立式搅拌反应釜设计
搅拌反应釜的设计(2)
1.绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。
在工业生产中,搅拌操作是从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用。
搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。
气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气体群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。
与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对于几千毫帕.秒以上的高黏度液体是难以适用的。
但气流搅拌无运动部件,所以在处理腐蚀性液体,高温高压条件下的反应液体的搅拌是很便利的。
在工业生产中,大多数的搅拌操作是机械搅拌。
搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
从1-1图中可以看出,一台反应釜大致由:釜体部分、传热、搅拌、传动及密封等装置组成。
釜体部分有包容物料反应的空间,由筒体及上下封头组成传热装置是为了送入或带走热量,图中的是夹套传热装置结构。
搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成。
为了给搅拌传动,就需要传动的装置,用电机经V带传动,蜗杆减速机减速后,在经过联轴器带动搅拌器转动。
反应釜上的密封装置有两种类型:静密封是指管法兰,设备法兰等处的密封;动密封是指转轴出口处的机械密封或填料密封等。
反应釜上还根据工艺要求配有各种接管口、人孔、手孔、视镜及支座等部件。
反应釜的机械设计是在工艺要求确定之后进行的。
反应釜的工艺要求通常包括反应釜的容积,最大工作压力,工作温度,工作介质及腐蚀情况,传热面积,搅拌形式,转速及功率,配备哪些接管等几项内容。
这些要求一般以表格及示意图形式反应在工艺人员提出的设备设计要求当中。
搅拌设备在工业中的作用和地位:化工过程可分为传递过程(热量传递、质量传递的物理过程)和化学反应过程。
通常,反应设备都是过程工业的核心设备。
本课题之所以介绍搅拌设备,这是因为搅拌设备是一种典型的在静态容器的基础上加入动态机械的特殊设备。
搅拌反应釜课程设计
课程设计说明书专业:班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:要求与说明一、学生采用本报告完成课程设计总结。
二、要求文字(一律用计算机)填写,工整、清晰。
所附设备安装用计算机绘图画出。
三、本报告填写完成后,交指导老师批阅,并由学院统一存档。
目录一、设计任务书 (5)二、设计方案简介 (6)1.1罐体几何尺寸计算 (7)1.1.1确定筒体内径 (7)1.1.2确定封头尺寸 (8)1.1.3确定筒体高度 (9)1.2夹套几何计算 (10)1.2.1夹套内径 (10)1.2.2夹套高度计算 (10)1.2.3传热面积的计算 (10)1.3夹套反应釜的强度计算 (11)1.3.1强度计算的原则及依据 (11)1.3.2按内压对筒体和封头进行强度计算 (12)1.3.2.1压力计算 (12)1.3.2.2罐体及夹套厚度计算 (12)1.3.3按外压对筒体和封头进行稳定性校核 (14)1.3.4水压试验校核 (16)(二)、搅拌传动系统 (16)2.1进行传动系统方案设计 (17)2.2作带传动设计计算 (17)2.2.1计算设计功率Pc (17)2.2.2选择V形带型号 (17)2.2.3选取小带轮及大带轮 (17)2.2.4验算带速V (18)2.2.5确定中心距 (18) (18)2.2.6 验算小带轮包角12.2.7确定带的根数Z (18)2.2.8确定初拉力Q (19)2.3搅拌器设计 (19)2.4搅拌轴的设计及强度校核 (19)2.5选择轴承 (20)2.6选择联轴器 (20)2.7选择轴封型式 (21)(三)、设计机架结构 (21)(四)、凸缘法兰及安装底盖 (22)4.1凸缘法兰 (22)4.2安装底盖 (23)(五)、支座形式 (23)5.1 支座的选型 (23)5.2支座载荷的校核计算 (25)(六)、容器附件 (26)6.1手孔和人孔 (26)6.2设备接口 (27)6.2.1接管与管法兰 (27)6.3视镜 (28)四、设计结果汇总 (31)五、参考资料 (33)六、后记 (35)七、设计说明书评定 (36)八、答辩过程评定 (36)一、设计任务书设计题目:夹套反应釜的设计设计条件:设计参数及要求设计参数及要求简图容器内夹套内工作压力/MPa 0.18 0.25设计压力/MPa 0.2 0.3工作温度/℃100 130设计温度/℃<120 <150介质染料及有机溶剂水蒸气全容积/m3 2.5操作容积/ m3 2.0传热面积/ m2>3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R或Q245R搅拌器型式浆式200搅拌轴转速/(r/min)轴功率/kW 4工艺接管表符号公称尺寸连接面形式A 25 PL/RF 蒸汽入口B 65 PL/RF 进料口C1,2100 - 视镜D 25 PL/RF 温度计管口E 25 PL/RF 压缩空气入口F 40 PL/RF 放料口G 25 PL/RF 冷凝水出口设备安装场合室内二、设计方案简介三、工艺计算及主要设备计算(一)、罐体和夹套的结构设计夹套式反应釜是由罐体和夹套两大部分组成的。
(完整word版)反应釜设计
(完整word版)反应釜设计第一章反应釜釜体与传热装置搅拌设备常被称作搅拌釜(或搅拌槽),当搅拌设备用作反应器时,又被称为搅拌釜式反应器,有时简称反应釜。
釜体的结构型式通常是立式圆筒形,其高径比值主要依据操作容器的装液高径比以及装料系数大小而定。
传热方式有两种:夹套式壁外传热结构和釜体内部蛇管联合使用。
根据工艺需要,釜体上还需要安装各种工艺接管。
所以,反应釜釜体和传热装置设计的主要内容包括釜体的结构和部分尺寸、传热形式和结构、各种工艺接管的安设等。
1.1反应釜釜体1.1.1确定反应釜釜体的直径和高度在已知搅拌器的操作容积后,首先要选择筒体适宜的长径比(H/D i ),以确定筒体直接和高度。
选择筒体长径比主要考虑一下两方面因素:① 长径比对搅拌功率的影响:在转速不变的情况下,P ∝D 5(其中D :搅拌器直径;P :搅拌功率),P 随釜体直径的增大而增大很多,减小长径比只能无谓的损耗一些搅拌功率。
一次一般情况下,长径比应该大一点。
② 长径比对传热的影响:当容积一定时H/D i 越高越有利于传热。
长径比的确定通常采用经验值。
表1-1种类罐体物料类型 H/D i 一般搅拌罐液-固或液-液相物料 1-1.3 气-液相物料 1-2发酵罐类 1.7-2.5在确定反应釜直径和高度时,还应该根据反应釜操作时所允许的装料程度---装料系数η等予以综合考虑,通常装料系数η可取0.6-0.85.如果物料在反应过程中产生泡沫或沸腾状态,η应取较低值,一般为0.6-0.7;若反应状态平稳,可取0.8-0.85(物料粘度大时可取最大值)。
因此,釜体的容积V 与操作溶积V 0有如下关系:V=V 0/η…………………………………………………………………(1.1)选取反应釜装料系数η=0.8,由V=V 0/η可得设备容积:V 0=V ×η=1×0.8=0.83m 选取H/D i =1.0,由公式m D H V D ii 08.10.10.14433=??==ππ……………………………………(1.2)将计算结果圆整至公称直径标准系列,选取筒体直径 D i =1000mm ,查《化工设备机械基础》表8-27,DN=1000mm 时的标准封头曲面高度h=250mm ,直边高度h 2=25mm ,封头容积V h =0.1513m ,由手册查得每一米高的筒体容积为3195.0m V =。
立式底搅拌反应釜的结构设计
立式底搅拌反应釜的结构设计发表时间:2017-07-10T15:56:55.867Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:陈飞强[导读] 摘要:立式底搅拌反应釜是一种常见的化工设备,本文针对生产过程中需加热且有固体结晶颗粒产生时,设备结构设计应该注意的问题,采取的措施,介绍了一种方法。
佛山市金银河智能装备股份有限公司 528100 摘要:立式底搅拌反应釜是一种常见的化工设备,本文针对生产过程中需加热且有固体结晶颗粒产生时,设备结构设计应该注意的问题,采取的措施,介绍了一种方法。
关键词:底搅拌;反应釜;结构设计引言立式底搅拌釜的作用是:物料(包括原料、溶剂、催化剂等)加入反应釜内,反应釜内充氮气加压保护;在盘管内通蒸汽预热,启动搅拌装置,锚式搅拌器将固体物料与溶剂混合均匀;螺带式搅拌器将物料从反应釜底向上提升,以利于聚合反应的进行。
启动远红外加热装置加热至300℃。
原料发生聚合反应,生成产品。
此时在盘管内通入冷却水,将反应釜内温度降至8O℃左右,打开反应釜底的放料阀,将物料放出,完成一次产品的聚合作业。
1主要设计参数该设备的主要设计参数见表1。
2设备关键难点(1)本设备因生产过程的需要,壳体外(下部)需安装远红外加热夹套;设备所需要的物料、溶剂、催化剂等进口。
以及压力表、温度计、安全阀等仪表接口只能布置在顶盖上。
只有物料出口布置在壳体下部。
因此,搅拌轴及轴密封装置必须布置在设备底部;而设备内物料进行聚合反应,反应过程中有副产物氯化钠结晶颗粒产生。
因此,搅拌轴密封装置应考虑对固体颗粒的密封。
以减少对密封端面的磨损。
故轴封装置的设计是一个难点。
(2)设备由四个耳式支座支撑在楼板上,工作时温度达到300℃,设备的上、下部都需要一定的自由膨胀量。
上部可自由伸缩;下部由于设置搅拌轴减速器基础,限制了下部的自由膨胀。
必须采取其它措施加以解决。
3设备结构设备结构如图1所示。
3.1搅拌轴的机械密封装置是本设备设计的关键点之一机械密封装置具有功耗小、泄漏率低、密封性能可靠、使用寿命长的特点,是一种理想的旋转轴密封形式。
化工容器搅拌反应釜设计说明书
<<化工容器>>课程设计—搅拌反应釜设计:学号:专业:学院:指导老师:年月日目录一设计容概述1. 1 设计要求1. 2 设计步骤1. 3 设计参数二罐体和夹套的结构设计2. 1 几何尺寸2. 2 厚度计算2. 3 最小壁厚2. 4 应力校核三传动部分的部件选取3.1 搅拌器的设计3.2 电机选取3.3 减速器选取3.4 传动轴设计3.5 支撑与密封设计四参考文献一设计容概述(一)设计要求:压力容器的基本要安全性和经济性的统一。
安全是前提,经济是目标,在充分保证安全的前提下,尽可能做到经济。
经济性包括材料的节约,经济的制造过程,经济的安装维修。
搅拌容器常被称为搅拌釜,当作反应器用时,称为搅拌釜式反应器,简称反应釜。
反应釜广泛应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、农药、化肥等行业。
反应釜由搅拌器、搅拌装置、传动装置、轴封装置及支座、人孔、工艺接管等附件组成。
压力容器的设计,包括设计图样,技术条件,强度计算书,必要时还要包括设计或安装、使用说明书。
若按分析设计标准设计,还应提供应力分析报告。
强度计算书的容至少应包括:设计条件,所用规和标准、材料、腐蚀裕度、计算厚度、名义厚度、计算应力等。
设计图样包括总图和零部件图。
设计条件,应根据设计任务提供的原始数据和工艺要求进行设计,即首先满足工艺设计条件。
设计条件常用设计条件图表示,主要包括简图,设计要求,接管表等容。
简图示意性地画出了容器的主体,主要件的形状,部分结构尺寸,接管位置,支座形式及其它需要表达的容。
(二)设计步骤:1.进行罐体和夹套设计计算;2.搅拌器设计;3.传动系统设计;4.选择轴封;5.选择支座形式并计算;6.手孔校核计算;7.选择接管,管法兰,设备法兰。
(三)设计参数:设计一台夹套传热式配料罐设计参数及要求容器内夹套内工作压力,MPa 0.18 0.25设计压力,MPa 0.2 0.3工作温度,℃100 130设计温度,℃120 150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积, 3m 1.0 操作容积, 3m0.80 传热面积, 2m 3腐蚀情况微弱推荐材料Q235--A接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途A 25 蒸汽入口B 25 加料口C 80 视镜D 65 温度计管口E 25 压缩空气入口F 40 放料口G 25 冷凝水出口H 100 手孔二、罐体和夹套的结构设计(一) 几何尺寸1-1全容积 V=1.0m 3 1-2 操作容积V 1=0.80 m 3 1-3 传热面积 F=3m 2 1-4 釜体形式:圆筒形 1-5 封头形式:椭圆形 1-6 长径比 i= H 1/ D 1=1.61-7 初算筒体径 1D ≈ 带入计算得:1D ≈0.9267m 1-8 圆整筒体径 1D =1000mm1-9 1米高的容积1m V 按附表D-1选取 1m V =0.785 m 3 1-10 釜体封头容积1V 封 按附表D-2选取 1V 封=0.1505 m 3 1-11 釜体高度1H =(V-1V 封)/ 1m V =1.08m 1-12圆整釜体高度1H =1100mm1-13 实际容积V=1m V *1H +1V 封=0.636*1.43m +0.11133m =1.0143m 1-14 夹套筒体径2D 按表4-3选取得:2D =1D +100=1100mm 1-15 装料系数η=V 操/V=0.8 1-16操作容积V 操=0.83m1-17 夹套筒体高度2H ≥(ηV-1V 封)/1m V =0.827 1-18 圆整夹套筒体高度2H =900mm1-19 罐体封头表面积1F 封 按附表D-2选取 F 1封=1.16252m 1-20 一米高筒体表面积 1m F 按附表D-1选取 F 1m =3.142m1-21 实总传热面积 按式4-5校核 F=F 1m *H 2+F 1封=3.14*0.9+1.1625=3.6252m >32m 。
搅拌反应釜的设计
搅拌反应釜的设计
无缺
一、搅拌反应釜简介
二、搅拌反应釜的设计原理
1、反应釜的容积
2、反应釜的结构
反应釜的结构也是很重要的,反应釜的结构分为卧式和立式两种。
反应釜的卧式布置比立式具有较小的体积,占用空间较少;但立式搅拌反应釜搅拌效果较仰角式搅拌反应釜更为理想,可以有效分散反应物料,提高反应效率。
3、搅拌设备
搅拌设备是指在反应釜内部安装的,用于搅拌物料的设备。
它的功能是使物料得到有效的混合和反应。
反应釜的搅拌设备可以采用耐酸碱搅拌机、叶轮式搅拌机、多叶式搅拌机、多极式搅拌机等。
搅拌机的刀叶型式有挖刀式、三叶式、柔性叶片式等。
4、压力。
搅拌反应釜设计
<<化工容器>>课程设计—搅拌反应釜设计姓名: 余景超学号: 2010115189专业: 过程装备与控制工程学院: 化工学院指导老师: 淡勇老师2013年 6 月18 日目录一设计内容概述1. 1 设计要求1. 2 设计参数1. 3 设计步骤二罐体和夹套的结构设计2. 1 几何尺寸2. 2 厚度计算2. 3 最小壁厚2. 4 应力校核三传动部分的部件选取3.1 搅拌器的设计3.2 电机选取3.3 减速器选取3.4 传动轴设计3.5 支撑与密封设计四标准零部件的选取4.1 手孔4.2 视镜4.3 法兰4.4 接管五参考文献一设计内容概述(一)设计内容:设计一台夹套传热式配料罐设计参数及要求容器内夹套内工作压力,MPa 0.18 0.25设计压力,MPa 0.2 0.3工作温度,℃100 130设计温度,℃120 150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积, 3m 1.0 操作容积, 3m0.80 传热面积, 2m 3腐蚀情况微弱推荐材料Q235--A接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途A 25 蒸汽入口B 25 加料口C 80 视镜D 65 温度计管口E 25 压缩空气入口F 40 放料口G 25 冷凝水出口H 100 手孔(二)设计要求:压力容器的基本要求是安全性和经济性的统一。
安全是前提,经济是目标,在充分保证安全的前提下,尽可能做到经济。
经济性包括材料的节约,经济的制造过程,经济的安装维修。
搅拌容器常被称为搅拌釜,当作反应器用时,称为搅拌釜式反应器,简称反应釜。
反应釜广泛应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、农药、化肥等行业。
反应釜由搅拌器、搅拌装置、传动装置、轴封装置及支座、人孔、工艺接管等附件组成。
压力容器的设计,包括设计图样,技术条件,强度计算书,必要时还要包括设计或安装、使用说明书。
若按分析设计标准设计,还应提供应力分析报告。
强度计算书的内容至少应包括:设计条件,所用规范和标准、材料、腐蚀裕度、计算厚度、名义厚度、计算应力等。
搅拌反应釜的设计
1 绪论1.1 反应釜概况搅拌设备是一种在一定容积的容器中,借助搅拌器向液相物料中传递必要的能量进行搅拌过程的化学反应设备。
反应釜就是其中比较典型的一种,它适用于多种物性(如粘度、密度)和多种操作条件(温度、压力)的反应过程,广泛应用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,是一种用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。
搅拌式反应釜有很大的通用性,由于搅拌可以把多种液体物料相混合,把固体物料溶解在液体中、将几种不互溶的液体制成乳浊液、把固体微粒搅浑在液体中制成悬浮液或在液相中析出结晶等,故搅拌反应釜可以在带有搅拌的许多物理过程中广泛的应用。
同时在研究容器的结构方面,如容器形状、搅拌装置、传热部件等,搅拌式反应釜都具有代表性。
在大多数设备中,反映釜是作为反应器来应用的。
例如在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器,约占反应器总数的90%。
其它如染料、医药、农药、油漆等设备的使用亦很广泛。
有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试,结果是许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上。
搅拌设备的应用范围之所以这样广泛,还因为搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围广,又能适用于多样化的生产。
搅拌式反应釜在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。
例如石油工业中,异种原油的混合调整和精致,汽油添加四乙基铅等添加物而进行混合,使原料液或产品均匀化。
化工生产中,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的搅拌设备。
因为在石油工业中大量使用催化剂、添加剂,所以对于搅拌设备的需求量比较大。
由于物料操作条件的复杂性、多样性、对搅拌设备的要求也比较复杂。
如炼油厂的硅铝反应器、大浆罐、钡化反应釜、硫磷化反应釜、烃化反应釜、白土混合罐等都是装有各种不同型式搅拌器的搅拌设备。
搅拌反应釜设计1
搅拌反应釜设计1
搅拌反应釜设计1
首先,在搅拌反应釜的设计中,必须考虑到反应过程中的热效应。
反
应过程中会产生热量,这些热量需要通过搅拌反应釜的冷却系统进行散热,以保持反应的稳定进行。
冷却系统可以采用传统的外循环或内循环方式,
或者是采用内部管道或多级散热系统进行冷却。
同时,还要考虑到反应过
程中产生的高温或低温对反应釜本身的影响,采用相应的材料和保温措施。
其次,搅拌反应釜的设计还需要考虑到物料的输送和分离。
在反应过
程中,需要向反应釜中加入原料,并在反应结束后将产物从反应釜中取出。
因此,反应釜需要设计合理的进料口和出料口,以便于物料的加入和取出。
同时,在反应过程中,可能会产生副反应或产物沉积,需要采取相应的措
施进行物料的分离和清理。
此外,搅拌反应釜的搅拌方式也是设计中需要考虑的重要因素之一、
不同的搅拌方式会对反应过程的混合程度和反应速率产生影响。
常见的搅
拌方式包括搅拌桨、锚式搅拌器、螺旋搅拌器等。
选择合适的搅拌方式需
要考虑到反应物料的性质、反应速率和混合程度等因素。
最后,在搅拌反应釜的设计中,需要考虑安全性。
反应过程中可能产
生有毒、易燃或易爆的物质,需要采取相应的安全保护措施,如防爆电机、恒温控制系统、压力释放装置等。
此外,还需要设计合理的操作控制系统,以保障操作人员的安全。
总之,搅拌反应釜的设计需要综合考虑热效应、物料输送和分离、搅
拌方式以及安全性等多个因素。
合理的设计可以提高反应效率,降低生产
成本,并确保操作的安全性。
反应釜的搅拌装置设计
反应釜的搅拌装置设计搅拌装置是反应釜的重要组成部分,它的设计功能是为了实现反应釜内物料的混合和传质。
在反应釜的搅拌装置设计中,需要考虑到以下几个方面:搅拌类型选择、搅拌器结构设计、搅拌速度与功率计算以及搅拌装置的材质选择。
首先,对于搅拌类型的选择,常见的搅拌方式包括机械搅拌、气体搅拌和超声波搅拌等。
机械搅拌是最常用的搅拌方式,可以通过搅拌叶片和搅拌轴实现对物料的混合。
气体搅拌适用于反应釜内的气-液、气-固体体系,通过气泡的形成和破裂来实现搅拌目的。
而超声波搅拌则利用超声波的高频振动实现对反应釜内溶液的搅拌和混合。
在设计搅拌装置时,需要根据反应釜内物料的性质和反应条件选择适合的搅拌方式。
其次,搅拌器结构设计对搅拌效果和物料的传质起着重要的影响。
常见的搅拌器结构包括螺旋桨搅拌器、锚形搅拌器和推进器搅拌器等。
螺旋桨搅拌器的设计可以实现对物料的剪切和混合,适用于高粘度的物料。
锚形搅拌器则适用于低粘度的物料,通过锚形叶片的运动实现对物料的混合。
而推进器搅拌器则适用于对反应釜内物料进行推动和混合。
在搅拌器结构设计时,需要考虑到物料的粘度、密度和体积等因素。
第三,搅拌速度与功率的计算是搅拌装置设计的重要内容。
搅拌速度的选择需要根据物料的性质和反应需求来确定。
一般来说,低速搅拌适用于高粘度的物料,高速搅拌适用于低粘度的物料。
搅拌时产生的功率可以通过搅拌器叶片的形状和数量来确定。
搅拌功率的计算可以通过流体力学原理进行,通过计算可以确定电动机的功率和转速。
最后,搅拌装置的材质选择也是设计的关键。
搅拌装置需要使用耐腐蚀的材料,以保证反应釜的使用寿命和反应的安全性。
常见的搅拌装置材料包括不锈钢、聚合物和陶瓷等。
具体的材质选择需要根据物料的性质和反应条件来确定。
综上所述,反应釜的搅拌装置设计涉及搅拌类型选择、搅拌器结构设计、搅拌速度与功率计算以及搅拌装置的材质选择等方面。
通过合理的搅拌装置设计,可以实现反应釜内物料的混合和传质,提高反应效果和生产效率。
一台立式底搅拌反应釜的结构设计
234 5031&6377+ ! 钢 制 压 力 容 器 "-#* 北 京 $ 国 家 技 术 监 督 局 % 377+* 8%4 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 "9 #* 北 京 & 中 国 劳 动 社 会 保
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1
结
语
本设备除上述结构外 ! 内部的搅拌为锚式搅拌 器与螺带式搅拌器的组合装置 ! 两种搅拌器分别为 物料提供混合均匀的作用以及将物料从设备底部提 升起来的作用 # 因搅拌轴较长 ! 顶部设有顶轴承 ! 以
提高搅拌轴运转的稳定性 # 设备内还设有盘管 !对物 料进行加热或冷却 # 设备顶部装有压力表 $ 温度计等 用于工艺参数的检测 " 该设备经过三年多的使用 ! 传 动系统运转平稳 ! 机械密封可靠 ! 使用效果良好 ! 能 够满足工艺需要 !已能成批量的封的组合结构以及对设备的热胀冷缩的处理方法是 成功的 "这种密封固体颗粒的结构 !可在类似设备上 推广应用 "
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搅拌反应釜的设计
搅拌反应釜的设计首先,搅拌反应釜的设计应考虑反应物料的特性。
反应物料的粘度、流动性、溶解性等特性将影响搅拌反应釜的设计需求。
例如,对于高粘度物料,采用较大功率的搅拌器以确保足够的剪切力和混合效果。
对于易挥发的物料,需要在设计中考虑密封性能,以防止物料的挥发和泄漏。
其次,反应条件是设计搅拌反应釜时需要考虑的重要因素之一、反应温度、压力、pH值等条件将直接影响反应釜的材料选择、加热方式、冷却方式等。
例如,在高温反应中,需要采用耐高温的材料以及在设计中考虑热交换的效果,以保持适当的反应温度。
在高压反应中,需要选用抗压能力强的材料,并加强容器的结构设计。
搅拌效果是搅拌反应釜设计的另一个关键因素。
搅拌器的选择和布置将直接影响搅拌反应釜的混合效果。
常用的搅拌器类型包括桨叶式、锚式、涡轮式等。
根据物料的特性和反应需求,选择适当的搅拌器,并调整其转速和位置以达到理想的混合效果。
同时,搅拌反应釜的传热性能也需要在设计中加以考虑。
传热效率直接关系到反应速率和产品质量。
适当的加热方式和冷却方式可以提高传热效率,加快反应速率。
常用的加热方式包括外加热、内加热、夹套加热等,冷却方式则可以选择内部冷却管、外部冷却卷管等。
此外,在搅拌反应釜的设计中,还需要考虑操作安全性和维护便捷性。
合理的设备布局、完善的安全防护措施可以减少操作风险,降低事故发生的可能性。
同时,设计中应对设备易损件、易磨损部件进行合理配置和选材,以便于后期的检修和更换。
除了以上设计要素,还需要考虑实际生产需求、经济性和环保性等因素。
对于大规模生产,需要考虑设备的批量生产和自动化程度;对于小规模生产,需要考虑设备的灵活性和多功能性。
在设计过程中,还要尽量减少对环境的污染,选择环保材料和采取节能减排措施。
总之,搅拌反应釜的设计应综合考虑反应物料特性、反应条件、搅拌效果、传热性能、操作安全性、维护便捷性等多个因素,以满足不同反应需求的稳定、高效运行。
通过合理的设计和选材,可以确保搅拌反应釜的长期稳定运行,并提高产品质量和生产效率。
立方米搅拌反应釜设计设计(1)
毕业设计2.4 m3搅拌反应釜设计摘要本文设计的搅拌设备是搅拌反应釜,反应釜的结构采用夹套式。
内筒介质是染料及有机溶剂,设计压力为0.7MPa;夹套内介质为冷却水或蒸汽,设计压力为0.9MPa;主体材质为Q345R,搅拌速度为50r/min,反应釜体积为2.4m3,操作体积为2.0m3,轴功率为1.4KW。
搅拌反应釜主要由筒体和夹套组成,多为中、低压压力容器;搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成;传动装置是为搅拌装置设置的,主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成;轴封装置为动密封,一般采用机械密封或填料密封;它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起,构成完整的搅拌反应釜。
设计方法采用压力容器常规设计方法,遵循《化工设备》要求,按照GB150-98《钢制压力容器》等技术法规执行,设计内容主要包括釜体(内筒与夹套)强度、结构设计、校核和水压试验;搅拌装置设计与校核;传动装置设计以及反应釜其他零部件设计等。
反应釜作为搅拌设备的一种,其应用前景广泛,尤其在石油与化工行业中更是得到了广泛的应用。
关键词反应釜;釜体;搅拌装置;传动装置;附件AbstractThis design of mixing equipment is stirred tank reactor with jacket. Inner tube is a dye and an organic solvent medium and the design pressure is 0.7Mpa.jacket cooling medium is water or steam and the design pressure ois 0.9MPa; The main material is Q345R, stirring speed is 50r/min, reactor volume is 2.4m3, operating volume is 2.0m3 and shaft power is 1.4KW。
搅拌反应釜设计
第六章 主要设备的设计及选型6.1 搅拌反应釜6.1.1 反应釜体积由物料衡算结果可知:生产每釜成品需要废涤纶的质量为:=1m 584.53 kg ;废涤纶密度38.11=ρ3/cm g ,需要异辛醇的质量为:=2m 1187.32 kg ;异辛醇密度832.02=ρ3/cm g则废涤纶所占体积:=⨯==31111038.153.584ρm V 0.424 m 3, 异辛醇所占体积: =⨯==322210832.032.1187ρm V 1.427 m 3所以物料总体积为: =+=21'V V V 0.424 + 1.427 = 1.851 m 3 由于还有催化剂的加入,故取 V = 1.860 m 3考虑到废涤纶较松散且呈沸腾状态及釜内安装的附件,参照《化工设备设计基础》,根据标准投料系数范围,取反应釜投料系数为0.7,则所需反应釜体积为:657.27.0860.1==V m 36.1.2 反应釜直径和高度参照《化工设备设计基础》,取反应釜的长径比H/D i =1.2,反应釜的内径D i 由下式估算:3244ππ+=ii D HVD由1.1的所得数据及长径比,代入以上公式可求得内径为:=i D 1.353 m ,取圆整值1400mm 。
选取标准反应釜,具体参数如下:釜体容积 =V 2.689 m 3,封头容积 f V = 0.421 m 3,选取釜体壁厚s = 10 mm ,封头直边高度=0h 40 mm ,曲边高度=i h 350 mm ,内表面积F=2.306 m 2 。
则筒体高度为:474.14.14421.0689.2422=⨯-=-=ππi hD V V H m ,取圆整值1.5 m 。
所以釜的总高度:)(200i h h H H ++==28.2)35.004.0(25.1=+⨯+ m6.1.3 壁厚根据设计任务,反应釜工作时压力为0.3 MPa ,内径i D =1400 mm ,取设计压力p 为0.33 MPa 。
3000L 立式搅拌反应釜设计
( 3)磁力搅拌反应釜 采用静密封结构,搅拌器与电机传动间采用磁力偶合器联接,由于其无接 触的传递力矩,以静密封取代动密封,能彻底解决以前机械密封与填料密封无 法解决的泄漏问题,使整个介质各搅拌部件完全处于绝对密封的状态中进行工 作,因此,更适合用于各种易燃易爆、剧毒、贵重介质及其它渗透力极强的化 学介质进行反应,是石油、化工、有机合成、高分子材料聚合、食品等工艺中 进行硫化、氟化、氢化、氧化等反应最理想的无泄漏反应设备。
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3000L 立式搅拌反应釜设计
它行业有的达 30m3 ;国外在染料行业有 20000 ~ 40000L,而其它行业可达 120 m 3。 反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循 环。反应釜发展趋势除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提 高反应速度。 电加热将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上,或安装在离反应釜若 干距离的特设绝缘体上,反应釜操作温度较高,通常化学反应需要在一定 的温度条件下才能进行,所以反应釜既承受压力又承受温度。获得高温的 方法通常有水加温要求温度不高时可采用,其加热系统有敞开式和密闭式 两种。敞开式较简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器所组 成,当采用高压水时,设备机械强度要求高,反应釜外表面焊上蛇管,蛇 管与釜壁有间隙,使热阻增加,传热效果降低。蒸汽加热加热温度 100 ℃以 下时,可用一个大气压以下的蒸汽来加热; 10 0 ~ 180 ℃范围内,用饱和蒸 汽;当温度更高时,可采用高压过热蒸汽。用其它介质加热若工艺要求必 须在高温下操作或欲避免采用高压的加热系统时,可用其它介质来代替水 和蒸汽, 如矿物油 ( 275 ~ 300℃) 、 联苯醚混合剂 (沸点 258℃) 、 熔盐 ( 140 ~ 540℃) 、液态铅(熔点 327℃)等。 合理地利用热能,选择最佳的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效 率,使热损失降至最低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管 技术的应用,将是今后发展的方向 在反应釜中通常要进行化学反应,为保证反应能均匀而较快的进行, 提高效率,通常在反应釜中装有相应的搅拌装置,于是便带来传动轴的动 密封及防止泄漏的问题。反应釜多属间隙操作,有时为保证产品质量,每 批出料后都需进行清洗;釜顶装有快开人孔及手孔 ,便于取样、测体积、观 察反应情况和进入设备内部检修。 以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如采用程序控制, 既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除 对环境的污染。因此,在电阻丝与反应釜体之间形成了不大的空间间隙。 前三种方法获得高温均需在釜体上增设夹套,由于温度变化的幅度大,使 釜的夹套及壳体承受温度变化而产生温差压力。采用电加热时,设备较轻 便简单,温度较易调节,而且不用泵、炉子、烟囱等设施,开动也非常简 单,危险性不高,成本费用较低,但操作费用较其它加热方法高 ,热效率在
反应釜的搅拌装置设计
反应釜的搅拌装置设计
摘要:搅拌反应釜是一种混合反应物的设备,用于提高反应速率、增
加反应体积、提高产物质量等,因此,搅拌反应釜的搅拌装置设计是一个
重要话题。
本文对搅拌反应釜的搅拌装置进行详细的描述,并结合实际反
应釜使用的搅拌方式,分析搅拌反应釜的搅拌装置设计所需考虑的各个方面。
从反应反应釜的实际应用看,搅拌反应釜的搅拌装置设计应遵循以下
原则:首先,搅拌装置的结构需要能够使反应物达到最佳的混合状态,并
且在最短的时间内完成反应过程;其次,搅拌装置要具备合理的储存容量,能够将大量细微的物质混合溶解;第三,搅拌装置应有良好的均匀性,反
应物的各个部分都要在搅拌的过程中得到均匀的混合;最后,搅拌装置应
有足够的动力储备,能够满足不同种类的反应釜的搅拌需求。
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计讲解
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计2.1概述夹套式反应釜的釜体是由封头、筒体和夹套三部分组成。
封头有椭圆形封头和锥形封头等形式。
上、下封头与筒体常为焊接。
2.2釜体材料的选择根据工艺参数及操作条件(见附录2)确定封头、筒体及夹套的材料。
此设计的釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料选用Q235-B,热轧钢板,其性能与用途见表2-1 0由工艺参数及操作条件和表2-1可知,0Cr18Ni9和Q235-B材料能够满足任务书中的设计温度、设计压力。
在操作条件下,Q235- B能使设备安全运转,并且不会因腐蚀而对介质产生污染,而且相对与其他钢号价格便宜,所以本设计釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料采用Q235-B热轧钢板。
2.3封头的选择搅拌反应釜顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头,本设计采用椭圆形标准封头,直边高度h=45mm,其内径取与筒体内径相同的尺寸。
椭圆形封头是由半个椭圆球体和一个圆柱体组成,由于椭圆部分径线曲率平滑连续,圭寸头中的应力分布不均匀。
对于ab =2得标准形圭寸头,圭寸头与直边的连接处的不连续应力较小,可不予考虑。
椭圆形封头的结构特性比较好。
2.4釜体几何尺寸的确定釜体的几何尺寸是指筒体的内径 D i 和高度H 。
釜体的几何尺寸首先要满足 化工工艺的要求。
对于带搅拌器的反应釜来说,容积 V 为主要决定参数。
241确定筒体的内径由于搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比,而搅拌器直径往往需随釜体直 径的增加而增大。
因此,在同样的容积下筒体的直径太大是不适宜的。
对于发酵 类物料的反应釜,为使通入的空气能与发酵液充分接触,需要有一定的液位高度, 筒体的高度不宜太矮。
因此,要选择适宜的长泾比(HD.)。
根据釜体长径比对搅拌功率、传热的影响以及物料特性对筒体长径比的要=1.638 m将D i 值圆整到标准直径,取筒体内径 D i =1600mm 02.4.2确定筒体的高度由《搅拌设备设计》可知:(2-2)式中:必——下封头所包含的容积,在《材料与零部件》中查得,46 4H 二一 (64 -0.617)兀江1.6 .0.8 =3.689 m把H 1的值圆整到H =3700m m ,则:求,又由实践经验,针对一般反应釜,液一液相物料, HD i取值在1.7-2.3 之间,并且考虑还要在封头上端布置机座和传动装置,因此,取HD =2・3。
搅拌反应釜设计1
化工设备机械基础课程设计题目:搅拌反应釜设计一、设计任务书试设计一搅拌反应釜,设计参数见技术特性表、管口表和工艺条件图,使用地点:某精细化工厂。
技术特性表工作压力(MPa)釜内0.20夹套0.40工作温度(℃)釜内≤120夹套≤150介质釜内溶液搅拌型式圆盘涡轮式夹套水蒸气转速160r/min 腐蚀情况轻微功率 5.6kw操作容积 2.0m3夹套传热面积12.0m2使用地点某精细化工厂推荐材料釜体和封头:16MnR夹套: Q235-C管口表编号名称公称直径Dg(mm)编号名称公称直径Dg(mm)a 安全阀40 e 液面计压力表25b1-2视镜80 f 手孔250c1-2进料管50 g 进蒸汽35d 温度计65 h 出料管65i 排凝液管25开孔位置:Ф950工艺条件图按照设计任务书提供的工艺条件,选定容器的型式和材料后,进行反应釜的机械设计,主要是计算釜体和夹套的尺寸;选择搅拌器和设计搅拌轴;选择搅拌的传动装置和轴封装置;选择法兰、支座和各种工艺接管,并核算开孔补强;绘制装配图;编写设计计算说明书。
二、设计内容、方法和步骤1.确定釜体的直径和高度1.1根据要求选择釜体、封头和夹套的材料选择16MnR材料作为釜体和封头的材料;选择Q235-C作为夹套的材料。
1.2确定设计温度与设计压力设计温度:150℃装有安全阀,设计压力P C=1.10P W设计压力:釜内最大工作压力为0.20Mpa设计压力=1.10×0.22Mpa=0.22Mpa夹套最大工作压力为0.4Mpa,设计压力=1.10×0.4Mpa=0.44Mpa 1.3选取反应釜装料系数和反应釜的H/D装料系数常取0.7—0.85。
本设计取η=0.8。
选取反应釜的i=H/D = 1.2。
1.4设计计算1.4.1确定设备容积V0:由V/V0 =装料系数,有V0 = V/η=4.0/0.8=5.0m3 1.4.2确定釜体内径由D= 34v/πi=1.74 圆整后D=1700mm则取D1=1700mm1.4.3确定釜体的高度HH=(V-V封)/V1m,,由D=1700mm查表有V封=0.6999m V1m =2.270m则H1=(4.0-0.6999/2.270=1.454m取H1=1500m2.确定夹套的直径和高度2.1夹套的内径D2夹套的内径D2 =釜体内径D1+ 100=1700+100=1800mm,符合压力容器的公称直径。
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立式搅拌反应釜设计第一节推荐的设计程序一、工艺设计1、作出流程简图;2、计算反应器体积;3、确定反应器直径和高度;4、选择搅拌器型式和规格;5、按生产任务计算换热量;6、选定载热体并计算K值;7、计算传热面积及夹套高度;8、计算搅拌轴功率。
二、机械设计1、确定反应器的结构型式及尺寸;2、选择材料;3、强度计算;4、选用零部件;5、绘图;6、提出技术要求。
三、化工仪表选型四、编制计算结果汇总表五、绘制反应釜装配图六、编写设计说明书第二节釜式反应器的工艺设计一、反应釜体积和段数的计算1、间歇釜式反应器:V=V R/φ(3—1)V R=V O(τ+τ') (3—2)式中V—反应器实际体积,m3;V R—反应器有效体积,m3。
V O —平均每秒钟需处理的物料体积,m 3/s ;τ' —非反应时间,s ; τ —反应时间,s ;⎰=Af x R AA V dx n 00,τ (3—3) 等温等容情况下()⎰-=Afx A AA r dx C 00,τ (3—4)对一级反应Afx k -=11ln1τ对二级反应()Af A A x xC x -=10,0,τ φ—装料系数,一般为0.4~0.85,具体数值可按下列情况确定: 不带搅拌或搅拌缓慢的反应釜 0.8~0.85; 带搅拌的反应釜 0.7~0.8; 易起泡沫和在沸腾下操作的设备 0.4~0.6。
2、连续釜式反应器(1)单段连续釜式反应器:()φφA A A R r x F VV -==0, (3—5)其中 F A,O —每秒钟所处理的物料摩尔数,kmol/s 。
对于一级反应:(-γA )=kC A =kC A,O (1-A x ) 则有效反应体积:()()20,00,0,1AA A A A A A R KC C C V x kC x F V -=-=其中 V O —每秒所处理的物料体积,m 3/s对于二级反应:(-γA )=()220,21A A A x kC kC -=,代入式(3-5)中 则有效反应体积为:V R =()()20,020,01A A A A A AkC C C V x kC x V -=-其中 A x —转化率,其它符号同前。
(2)多级连续釜式反应器V=φ∑=ni iR V1,, 而 V R,i =()()iA i A i A r C C V ---,1,0 (3—6)其中 V R,i —第i 段釜反应体积, m 31,-i A C ,i A C,—第 i 段反应釜进口及出口物料浓度,kmol/m3 ()i A r -—第 i 段反应釜内反应物反应速度,kmol/m3.s V R,i 的计算方法有解析法和图解法 I .解析法A .对于一级反应 V R,i =()()i A i A i A x k x x V ,1,,01--- (3—7)B .对于二级反应 V R,i = ()()2,0,1,,01i A A i A i A x kC x x V --- (3—8) II .图解法,常用的有两种A .对于一级反应:根据式V R,i =()()iA i A i A A r x x F ---1,,0,,采用图解代替运算,求出V R ,i ,具体步骤如下:a .将根据动力学方程计算或实验测得的A x ~(-γA )数据,标绘在以(-γA )为纵坐标,以A x 为横坐标的图上,可得一曲线。
b .在横坐标上分别标出起始和各釜出口的转化率,,A x 、1,A x 、2,A x 、…、nA x ,。
并由标出的各点向上作垂线分别与曲线相交于点1、2、…、n 。
c .由各交点,根据V n =()()1,,0,---n A n A n A A x x r F 逐一画出矩形,则各矩形面积分别为各级反应器的反应体积。
B .对于一时难以找到动力学模型,但已取得了等温条件下一组动力学数据A x ~(-γA )的均相反应,可采用图解法求各级反应器出口转化率,反应器级数及反应器体积∵()()[]()()()i A i A i A A i A i A i A A i r x x F r x x F V ,1,,0,,1,0,11--=----=--()()()()i A i A i A A i A i A i A A i i r x x C r x x V F V V--⋅=--⋅==--1,,0,1,,00,0τ ∴()1,0,,0,--=-i A iA i A i A i A x Cx C r ττ表明(-γA )i ~iA x ,呈线性关系,其斜率为C A ,O /τi ,截距为ii A A x C τ1,0,-⋅又∵τi =O iR V V , ∴根据斜率求出τi ,再根据V o 即可求出V i 。
具体步骤如下:a .将已知动力学数据标绘出A x ~(-γA )曲线。
b .在A x 轴上标出要求达到的最终转换率n A x,。
c .根据式()1,0,,0,--=-i A i A i A i A i A x C x C r ττ逐级图解,对于一级,n=1 00,=A x ∴由原点出发作斜率为i A OC τ的直线交MN于R 1,作垂线得i A x,(一级反应器出口转化率),若各级反应器的空间时间τi相同,则可依次找出R 1、R 2…n R ,进而得出各级反应器出口转化率。
通常各级反应器反应体积相同,进而τi 相同,所以可作出一系列平行线,得出各级反应器出口转化率。
d .对于级数已知各级反应器体积V R ,i ,进而τi 相同的反应体系,可在最初转化率00,=A x 和最终转化率n A x,之间作相似直角三角形,得出斜率i OA C τ,,进而根据τi =O i R V V ,求出V R ,i 。
二、反应器直径和高度的计算在已知搅拌器的操作容积后,首先要选择罐体适宜的长径比(H/D i ),以确定罐体直径和高度。
选择罐体长径比主要考虑以下两方面因素:1、长径比对搅拌功率的影响:在转速不变的情况下,P ∝D 5(其中D---搅拌器直径,P ——搅拌功率),P 随釜体直径的增大,而增加很多,减小长径比只能无谓地损耗一些搅拌功率。
因此一般情况下,长经比应选择大一些。
2、长径比对传热的影响:当容积一定时,H/D i 越高,越有利于传热。
长径比的确定通常采用经验值.即表3-1在确定了长径比和装料系数之后,先忽略罐底容积,此时⎪⎪⎭⎫⎝⎛≈≈ii i D H D H D V 3244ππ(3—9)将上式计算结果圆整成标准直径,代入下式得出罐体高度⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=⋅-=v V D D v V H Ri i φππ14422 (3—10) 其中 v --封头容积三、搅拌器的选择搅拌器的作用是使釜内物料混合均匀。
搅拌器的类型很多,分为∶推进式、桨式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式、螺带式等,搅拌器选型时,主要考虑∶ (1)保证从反应器壁或浸入式热交换装置到反应混合物能有高的给热系数。
(2)具有显著的搅拌效果,特别是对多相反应。
(3)搅拌所消耗的能量应尽可能小。
具体选择方法可参考粘度图及搅拌器型式选用表。
搅拌器结构的确定按标准构型搅拌装置考虑。
四、搅拌器转速的确定:根据经验确定,若物料粘度不是太高,通常转速在80~120转/分。
五、搅拌功率的计算 1、对液—液系统关联式Np=KRe x Fr y (3—11) Np=P/ρN 3D 5 Re=D 2N ρ/μ Fr=N 2D/g或Φ=Np/Fr y =KRe x =53D N Pρ/yg D N ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2 (3—12) 对于不打旋的系统Φ=NP=x e KR =53D N P ρ其中 Np —功率准数;Re —叶轮雷诺数; Fr —弗鲁德准数; P —功率消耗,W ;G —重力加速度,m/s 2;N —叶轮转速,转/s ;参考经验值 D —叶轮直径,m ; ρ—液体密度,kg/m 3; μ—液体粘度,Pa ﹒S ;K —系统几何构型的总形状系数。
Φ—功率函数Φ或Np 可由功率曲线图上查出。
或用下述公式计算:Re<10 P=K 1μN 2D 3 (3—13) Re>104 P=k 2ρN 3D 5 (3—14) 对无挡板而Re>300的搅拌系统,不能忽略重力影响时,须用式3—12,其中 y =-αβlg Re (3—15) 式中 α、β的值列表3—3中。
W —叶片宽度。
1K 、2K 值及α、β值可由表3—2和表3-3上查得。
当搅拌器的形式在文献上查不到功率曲线;可根据搅拌器的形状因子对构型相近的搅拌器的功率曲线加以校正,估算出该装置的功率值。
(1)对径向流叶轮(平桨、涡轮),湍流态下:N P∝DT⎛⎝⎫⎭⎪-12.(3—16)对轴向流叶轮,湍流态下:N P∝DT⎛⎝⎫⎭⎪-09.(3—17)其中T——容器直径。
(2)对平桨和涡轮:N P∝43.0。
~⎪⎭⎫⎝⎛DW(3—18)I、对六叶片盘式涡轮:W/D=0.2~0.5时N P∝WD⎛⎝⎫⎭⎪067.(3—19)II、涡轮n b的影响:湍流搅拌:N P∝n b0495.(3—20)层流搅拌:N P∝n b0327.(3—21)以六叶片涡轮为基准:N P∝87.06。
~⎪⎭⎫⎝⎛b n(3—22)其中:n b—叶片数目随叶片数目的减少,平叶片涡轮的排液量降低,而弯叶片涡轮排液量降低不多,但功率消耗降低。
在层流时弯叶片涡轮与平直叶片涡轮的功率消耗相同,但在湍流时弯叶片的功率消耗低于平直叶片。
(3)叶层深度H:N P∝HT⎛⎝⎫⎭⎪06.(3—23)对高粘度液体上式的指数近似于0,功率消耗与液深无关。
(4)对低、中粘度液体,叶轮安装高度Hj对功率无影响;对高粘度液体,叶轮近液面(Hj=0.9)时功率消耗低,反之高。
(5)各种涡轮其叶轮间距距离S对功率输入的影响见《精化过程及设备》。
上述各项修正公式可查阅《精化过程及设备》。
2、固体悬浮系统的搅拌功率3、气液悬浮系统的搅拌功率4、气流搅拌2、3、4项内容可参考《精细化工过程及设备》5、电动机功率的确定在求算电动机功率时,可用下式表示:P电机=()βδη'∑++K P PC1(3—24)P—稳定条件下,搅拌器在不带附属装置的容器内运转的功率,W;K—容器装料高度的系数;∑δ—由于容器内附属装置而导致功率增加的系数;表3—4各种附件的功率附加值δβ—由于启动或搅拌过程中阻力增加而引起功率增大的系数;Pc—填料函内的摩擦消耗功率,其值取决于填料函的结构;η—传动效率。
现分别对上式中某些系数介绍如下:(1)系数K '值 系数K '值系指容器装料高度对功率的影响,其值为: K '=H o /Di (3—25) 式中 H o ----容器实际装料高度,m Di-----容器直径通常,实际装料高度可近似地考虑为容器高度的0.75~0.8。