王自强 朱为国 刘 伟 陈 杰 乐倩云

（1.淮阴工学院机械与材料工程学院；2.南京工业大学机械与动力工程学院）

自吸式搅拌轴广泛应用于食品、医药、石油及生化等工业的发酵、氢化、氧化、胺化及烷基化等生产过程。 传统的实心搅拌轴在用于固、液、气三相搅拌时存在结构设计复杂、气体分布不均匀的问题，自吸式搅拌轴通过在搅拌轴上开小孔利用离心力作用实现气体的自吸搅拌， 有效提高固、液、气三相的反应速度。

国外诸如Chemineer公司、Lightnin公司等一些知名搅拌设备公司对多相反应的混合大多采用组合式搅拌器［1］。 而国内对多相反应的研究还不成熟，以单相和两相反应为主并且对搅拌轴强度的研究较少。 近些年来，国内关于釜内流体分析的研究居多。 高勇等对一种自吸式搅拌釜的气液分散性能进行了实验研究和CFD模拟， 得出气含率随搅拌转速、介质黏度和单位体积功耗的增大而增大［2］。 鞠凡为了确定最低临界转速和吸入气体流量建立一种自吸式搅拌桨优化设计的数学模型，得到吸入气体流量由搅拌转速、出气孔位置和条件决定［3］。 陆旭从技术可行性和经济性出发，对空心轴的选用进行了论证，得出空心轴适用的轴径范围［4］。

自吸式搅拌轴作为搅拌系统的关键部件，起到传递扭矩的作用。 自吸式搅拌轴在工作过程中承受较大的扭转和弯曲载荷，为了保证工作过程中运行稳定，防止发生断裂、变形等失效形式，要求自吸式搅拌轴具有足够的工作强度。……