三叶后弯式、框桨式、三叶后弯式、

48、MIG和改进和改进MIG等。等。高粘流体搅拌器有：高粘流体搅拌器有：锚式、框式、锯齿圆盘式、锚式、框式、锯齿圆盘式、螺旋桨式、螺带式（单螺带、螺旋桨式、螺带式（单螺带、双螺带）、螺旋双螺带）、螺旋螺带式等。螺带式等。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计图图8-22 搅拌器流型分类图谱搅拌器流型分类图谱 轴流式轴流式混流式混流式径流式径流式搅拌器搅拌器8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计 桨式桨式、推进式推进式、涡轮式涡轮式和和锚式锚式搅拌器在搅拌器在搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占搅拌器总数的搅拌器总数

49、的7580。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计二、几种常用搅拌器：二、几种常用搅拌器：1. 桨式搅拌器桨式搅拌器 结构最简单结构最简单叶片用扁钢制成，焊叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定在轮接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是毂上，叶片数是2、3或或4 片，叶片形式可片，叶片形式可分为平直叶式和折叶分为平直叶式和折叶式两种。式两种。图图8-23 桨式搅拌器桨式搅拌器 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计主要应用主要应用也用于高粘流体搅拌，促进流体的上下交换，代替也用于高粘流体搅拌，促进流体的上下交换，代替价格高的螺带式叶轮，能获得良好的效果。价格高的

50、螺带式叶轮，能获得良好的效果。液液液系中用于防止分离、使罐的温度均一，固液系中用于防止分离、使罐的温度均一，固液系中多用于防止固体沉降。液系中多用于防止固体沉降。主要用于流体的循环，由于在同样排量下，折叶式主要用于流体的循环，由于在同样排量下，折叶式比平直叶式的功耗少，操作费用低，故比平直叶式的功耗少，操作费用低，故轴流桨叶使轴流桨叶使用较多用较多。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计桨式搅拌器的转速一般为桨式搅拌器的转速一般为20100r/min ，最高粘度为最高粘度为20Pas 。其常用参数见表。其常用参数见表8-5。缺点缺点不能用于以保持气体和以细微化为目的不能用

51、于以保持气体和以细微化为目的的气的气液分散操作中。液分散操作中。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计表表8-5 桨式搅拌器常用参数桨式搅拌器常用参数常用尺寸常用尺寸常用运转常用运转条件条件常用介质常用介质粘度范围粘度范围流动状态流动状态备注备注d/D=0.350.8b/d=0.10.25Bn=2n=1100r/minv=1.05.0m/s小于小于2Pas 低转速时水平环低转速时水平环向流为主；转速向流为主；转速高时为径向流；高时为径向流；有挡板时为上下有挡板时为上下循环流循环流当当d/D=0.9以上，以上，并设置多层桨叶并设置多层桨叶时，可用于高粘时，可用于高粘度液体的

52、低速搅度液体的低速搅拌。在层流区操拌。在层流区操作，适用的介质作，适用的介质粘度可达粘度可达100Pas,v=1.03.0m/s折叶式折叶式=45，60折叶式有轴向、折叶式有轴向、径向和环向分流径向和环向分流作用作用 注：注：n转速；转速； v叶端线速度；叶端线速度； Bn叶片数；叶片数； d搅拌器直径；搅拌器直径；D容器内径：容器内径：折叶角。折叶角。 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计2. 推进式搅拌器推进式搅拌器 推进式搅拌器（又称船用推进器）推进式搅拌器（又称船用推进器）常用于低粘流体中。常用于低粘流体中。结构结构标准推进式搅拌器有三瓣叶标准推进式搅拌器有三瓣

53、叶片，其螺距与桨直径片，其螺距与桨直径d相等。相等。它直径较小，它直径较小，d/D=1/41/3，叶端速度一般为叶端速度一般为 710 m/s，最高达最高达15 m/s。图图8-24 推进式搅拌器推进式搅拌器 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计特点特点 搅拌时流体的湍流程度不高，循环量大，结构搅拌时流体的湍流程度不高，循环量大，结构 简单，制造方便。简单，制造方便。 搅拌时搅拌时流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排 出，流体至容器底再沿壁面返至桨叶上方，形出，流体至容器底再沿壁面返至桨叶上方，形 成轴向流动。成轴向流动。循环

54、性能好，剪切作用不大，循环性能好，剪切作用不大，属于属于循环型循环型搅拌器搅拌器8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计应用应用粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得较好粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得较好的搅拌效果。的搅拌效果。主要用于液液系混合、使温度均匀，在低浓度固液系主要用于液液系混合、使温度均匀，在低浓度固液系中防止淤泥沉降等中防止淤泥沉降等改进改进容器内装挡板、搅拌轴偏心安装、容器内装挡板、搅拌轴偏心安装、搅拌器倾斜，可防止漩涡形成。搅拌器倾斜，可防止漩涡形成。常用参数见表常用参数见表8-68.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过

55、程设备设计表表8-6 推进式搅拌器常用参数推进式搅拌器常用参数常用尺寸常用尺寸常用运常用运转条件转条件常用介质常用介质粘度范围粘度范围流动状态流动状态备注备注d/D=0.20.5(以以0.33居多居多)p/d=1,2Bn=2,3,4(以以3居多居多)p螺距螺距n=100500r/minv=315m/s小于小于2Pas轴流型，循轴流型，循环速率高，环速率高，剪切力小。剪切力小。采用挡板或采用挡板或导流筒则轴导流筒则轴向循环更强向循环更强最高转速可达最高转速可达1750r/min:最高最高叶端线速度可达叶端线速度可达25m/s。转速在。转速在500r/min以下，以下，适用介质粘度可适用介质粘度可

56、达达50Pa.s 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计涡轮式搅拌器（又称透涡轮式搅拌器（又称透平式叶轮），是应用较平式叶轮），是应用较广的一种搅拌器，能有广的一种搅拌器，能有效地完成几乎所有的搅效地完成几乎所有的搅拌操作，并能处理粘度拌操作，并能处理粘度范围很广的流体。见图范围很广的流体。见图825。3涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 图图8-25 涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计涡轮式搅拌器分为涡轮式搅拌器分为开式开式盘式盘式开式有：开式有：平直叶、斜叶、弯叶等。平直叶、斜叶、弯叶等。叶片数为叶片数为2叶和叶和4叶叶盘式有

57、：盘式有：圆盘平直叶、圆盘斜叶、圆盘平直叶、圆盘斜叶、圆盘弯叶等。叶片数常圆盘弯叶等。叶片数常为为6叶。叶。为改善流动状况，为改善流动状况，有时把桨叶制成凹形或箭形有时把桨叶制成凹形或箭形8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计应用应用 涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散得涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散得很细，适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液很细，适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液液分散、液分散、液液固悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。固悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。平直叶平直叶剪切作用较大，属剪切型搅拌器。剪切作用较大，属

58、剪切型搅拌器。弯叶弯叶 指叶片朝着流动方向弯曲，可降低功率指叶片朝着流动方向弯曲，可降低功率 消耗，适用于含有易碎固体颗粒的流体搅拌。消耗，适用于含有易碎固体颗粒的流体搅拌。8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计表表8-7 涡轮式搅拌器常用参数涡轮式搅拌器常用参数型式型式常用尺寸常用尺寸常用运转常用运转条件条件常用介质粘常用介质粘度范围度范围流动状态流动状态备注备注开式开式涡轮涡轮d/D=0.20.5(以以0.33居多居多)b/d=0.2Bn=,3,4,6,8(以以6居多居多)折叶式折叶式=30,45,60后弯式后弯式=30,50,60后弯角后弯角n=10300r/min

59、v=410m/s折叶式折叶式v=26m/s小于小于50Pas，折叶和后弯折叶和后弯叶小于叶小于10Pas平直叶、平直叶、后弯叶为后弯叶为径向流型。径向流型。在有挡板在有挡板时以桨叶时以桨叶为界形成为界形成上下两个上下两个循环流。循环流。折叶的还折叶的还有轴向分有轴向分流，近于流，近于轴流型轴流型最高转速最高转速可达可达600r/min圆盘上下圆盘上下液体的混液体的混合不如开合不如开式涡轮式涡轮盘式盘式涡轮涡轮d:l:b=20:5:4d/D=0.20.5(以以0.33居多居多)Bn=4,6,8=45,60=45n=10300r/minv=410m/s折叶式折叶式v=26m/s小于小于50Pas，

60、折叶和折叶和后弯叶后弯叶小于小于10Pas8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计4锚式搅拌器锚式搅拌器 结构简单。结构简单。适用于粘度在适用于粘度在100Pas以下的流体搅拌，当流以下的流体搅拌，当流体粘度在体粘度在10100Pas时，可在锚式桨中间加时，可在锚式桨中间加一横桨叶，即为一横桨叶，即为框式搅框式搅拌器拌器，以增加容器中部以增加容器中部的混合。的混合。图图8-26 锚式搅拌器锚式搅拌器 8.2 机械搅拌反应器机械搅拌反应器过程设备设计过程设备设计应用应用锚式或框式桨叶的混合效果并不理想，只适用于对混合锚式或框式桨叶的混合效果并不理想，只适用于对混合要求不太高的