搅拌器设计

null搅拌器的机械设计 *搅拌器的机械设计 教学重点： 搅拌器的型式及选型null*一、作用 1、使物料 混合均匀 第一节 概述 2、强化传热、传质 null*1-搅拌器 2-罐体 3-夹套 4-搅拌轴 5-压出管 6-支座 7-人孔 8-轴封 9-传动装置图9-1　搅拌设备结构图二、结构null*搅拌设备搅拌装置轴封搅拌罐罐体附件搅拌轴搅拌器传动装置null*第二节 搅拌器的型式及选型一、常见型式null*二、搅拌器的功能 提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状态，以达到搅拌过程的目的。 浆叶旋转运动，产生能量，作用于液体，形成流动状态。关键在浆叶，也与其它因素有关，如介质特性，搅拌器的工作环境等。 null*三、选型 搅拌器选型搅拌目的 物料粘度 搅拌容器容积的大小选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。null* 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 9-1 搅拌器型式适用条件表注　表中空白为不适或不详，○为适合。null*四、几种常用搅拌器简介 桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在 搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占 搅拌器总数的75～80％。null*1. 桨式搅拌器 结构最简单 叶片用扁钢制成，焊 接或用螺栓固定在轮 毂上，叶片数是2、3 或4 片，叶片形式可 分为平直叶式和折叶 式两种。图9-3 桨式搅拌器null*主要应用液—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。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，故轴流桨叶使 用较多。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。null*桨式搅拌器的转速一般为20～100r/min ， 最高粘度为20Pa·s 。缺点不能用于以保持气体和以细微化为目的 的气—液分散操作中。null*2. 推进式搅拌器 推进式搅拌器（又称船用推进器） 常用于低粘流体中。结构标准推进式搅拌器有三瓣叶 片，其螺距与桨直径d相等。 它直径较小，d/D=1/4～1/3，叶端速度一般为 7～10 m/s，最高达15 m/s。图9-4 推进式搅拌器null*搅拌时——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 成轴向流动。特点 ——搅拌时流体的湍流程度不高，循环量大，结构 简单，制造方便。 循环性能好，剪切作用不大， 属于循环型搅拌器。null*应用粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得较好 的搅拌效果。 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。改进容器内装挡板、搅拌轴偏心安装、 搅拌器倾斜，可防止漩涡形成。null*3．涡轮式搅拌器 涡轮式搅拌器（又称透 平式叶轮），是应用较 广的一种搅拌器，能有 效地完成几乎所有的搅 拌操作，并能处理粘度 范围很广的流体。图9-5 涡轮式搅拌器null* 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—液分散、液—固悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。null*4．锚式搅拌器 结构简单。 适用于粘度在100Pa·s 以下的流体搅拌，当流 体粘度在10～100Pa·s 时，可在锚式桨中间加 一横桨叶，即为框式搅 拌器，以增加容器中部 的混合。图9-6 锚式搅拌器null*锚式或框式桨叶的混合效果并不理想，只适用于对混合 要求不太高的场合。由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其它搅拌器 大，能得到大的表面传热系数，故常用于传热、 晶析操作。 常用于搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。 当搅拌粘度大于100Pa·s 的流体时，应采用螺带 式或螺杆式。null*一、搅拌器功率和搅拌器作业功率 1、定义搅拌功率 搅拌器功率 搅拌作业功率 第三节 搅拌器的功率 最理想状态：搅拌器功率＝搅拌作业功率 搅拌过程进行时需要动力，笼统地称这一动力时叫做搅拌功率。为使搅拌器连续运转所需要的功率称为搅拌器功率。 搅拌器使搅拌槽中的液体以最佳方式完成搅拌过程所需要的功率。null*2、影响搅拌器功率的因素 null*3、从搅拌作业功率的观点决定搅拌过程的功率液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值(表9－2) 注　1Hp=735.499W表9-2　不同搅拌种类液体单位体积的平均搅拌功率null*按搅拌过程求搅拌功率的算图图9-7 由搅拌过程求搅拌功率的算图null*③将该点与某一搅拌过程连线，交于搅拌功率线，即可求得该过程的搅拌功率  ①从液体容积值与液体粘度值连线，交于参考线Ⅰ；②由该点与液体比重连线，并交于参考线Ⅱ上某点；图9-7 由搅拌过程求搅拌功率的算图null*一、罐体的尺寸确定 罐体长径比对搅拌功率的影响 第四节 搅拌罐结构设计 罐体长径比对传热的影响 需要较大搅拌功率的，长径比可以选得小些。 体积一定时，长径比越大，表面积越大，越利于传热；并且此时传热面距罐体中心近，物料的温度梯度就越大，有利于传热效果。因此，单纯从夹套传热角度考虑，一般希望长径比大一些。 1、罐体长径比null*物料特性对罐体长径比的要求 表9—3 几种搅拌罐的长径比null*装料系数 初步计算筒体内径确定筒体直径和高度 一般取0.6～0.82、搅拌罐装料量 null*二、顶盖的结构(自学) null*一、传动装置 第五节 传动装置及搅拌轴 一般包括电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴 图9-8 齿轮减速机图9-9 涡轮减速机null*二、轴的计算 1、轴的强度计算 2、轴的刚度计算 null*二、轴封 机械搅拌反应器 轴封主要有两种轴的密封装置填料密封机械密封避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部 杂质渗入搅拌容器内。目的：null*1、填料密封 特点：结构简单，制造容易，适用于非腐蚀性和弱腐蚀性介质、 密封要求不高、并允许定期维护的搅拌设备。填料密封的结构及工作原理组成：底环、本体、油环、填料、螺柱、压盖及油杯等。null*工作原理在压盖压力作用下，装在搅拌轴与填料箱本体之间的填料，对搅拌轴表面产生径向压紧力。 填料中含有润滑剂，在对搅拌轴产生径向压紧力的 同时，形成一层极薄的液膜，一方面使搅拌轴得到 润滑，另一方面阻止设备内流体的逸出或外部流体 的渗入，达到密封的目的。null*存在问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 填料中的润滑剂会在运转中不断消耗，通过设置在填料中间的油环向填料内加油，保持润滑。 填料密封不可能绝对不漏。增加压紧力，填料紧压在转动轴上，会加速轴与填料间的磨损，使密封更快失效。 在操作过程中应适当调整压盖的压紧力，并需定期更换填料。null*图9-10 填料密封的结构1—压盖 2—双头螺柱 3—螺母 4—垫圈 5—油杯 6—油环 7—填料 8—本体 9—底环null*填料密封箱的特点 b. 成型环状填料 盘状填料装配时尺寸公差很难保证，填料压紧后不能 完全保证每圈都与轴均匀良好接触，受力状态不好， 易造成填料密封失效而泄漏。采用具有一定公差的成 型环状填料，密封效果可大为改善。填料一般在裁 剪、压制成填料环后使用。 成型环状填料的形状见图8—34。在填料箱的压盖上设置衬套，可提高装配精度，使轴有良好对中，填料压紧时受力均匀，保证填料密封在良好条件下进行工作。 null*图9-11 压制成型填料null* 当旋转轴线速度大于1m/s时，摩擦热大，填料 寿命会降低，轴也易烧坏。 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ： 提高轴表面硬度和加工精度，提高填料自 润滑性能，如在轴表面堆焊硬质； 合金或喷涂陶瓷或采用水夹套等。轴表面 的粗糙度应控制在0.8-0.2µm。null* 填料密封的选用b. 根据填料的性能选用： 当密封要求不高时，选用一般石棉或油浸石棉填 料，当密封要求较高时，选用膨体聚四氟乙烯、 柔性石墨等填料。各种填料材料的性能不同，按 表8-13选用。 根据设计压力、设计温度及介质腐蚀性选用当介 质为非易燃、易爆、有毒的一般物料且压力不高 时，按表8－12选用填料密封。null*表9-4 标准填料箱的允许压力、温度null*表9-5 填料材料的性能null*2、机械密封 把转轴的密封面从轴向改为径向，通过动环和静 环两个端面的相互贴合，并作相对运动达到密封 的装置，又称端面密封。泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用寿命长， 在搅拌反应器中得到广泛地应用。定义：特点：null*由固定在轴上的动环及弹簧压紧装置、固定在设备上的静环以及辅助密封圈组成。机械密封的结构及工作原理 结构null*1—弹簧； 2—动环； 3—静环 图9-12 机械密封结构釜用机械密 封基本结构*釜用机械密 封基本结构图9-13 机械密封的基本结构及组成*图9-13 机械密封的基本结构及组成null*当转轴旋转时，动环和固定不动的静环紧密接触，并经轴上弹簧压紧力的作用，阻止容器内介质从接触面上泄漏。工作原理动环与轴之间的密封，属静密封，密封件常用“O”形环。A点：图中有四个密封点：null*B点：动密封, 密封的关键动环和静环作相对旋转运动时的端面密封，属动密 封，是机械密封的关键。 两个密封端面的平面度和粗糙度要求较高，依靠介 质的压力和弹簧力使两端面保持紧密接触，并形成 一层极薄的液膜起密封作用。null*静环座与设备之间的密封，属静密封。 通常设备凸缘做成凹面，静环座做成凸面， 中间用垫片密封。C点：静环与静环座之间的密封，属静密封。D点：null*密封面上单位面积所受的力称为端面比压。 它是动环受介质压力和弹簧力的共同作用下，紧压在静环上引起的，是操作时保持密封所必需的净压力。造成摩擦面发热，摩擦加剧，功率消耗增加，使用寿命缩短端面比压：密封面因压不紧而泄漏，密封失效端面比压过大：端面比压过小：动环和静环之间的摩擦面称为密封面 null*机械密封分类机械密封 分类按密封面负荷 平衡情况分为按密封面 数目分为单端面 双端面 平衡型 非平衡型一对密封面二对密封面null*双端面密封有二个密封面，且可在二密封面之间的空腔中注入中性液体，使其压力略大于介质的操作压力，起到堵封及润滑的双重作用，故密封效果好。但结构复杂，制造、拆装比较困难，需一套封液输送装置，且不便于维修。a. 单端面与双端面 图8—35所示的单端面密封结构简单、制造容易、维修方便、应用广泛。null*b. 平衡型与非平衡型 根据密封面负荷平衡情况分为平衡型和非平 衡型。 平衡型与非平衡型是以液体压力负荷面积对 端面密封面积的比值大小判别的。 null*总复习提示先复习作业复习 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 上例题全面复习，重点掌握