搅拌器设计
搅拌器设计计算范文
搅拌器设计计算范文搅拌器是一种常见的化工设备，用于搅拌、混合和均化液体或粉粒状物料。
搅拌器设计计算是保证搅拌器正常运行和达到预期效果的重要环节。
本文将为您介绍几个常见的搅拌器设计计算方法。
1.搅拌器功率计算搅拌器功率是指搅拌器所消耗的能量，通常用于判断搅拌器的功率大小、电机的选型以及搅拌器的效率。
（1）平均功率计算公式：P=Np*p*Q*G/1000其中，P为平均功率（kW），Np为功率系数（通常为0.1-0.35），p为液体密度（kg/m³），Q为搅拌体积（m³），G为液体在搅拌器中的重力加速度（m/s²）。
（2）最大功率计算公式：Pmax = K * P其中，Pmax为最大功率，K为容积系数（通常为1.2-1.6），P为平均功率。
2.搅拌器搅拌速度计算搅拌器搅拌速度是指搅拌器旋转的速度，影响着搅拌的效果和混合的均匀程度。
一般情况下，搅拌速度应根据工艺要求进行选择。
（1）转速计算公式：N=(0.8-1.2)*Ns其中，N为搅拌器转速，Ns为搅拌器选型所提供的标准转速。
（2）转数计算公式：n=N/D其中，n为搅拌器转数，N为搅拌器转速，D为搅拌器直径。
3.搅拌器液体流速计算搅拌器液体流速是指液体在搅拌器旋转下所产生的流动速度，直接影响着搅拌的效果。
（1）流速计算公式：v=Q/(π*h*D²/4)其中，v为搅拌器液体流速，Q为搅拌体积，h为搅拌器液体高度，D 为搅拌器直径。
4.搅拌器搅拌时间计算搅拌器搅拌时间是指液体在搅拌器中的停留时间，对混合均匀度有一定影响。
（1）搅拌时间计算公式：T=(k*Q)/v其中，T为搅拌时间，k为搅拌器液体流动性系数（通常为2-4），Q 为搅拌体积，v为搅拌器液体流速。
需要注意的是，以上公式只是一种估算方法，具体的设计计算应根据实际情况进行调整。
同时，设计计算中还需要考虑液体性质、搅拌器形状、搅拌器与容器之间的距离等因素。
总结：搅拌器设计计算是确保搅拌器正常运行和达到预期效果的关键。
化工搅拌器的设计
1绪论1.1 搅拌器的概述1.1.1搅拌器的应用范围机械搅拌反应器适用于各种物性（如粘度、密度）和各种操作条件（温度、压力）的反应过程，广泛应用于合成材料、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。
如实验室的搅拌反应器可小至数十毫升，而污水处理、湿法冶金、磷肥等工业大型反应器的容积可达数千立方米。
除用作化学反应器和生物反应器外，搅拌反应器还可大量用于混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。
搅拌反应器由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。
搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。
搅拌器、搅拌轴、及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机。
1.1.2搅拌器的工作原理通常搅拌装置由作为原动机的马达(电动、风动或液压)，减速机与其输出轴相连的搅拌抽，和安装在搅拌轴上的叶轮组成减速机体通过一个支架或底板与搅拌容器相连。
当容器内部有压力时，搅拌轴穿过底板进入容器时应有一个密封装置，常用填料密封或机械密封。
通常马达与密封均外购，研究的重点是叶轮。
叶轮的搅拌作用表现为“泵送”和涡流”，即产生流体速度和流体剪切，前者导至全容器中的回流，介质易位，防止固体的沉淀并产生对换热热管束 (如果有)的冲刷；剪切是一种大回流中的微混合，可以打碎气泡或不可溶的液滴，造成“均匀”。
1.1.3化工反应中的搅拌设备根据搅拌器叶轮的形状可以分成直叶桨式、开启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋式等}根据处理的掖体牯度不同可以分为低粘度液搅拌器。
低粘度液搅拌器，如：三叶推进式、折叶桨叶，6直叶涡轮式、超级混合叶轮式 HR 100，HV 100等；中高粘度液搅拌器如：锚式、螺杆叶轮式、双螺旋螺带叶轮型，MR 205，305超混合搅拌器等等。
1.2化工搅拌器的适应条件和构造1.2.1化工搅拌器的适应条件搅拌加速传热和传质，在化工设备中广泛运用。
化工搅拌器的作用使化工生产中的液体充分混合，以满足化学反应能够最大程度的进行，该设备可以代替手动搅拌对人体有毒或对皮肤有伤害的化工原料减少对人体的危害，同时通过电动机带动轴加速搅拌，提高生产率。
搅拌器设计选型
搅拌器设计选型搅拌器设计选型绪论搅拌作为一种工业生产中常见的操作，可以实现物质的混合、传热和传质等效果。
从化学工业到食品、纤维、造纸、石油和水处理等领域，搅拌操作都被广泛应用。
搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌两种。
相比于气流搅拌，机械搅拌更适用于高粘度液体的搅拌，但气流搅拌在处理腐蚀性液体、高温高压条件下的反应液体时更为便利。
搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
第一章搅拌装置第一节搅拌装置的使用范围及作用搅拌设备在工业生产中应用广泛，尤其是在化学工业中。
搅拌设备作为反应器的应用率高达99%。
搅拌设备的应用范围广泛，因为其操作条件可控范围广，能够适应多样化的生产。
搅拌设备的作用主要包括：使物料混合均匀、使气体在液相中分散、使固体粒子均匀悬浮、使不相溶的液相均匀悬浮或充分乳化、强化相间的传质和传热等。
搅拌设备在石油化工生产中被广泛应用，例如物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。
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需要各种型式的搅拌设备。
第二节搅拌物料的种类及特性搅拌物料的种类主要是指流体，可以分为牛顿型和非牛顿型。
非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。
在搅拌设备中，搅拌器的作用可以使流体运动。
第三节搅拌装置的安装形式搅拌设备可以按工艺用途、搅拌器结构形式或搅拌装置的安装形式进行分类。
下面仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。
文章中没有明显的格式错误和问题段落。
一、在立式中心安装搅拌装置，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，电机功率一般认为3.7kW以下为小型，5.5~22kW为中型。
本次设计中所采用的电机功率为18.5kW，故为中型电机。
二、将搅拌装置偏心安装在立式上，可以防止液体在搅拌器附近产生“圆柱状回转区”，增加液层间的湍动，提高搅拌效果。
但偏心搅拌容易引起振动，一般适用于小型设备。
三、对于简单的圆筒形或方形敞开的立式设备，可采用倾斜式搅拌，将搅拌器用甲板或卡盘直接安装在设备筒体的上缘，搅拌轴封斜插入筒体内。
搅拌反应器放大设计
搅拌反应器放大设计
对策1： 对策 ：非几何相似放大
几何相似放大法通常仅适合于简单的物理过 对于聚合反应这样的复杂过程无能为力。 程，对于聚合反应这样的复杂过程无能为力。 几何相似仅是简化放大计算的手段，反应器 几何相似仅是简化放大计算的手段， 放大设计完全没有必要被几何相似所制约。 放大设计完全没有必要被几何相似所制约。 反应器非几何相似放大的实质——使工业反 反应器非几何相似放大的实质——使工业反 —— 应器中尽可能多的混合参数与中试相同，从 应器中尽可能多的混合参数与中试相同， 而能使工业中更好地重复中试的过程结果。 而能使工业中更好地重复中试的过程结果。
第七章 搅拌反应器放 大设计
搅拌反应器放大设计
搅拌反应器构成： 搅拌反应器构成：
传动装置 搅拌机构 搅拌机构 搅拌轴 搅拌器 叶轮 搅拌设备 轴封 搅拌槽 槽体 夹套 内构件
2
搅拌反应器放大设计
常用的搅拌器： 常用的搅拌器：
3
搅拌反应器放大设计
常用的夹套： 常用的夹套：
1.空心夹套 空心夹套
2.喷咀 喷咀
湍 流 扩 散 ○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○ ○
50
注:有○者为合用，表元中空白者为不详或不合用。 有 者为合用，表元中空白者为不详或不合用。
搅拌反应器放大设计
低粘度
推进式
高粘度
传 统 叶 轮
齿片式 桨式、 桨式、涡轮式 三叶后掠式 螺带和螺杆式 INTERMIG MIG 锚式、 锚式、框式 、
橡 塑 三辊辗磨机 机 双螺杆挤出机 械 密炼机
粘度(Pas) 10-3 粘度
搅拌反应器放大设计
搅拌釜几何相似放大法
几何相似放大法其实只回答一个问题： 几何相似放大法其实只回答一个问题：在直 径为D 的中试槽中，当转速为N 径为 1的中试槽中，当转速为 1时能获满意 结果；则在直径为D 的工业槽中，转速N 结果；则在直径为 2的工业槽中，转速 2为 多少时能重复中试槽的结果？ 多少时能重复中试槽的结果？ 几何相似法可归结为： 几何相似法可归结为：(N2/N1)~(D2/D1) -β，故 值是几何相似放大的核心。 求取β 值是几何相似放大的核心。
搅拌器设计计算
搅拌器设计计算（作者：纪学鑫）一、设计数据：1、混合池实际体积V=1.15m ×1.15m ×6.5m ≈8.60m ³∴设混合池有效容积V=8m ³2、混合池流量Q=0.035m ³/s3、混合时间t=10s4、混合池横截面尺寸1.15m × 1.15m ，当量直径D=πω4L =π15.115.14⨯⨯=1.30m 5、混合池液面高度H =24πD V =m ..π036301842≈⨯⨯ ∴混合池高度H ＇=6.03m+（0.3～0.5）m=6.33～6.53 (m);取6.5m6、挡板结构及安装尺寸()m 54.0036.0m 241361～）（～≈⎪⎭⎫ ⎝⎛D ；数值根据《给水排水设计手册》表4-28查得，以下均已此手册作为查询依据。
7、取平均水温时，水的粘度值()s a ⋅P μ=1.14×10-3s a ⋅P取水的密度3/kg 1000m =ρ8、搅拌强度1）搅拌速度梯度G ，一般取500～1000s -1。
混合功率估算：N Q =K e Q(kw)K e --单位流量需要的功率，K e 一般=4.3～173/s kw m ⋅∴混合功率估算：3/s kw 17~3.4m N Q ⋅=1-3-3e e )30.1365~65.686(s8s a 1014.1m /s kw 17~3.41000t 1000t 1000s P K Q Q K G ≈⨯⋅⨯⋅===⇒）（μμ 取搅拌速度梯度1-s 740=G2）体积循环次数'Z搅拌器排液量'Q ，213.08.008.1385.0)/(333'=⨯⨯==s m nd k Q q折叶桨式，片，245=︒=Z θ，流动准数385.0k q 取，见表4-27查取；---n 搅拌器转速）（s /r ；d 搅拌器直径（m) 转速d 60n πν=；---线速度v ，直径d ，根据表4-30查取。
搅拌器设计
搅拌器设计选型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，搅拌操作时从化学工业开始的，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与气流搅拌。
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，或使气泡群一密集状态上升借所谓上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进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。
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时比较便利的。
在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。
搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
其结构形式如下图：一搅拌装置结构图第一章搅拌装置第一节搅拌装置的使用范围及作用搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，二很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。
搅拌设备在许多场合时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99%。
搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。
搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。
搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、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制，汽油中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。
第二节搅拌物料的种类及特性搅拌物料的种类主要是指流体。
搅拌器设计计算精选文档
搅拌器设计计算精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-搅拌器设计计算（作者：纪学鑫）一、设计数据：1、混合池实际体积V=××≈3∴设混合池有效容积V=8m32、混合池流量Q=3/s3、混合时间t=10s4、混合池横截面尺寸×，当量直径D=πω4L =π15.115.14⨯⨯= 5、混合池液面高度H =24πD V =m ..π036301842≈⨯⨯ ∴混合池高度H ＇=+（～）m=～ (m);取6、挡板结构及安装尺寸()m 54.0036.0m 241361～）（～≈⎪⎭⎫ ⎝⎛D ；数值根据《给水排水设计手册》表4-28查得，以下均已此手册作为查询依据。
7、取平均水温时，水的粘度值()s a ⋅P μ=×10-3s a ⋅P取水的密度3/kg 1000m =ρ8、搅拌强度1）搅拌速度梯度G ，一般取500～1000s -1。
混合功率估算：N Q =K e Q(kw)K e --单位流量需要的功率，K e 一般=～173/s kw m ⋅∴混合功率估算：3/s kw 17~3.4m N Q ⋅=1-3-3e e )30.1365~65.686(s8s a 1014.1m /s kw 17~3.41000t 1000t 1000s P K Q Q K G ≈⨯⋅⨯⋅===⇒）（μμ 取搅拌速度梯度1-s 740=G2）体积循环次数'Z搅拌器排液量'Q ，213.08.008.1385.0)/(333'=⨯⨯==s m nd k Q q折叶桨式，片，245=︒=Z θ，流动准数385.0k q 取，见表4-27查取；---n 搅拌器转速）（s /r ；d 搅拌器直径（m) 转速d 60n πν=；---线速度v ，直径d ，根据表4-30查取。
()266.03===⇒Vt nd k V t Q Z q ''容积 3）混合均匀度U ，一般为80%～90%。
搅拌机设计
第一节 罐体的尺寸确定及结构选型 （一）筒体及封头型式选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头 （二）确定内筒体和封头的直径发酵罐类设备长径比取值范围是 1.7~2.5，综合考虑罐体长径比对搅拌功率、传热以及物料特性的影响选取/ 2.5i H D =根据工艺要求，装料系数0.7η=，罐体全容积39V m =，罐体公称容积（操作时盛装物料的容积）390.7 6.3g V V m η=•=⨯=。
初算筒体直径iii D H D H D V 442ππ=≈34ηπi gi D H V D ≈即m D i 66.17.05.214.33.643≈⨯⨯⨯=圆整到公称直径系列，去mm DN 1700=。
封头取与内筒体相同内经，封头直边高度mm h 402=， （三）确定内筒体高度H当mm h mm DN 40,17002==时，查《化工设备机械基础》表16-6得封头的容积30.734v m =224(90.734)3.643.14 1.74i V vH m D π--===⨯，取 3.7H m = 核算/i H D 与η/ 3.7/1.7 2.18i H D ==，该值处于1.7~2.5之间，故合理。
226.30.69'1.7 3.70.73444g gi V V V D H vηππ====+⨯⨯+该值接近0.7，故也是合理的。
（四）选取夹套直径表1 夹套直径与内通体直径的关系由表1，取10017001001800j i D D mm =+=+=。
夹套封头也采用标准椭圆形，并与夹套筒体取相同直径 （六）校核传热面积工艺要求传热面积为211m ，查《化工设备机械基础》表16-6得内筒体封头表面积23.34,3.7i A m m =高筒体表面积为21 3.7 3.14 1.7 3.719.75i A D m π=⨯=⨯⨯=总传热面积为3.1419.7523.0911A =+=>故满足工艺要求。
第二节 内筒体及夹套的壁厚计算 （一）选择材料，确定设计压力按照《钢制压力容器》（15098GB -）规定，决定选用0189Cr Ni 高合金钢板，该板材在150C 一下的许用应力由《过程设备设计》附表1D 查取，[]103t MPa σ=，常温屈服极限137s MPa σ=。
立式搅拌机结构设计与性能分析
立式搅拌机结构设计与性能分析一、引言立式搅拌机是一种常见的工业设备，广泛应用于食品加工、化工、制药等行业。
本文将从结构设计和性能分析两个角度对立式搅拌机进行探讨，旨在分析其设计原理及性能特点，为工程师和研究人员提供参考和指导。
二、立式搅拌机的结构设计1. 框架结构: 立式搅拌机的主要框架结构通常由底座、立柱和上部支撑平台组成。
底座用于支撑整个设备，立柱则连接底座和上部支撑平台，以实现整体的稳定性和刚性。
2. 搅拌槽设计: 立式搅拌机的搅拌槽通常由圆筒形结构组成，底部设计为锥形，以便搅拌物料的混合和流动。
搅拌槽内还可设置搅拌器，以提高搅拌效果和混合均匀度。
3. 搅拌器设计: 搅拌器是立式搅拌机的核心部件，其设计直接影响到搅拌效果和性能。
常见的搅拌器形式包括单层涡臂式、双层涡臂式、锚形式等。
在选择搅拌器时，需考虑搅拌物料的性质和工艺要求。
4. 传动系统设计: 立式搅拌机的传动系统通常由电机、减速器和轴承组成。
电机通过减速器将转速降低后传递给搅拌器，轴承则支撑转轴的旋转。
在传动系统设计中，需注意选用合适的电机和减速器，以确保设备的稳定运行和可靠性。
5. 安全保护设计: 立式搅拌机在设计中应考虑到安全保护措施，例如设置防护罩、急停按钮、过载保护装置等，以避免意外事故的发生。
此外，设备的易维护性和清洁性也是结构设计中应考虑的因素。
三、立式搅拌机的性能分析1. 搅拌效果: 立式搅拌机的主要目的是将不同性质的物料混合均匀，搅拌效果直接影响到产品质量。
通过调整搅拌器的转速和形状，可以实现不同物料的适应性搅拌和全面混合。
2. 能耗性能: 立式搅拌机在工作过程中需要消耗一定的能量。
优化设备结构和传动系统可以降低能耗，提高能源利用效率。
此外，合理设计的搅拌器形状和大小也可以减少能耗。
3. 运行稳定性: 立式搅拌机在工作过程中需要保持稳定的运行，避免震动和噪音。
合理的结构设计和选用优质的传动系统可以提高设备的运行稳定性，减少故障率。
搅拌机设计
搅拌机设计搅拌机是一种广泛用于化工、食品、医药、冶金等领域的机械设备。
它主要作用是通过搅拌将混合物中的各种成分均匀混合，从而达到一定目的。
搅拌机的种类繁多，根据用途不同可以分为多种类型，如搅拌缸、搅拌桶、搅拌器等。
本文将重点介绍基于单臂搅拌桶的搅拌机设计。
1. 设计思路单臂搅拌桶搅拌机是搅拌机的一种，其主要结构由搅拌器和桶体组成。
搅拌器作为搅拌桶的核心部分，即负责将搅拌桶内的混合物材料进行均匀混合的部分。
其设计思路主要是根据不同的混合物特性和工艺要求，确定搅拌器的型号、参数、功率等技术指标，采用相应的结构设计、加工工艺和制造工艺来满足混合物材料的混合要求。
2. 设计要素2.1 搅拌器型号搅拌器型号是搅拌机设计中的一个重要因素。
它的选择应该根据混合物的物理和化学特性以及混合要求来决定。
常用的搅拌器类型有桨叶式、桶槽式、锥桶式、螺旋搅拌器等。
2.2 搅拌器参数搅拌器参数是指搅拌器的尺寸、转速、角度、形状等具体参数。
其取值应该在满足混合物材料粘度、密度、粒径等要求的前提下，尽量使搅拌效果更加均匀和充分。
搅拌器设计中应注意到需求和制造技术方案。
2.3 搅拌器功率搅拌器的功率是指搅拌器所需的电力功率。
其取值应该在满足混合物材料的混合要求的前提下，尽量降低能耗，减少搅拌机的能源浪费。
3. 设计流程搅拌机的设计流程通常涉及多个环节，包括参数选取、结构设计、加工制造、安装调试等。
下面将具体介绍搅拌机的设计流程。
3.1 参数选取参数选取阶段是搅拌机设计的第一阶段，也是最基础的阶段。
在这个阶段，设计人员需要确定搅拌器的型号、参数、功率等技术指标。
具体的方法通常是通过实验和理论计算相结合。
3.2 结构设计结构设计阶段是搅拌机设计的关键环节，也是最复杂的环节。
在这个阶段，设计人员需要根据参数要求和制造工艺对搅拌器的结构进行设计，包括搅拌器的尺寸、形状、传动方式、速度控制方式等方面。
3.3 加工制造加工制造阶段是搅拌机设计的另一关键环节，也是最重要的环节。
搅拌器的设计需要考虑的因素
搅拌器的设计需要考虑的因素
1、确定搅拌物料的形态：液—液混合、液—液分散、固—液悬浮、气—液分散。
2、是否需要实现溶解、传热、吸收、萃取、结晶等工艺的目的。
3、需要考虑搅拌器的安装方式，即搅拌器对于搅拌物的进入形式（如顶入式、底入式、侧入式等）
4、另外需要考虑计算搅拌作业功率，即搅拌进行过程中需要的动力值。
参考公式：P=Kd^5N^3ρ。
在计算搅拌功率的同时，也要考虑到电机安全平稳运行的前提，正常情况下电机功率应大于搅拌作业功率，所以设计电机功率时应取大于等于1.5倍的搅拌作业功率。
5、此外，需对低临界搅拌转数的进行评估，此转数应是满足搅拌目的的低转数，而非搅拌轴的临界转数。
6、电机功率确定之后，就可以据此选择搅拌轴和搅拌桨，并校核搅拌轴和桨叶的强度和刚度。
7、对因工艺或客户需求而配置或设计了细长轴方案的情况，通常情况下还需考虑为其在中间或底部增加设计支撑。
8、在设计过程中，需要配用减速装置的，我们还要考量减速机的形式、使用系数及减速机的承载能力。
9、最后进行搅拌支座设计和机械密封形式的选择。
搅拌器结构及设计
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。
13
图9-4 推进式搅拌器
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。
②由该点与液体 比重连线，并交 于参考线Ⅱ上某 点；
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
图9-7 由24搅拌过程求搅拌功率的算图
第四节 搅拌罐结构设计 一、罐体的尺寸确定
1、罐体长径比
罐体长径比对搅拌功率的影响 需要较大搅拌功率的，长径比可以选得小些。 罐体长径比对传热的影响 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。
循 扩 流 度 混合
悬吸
反
环散
混 传热
浮收
应
合 反应
○○○○ ○ ○ ○ ○○○○ ○
○○○○ ○
○○
○○ ○
○○
○
○○ ○
○○ ○
搅拌容 器容积
(m3)
转速范 围(r/min)
最高 粘度 (P)
1~100 1~200
10~300 500 10~300 20
1~1000 10~500 500
折叶开启涡轮式 ○ ○
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，故轴流桨叶使 用较多。
搅拌器设计计算
搅拌器设计计算搅拌器设计计算设计数据：混合池实际体积为1.15m×1.15m×6.5m≈8.60m³，因此设混合池有效容积为8m³。
混合池流量为0.035m³/s，混合时间为10s。
混合池横截面尺寸为1.15m×1.15m，当量直径为5，混合池液面高度为1.30m。
因此，混合池高度为6.5m。
搅拌强度方面，取搅拌速度梯度为740s-1，混合均匀度为80%。
搅拌器的布置形式为立式，采用中央置入式。
搅拌器的位置应避免水流直接影响侧面冲击，距离液面的距离通常小于搅拌器直径的1.5倍。
选用折叶桨式搅拌器，桨叶数为2，直径为0.8m。
搅拌器排液量为0.213m³/s，体积循环次数为0.266.在计算中，水的粘度值为1.14×10-3 Pa·s，密度为1000kg/m³。
混合功率估算为NQ=4.3~17kw·s/m³，单位流量需要的功率一般为4.3~17kw·s/m³。
以上数据均依据《给水排水设计手册》表4-28、表4-27和表4-30查询得出。
三、搅拌器转速及功率设计为了满足搅拌梯度G值的要求，需要进行搅拌器转速和功率的设计。
首先，根据外缘线速度的要求，选择2.72m/s作为基准值。
然后，根据公式计算得到转速范围在23.87~119.37r/min之间，为了保证搅拌效果，选择65r/min作为最终转速。
接下来，需要计算搅拌器的功率。
首先求得雷诺准数，根据网络数据得到功率准数为0.52.然后，根据公式计算得到搅拌功率为A=14+(b/D)×[670(d/D-0.6)²+185]×(0.35+b/D)×(sinθ)¹·²，B=10×[1.3-4(b/D-0.5)-1.14(d/D)]，最后根据公式Np=[(10³+1.2Re²·⁶)/(H⁰·⁶)]·A⁰·⁶+B，取0.63~0.75之间的值作为功率准数。
侧向伸入式搅拌器设计技术规定
侧向伸入式搅拌器设计技术规定
1.设备选型和配套：
(1)根据工作场所的特点，选择适合的侧向伸入式搅拌器型号和尺寸；
(2)根据工作流程和混合物性质，选择适合的搅拌器材质；
(3)配套使用合适的电机、减速器和联轴器，确保设备的稳定运行。
2.设备结构设计：
(1)设备的结构应具有足够的刚度和强度，以承受搅拌过程中的力和
振动；
(2)设计应考虑到设备的易清洁性和维护性，便于对设备进行保养和
检修；
(3)设备应具备良好的密封性能和防腐蚀性能，以防止外部物质对设
备的侵蚀。
3.搅拌器设计：
(1)搅拌器的叶片应设计为合适的形状和尺寸，以提高搅拌效果；
(2)叶片与容器壁之间的间隙应适当控制，以避免过大的摩擦和阻力；
(3)搅拌器的旋转速度和功率应考虑到搅拌物性质和工艺要求，以获
得最佳的搅拌效果；
(4)搅拌器的安装位置和倾角应根据搅拌物性质和工艺要求进行调整，以确保充分的搅拌均匀度。
4.安全措施：
(1)设备应设置安全保护装置，如过载保护装置、断电保护装置等，以防止设备过负荷运行和意外发生；
(2)设备应设置安全距离和警示标识，以提醒操作人员注意安全；
(3)设备操作和维护的相关规程和说明书应清晰明确，操作人员应接受相应的培训和指导；
(4)设备发生故障时，应及时停机并采取相应的维修措施，确保设备的安全运行。
侧向伸入式搅拌器设计技术规定的制定和遵守，对于确保设备的稳定运行和搅拌效果的提高具有重要意义。
设计人员应根据具体的工艺要求和环境条件，合理选择和设计设备，同时注重安全保护和操作维护的规范，以确保设备的安全可靠运行和长期稳定的搅拌效果。
搅拌器毕业设计范文
搅拌器毕业设计范文搅拌器是一种常见的厨房电器用品，在食品加工和调制过程中起到了重要的作用。
为了满足现代人对搅拌器的需求和提升其功能，本文将对搅拌器的设计进行探讨。
一、选材与外观设计搅拌器的机身通常由塑料或金属制成，考虑到使用寿命和安全性，我们建议选择高温耐油塑料材料或不锈钢材质。
外观设计方面，应考虑到人性化和美观性，保证操作的舒适性。
二、电机和搅拌头的选择电机是搅拌器的核心部件，其转速和功率直接决定了搅拌器的性能。
我们应根据需求选择合适的电机类型，并根据搅拌器的用途设计不同种类的搅拌头，如打蛋器、搅拌器和切碎器等，以满足不同的操作需求。
三、控制器和安全设计搅拌器的控制器应采用可调节的速度控制器和计时器，以满足不同食品的制作要求。
同时，应加入安全设计，如过热保护装置和防溅设计，确保用户在使用过程中的安全。
四、创新功能设计为了提升搅拌器的功能和性能，我们可以考虑添加一些创新设计。
例如，可以增加电子秤功能，方便用户在搅拌过程中进行准确计量；可以添加破壁功能，以便于制作果蔬汁；还可以设计有线与无线两种供电方式，增加使用的灵活性。
五、节能环保设计在设计过程中，我们应注重节能环保。
可以考虑添加省电功能，如低功率待机模式和自动断电功能。
同时，应选择可回收材料和环保包装，以降低对环境造成的影响。
通过以上设计，我们可以实现搅拌器的功能多样化、操作便捷化、外观美观化和安全性能的提升。
同时，注重节能环保设计，也符合当今社会对绿色家电的需求。
总结起来，搅拌器的毕业设计涉及选材、外观设计、电机与搅拌头的选择、控制器和安全设计、创新功能设计以及节能环保设计等方面。
通过综合这些设计，可以提升搅拌器的性能和用户体验，满足现代人对日常生活的需求和对绿色环保的关注。
搅拌器设计资料范文
搅拌器设计资料范文搅拌器是一种常见的化工设备，用于将两种或多种混合物充分混合，使其达到均匀分散的状态。
它广泛应用于化工、食品、农药、制药等行业。
下面将对搅拌器的设计资料进行详细介绍。
一、搅拌器的工作原理搅拌器的工作原理主要是通过旋转的搅拌叶片将液体充分搅动，从而实现混合的目的。
搅拌器的核心部件是搅拌轴、搅拌叶片和驱动装置。
搅拌轴通过驱动装置的作用旋转起来，叶片随之转动，并将液体推动和抛掷起来，形成旋涡和剪切效应，以达到混合的目的。
二、搅拌器的分类搅拌器可以根据其形状、结构和工作方式的不同进行分类。
常见的搅拌器包括框架式搅拌器、推进式搅拌器、锚式搅拌器、螺旋搅拌器等。
框架式搅拌器是一种较为常见的结构，它的叶片采用框架状，能够充分搅拌液体，并保证搅拌效果。
推进式搅拌器是一种结构比较简单的搅拌器，它通过推进器将液体推向搅拌叶片，实现混合效果。
锚式搅拌器的形状类似于锚，它的叶片能够在整个液体中形成强烈的剪切和搅拌效果。
螺旋搅拌器则采用螺旋状的叶片，能够在液体中形成旋涡，使其达到混合的效果。
三、搅拌器的设计要点1.材料选择：搅拌器的材料应具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性，一般选择不锈钢、耐磨钢等。
2.叶片设计：叶片的形状和数量对搅拌效果有很大的影响，通常应根据具体工艺要求进行选择。
3.驱动装置选择：驱动装置应具有足够的功率和稳定的运行，一般采用电动机、减速器等。
4.搅拌器的安装：搅拌器应安装在合适的位置，并与容器紧密结合，保证搅拌器的稳定性和安全性。
5.搅拌速度控制：搅拌速度对搅拌效果有很大的影响，一般通过调节驱动装置的转速来控制。
6.搅拌器的维护与保养：定期对搅拌器进行维护和保养，包括润滑、紧固、清洗等，以保证其正常运行。
四、搅拌器的应用范围搅拌器广泛应用于化工、食品、农药、制药等行业，主要用于液体的混合、悬浮、溶解、乳化等。
比如化工行业中的溶解反应、乳液制备，食品行业中的酱料搅拌、调理，制药行业中的药液搅拌等。
搅拌器设计计算
搅拌器设计计算Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998搅拌器设计计算（作者：纪学鑫）一、设计数据：1、混合池实际体积V=××≈∴设混合池有效容积V=8m32、混合池流量Q=s3、混合时间t=10s4、混合池横截面尺寸×，当量直径D=πω4L =π15.115.14⨯⨯= 5、混合池液面高度H =24πD V =m ..π036301842≈⨯⨯ ∴混合池高度H ＇=+（～）m=～ (m);取6、挡板结构及安装尺寸()m 54.0036.0m 241361～）（～≈⎪⎭⎫ ⎝⎛D ；数值根据《给水排水设计手册》表4-28查得，以下均已此手册作为查询依据。
7、取平均水温时，水的粘度值()s a ⋅P μ=×10-3s a ⋅P取水的密度3/kg 1000m =ρ8、搅拌强度1）搅拌速度梯度G ，一般取500～1000s -1。
混合功率估算：N Q =K e Q(kw)K e --单位流量需要的功率，K e 一般=～173/s kw m ⋅∴混合功率估算：3/s kw 17~3.4m N Q ⋅=取搅拌速度梯度1-s 740=G2）体积循环次数'Z搅拌器排液量'Q ，213.08.008.1385.0)/(333'=⨯⨯==s m nd k Q q折叶桨式，片，245=︒=Z θ，流动准数385.0k q 取，见表4-27查取；---n 搅拌器转速）（s /r ；d 搅拌器直径（m) 转速d60n πν=；---线速度v ，直径d ，根据表4-30查取。
3）混合均匀度U ，一般为80%～90%。
U 取80%。
9、搅拌机的布置形式、加药点设置。
1）立式搅拌机的布置：一般采用中央置入（或称顶部插入）式。
2）搅拌器的位置及排泄方向：搅拌器的位置应避免水流直接影响侧面冲击。
搅拌器距液面的距离通常小于搅拌器直接的倍。
泥浆搅拌器毕业设计范本
泥浆搅拌器毕业设计范本一、绪论泥浆搅拌器是工程施工中重要的设备之一，主要用于反应釜中的搅拌，能够将物料均匀搅拌并使其反应更为完全，从而提高生产效率和产品质量。
本文通过对传统泥浆搅拌器的缺陷进行分析和研究，设计了一种新型的泥浆搅拌器，实现了其自动调节搅拌速度、粘度、温度等参数的功能，提高了设备的智能化和自动化水平。
二、设计思路1. 设计原则本设计的泥浆搅拌器是以提高其粘度调节范围、自动化控制、简单易操作为设计原则。
2. 设计方案(1) 泥浆搅拌机各部位的选择本设计中使用了国内外名牌的水泵，因为水泵的转速和进出口流量、扬程的关系是可以调节的，可以提供更广的液体流量和扬程范围。
同时，采用不锈钢材质作为反应釜的制作材料，保证物料不被污染，材质坚韧耐用。
另外，为了更好的搅拌效果，采用了大可旋转角度的搅拌叶片。
(2) 控制系统的设计控制系统通过PLC程序自动调节搅拌速度、粘度、温度等参数，并且可根据生产需要进行手动调节，从而保证物料不断混合、热量均匀分布。
三、设计结果本设计中的泥浆搅拌器能够满足生产的需要，实现自动调节搅拌速度、粘度、温度等参数的功能。
同时其操作简单，使用方便。
经过多次实验，验证了该设计的合理性和有效性。
本设备由于其自动化控制和可调节范围的扩大，保证了物料的混合均匀和反应完全性，提高了生产效率和产品质量。
四、结论本设计中设计了一种新型的泥浆搅拌器，充分利用了PLC程序设计技术，实现了自动化调节搅拌速度、粘度、温度等参数的功能，大大提高了设备的智能化。
同时该设备具备操作简单、使用方便等特点，可广泛应用于各类化工生产过程中。
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搅拌器设计选型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，搅拌操作时从化学工业开始的，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与气流搅拌。
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，或使气泡群一密集状态上升借所谓上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进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。
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时比较便利的。
在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。
搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
其结构形式如下图：搅拌装置结构图第一章搅拌装置第一节搅拌装置的使用范围及作用搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。
搅拌设备在许多场合时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99%。
搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。
搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。
搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、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制，汽油中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。
第二节搅拌物料的种类及特性搅拌物料的种类主要是指流体。
在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。
非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。
在搅拌设备中由于搅拌器的作用，而使流体运动。
第三节搅拌装置的安装形式搅拌设备可以从不同的角度进行分类，如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的安装形式分等。
一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。
一、立式容器中心搅拌将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接联接。
一般认为功率3.7kW一下为小型，5.5~22kW为中型。
本次设计中所采用的电机功率为18.5kW，故为中型电机。
二、偏心式搅拌搅拌装置在立式容器上偏心安装，能防止液体在搅拌器附近产生“圆柱状回转区”，可以产生与加挡板时相近似的搅拌效果。
搅拌中心偏离容器中心，会使液流在各店所处压力不同，因而使液层间相对运动加强，增加了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的提高。
但偏心搅拌容易引起振动，一般用于小型设备上比较适合。
三、倾斜式搅拌为了防止涡流的产生，对简单的圆筒形或方形敞开的立式设备，可将搅拌器用甲板或卡盘直接安装在设备筒体的上缘，搅拌轴封斜插入筒体内。
此种搅拌设备的搅拌器小型、轻便、结构简单，操作容易，应用范围广。
一般采用的功率为0.1~22kW，使用一层或两层桨叶，转速为36~300r/min，常用于药品等稀释、溶解、分散、调和及pH值的调整等。
四、底搅拌搅拌装置在设备的底部，称为底搅拌设备。
底搅拌设备的优点是：搅拌轴短、细，无中间轴承；可用机械密封；易维护、检修、寿命长。
底搅拌比上搅拌的轴短而细，轴的稳定性好，既节省原料又节省加工费，而且降低了安装要求。
所需的检修空间比上搅拌小，避免了长轴吊装工作，有利于厂房的合理排列和充分利用。
由于把笨重的减速机装置和动力装置安放在地面基础上，从而改善了封头的受力状态，同时也便于这些装置的维护和检修。
底搅拌虽然有上述优点，但也有缺点，突出的问题是叶轮下部至轴封处的轴上常有固体物料粘积，时间一长，变成小团物料，混入产品中影响产品质量。
为此需用一定量的室温溶剂注入其间，注入速度应大于聚合物颗粒的沉降速度，以防止聚合物沉降结块。
另外，检修搅拌器和轴封时，一般均需将腹内物料排净。
五、卧式容器搅拌搅拌器安装在卧式容器上面，壳降低设备的安装高度，提高搅拌设备的抗震性，改进悬浮液的状态等。
可用于搅拌气液非均相系的物料，例如充气搅拌就是采用卧式容器搅拌设备的。
六、卧式双轴搅拌搅拌器安装在两根平行的轴上，两根轴上的搅拌叶轮不同，轴速也不等，这种搅拌设备主要用于高黏液体。
采用卧式双轴搅拌设备的目的是要获得自清洁效果。
七、旁入式搅拌旁入式搅拌设备是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上，所以轴封结构是罪费脑筋的。
旁入式搅拌设备，一般用于防止原油储罐泥浆的堆积，用于重油、汽油等的石油制品的均匀搅拌，用于各种液体的混合和防止沉降等。
八、组合式搅拌有时为了提高混合效率，需要将两种或两种以上形式不同、转速不同的搅拌器组合起来使用，称为组合式搅拌设备。
第二章 容器第一节 罐体的尺寸确定及结构选型（一）筒体及封头型式选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头（二）确定内筒体和封头的直径发酵罐类设备长径比取值范围是 1.7~2.5，综合考虑罐体长径比对搅拌功率、传热以及物料特性的影响选取/ 2.5i H D =根据工艺要求，装料系数0.7η=，罐体全容积39V m =，罐体公称容积（操作时盛装物料的容积）390.7 6.3g V V m η=•=⨯=。
初算筒体直径ii i D H D H D V 442ππ=≈ 34ηπi g i D H V D ≈ 即m D i 66.17.05.214.33.643≈⨯⨯⨯= 圆整到公称直径系列，去mm DN 1700=。
封头取与内筒体相同内经，封头直边高度mm h 402=，（三）确定内筒体高度H当mm h mm DN 40,17002==时，查《化工设备机械基础》表16-6得封头的容积30.734v m =224(90.734) 3.643.14 1.74i V vH m D π--===⨯，取 3.7H m = 核算/i H D 与η/ 3.7/1.7 2.18i H D ==，该值处于1.7~2.5之间，故合理。
226.30.69' 1.7 3.70.73444ggi V V V D H v ηππ====+⨯⨯+ 该值接近0.7，故也是合理的。
（四）选取夹套直径表1 夹套直径与内通体直径的关系由表1，取10017001001800j i D D mm =+=+=。
夹套封头也采用标准椭圆形，并与夹套筒体取相同直径（六）校核传热面积工艺要求传热面积为211m ，查《化工设备机械基础》表16-6得内筒体封头表面积23.34,3.7i A m m =高筒体表面积为21 3.7 3.14 1.7 3.719.75i A D m π=⨯=⨯⨯=总传热面积为3.1419.7523.0911A =+=>故满足工艺要求。
第二节 内筒体及夹套的壁厚计算（一）选择材料，确定设计压力按照《钢制压力容器》（15098GB -）规定，决定选用0189Cr Ni 高合金钢板，该板材在150C 一下的许用应力由《过程设备设计》附表1D 查取，[]103t MPa σ=，常温屈服极限137s MPa σ=。
计算夹套内压介质密度31000/kg m ρ=液柱静压力100010 3.70.037gH MPa ρ=⨯⨯=最高压力max 0.5P MPa =设计压力max 1.10.55P P MPa ==所以0.0375%0.0275gH MPa P MPa ρ=>=故计算压力0.550.0370.587c P P gH MPa ρ=+=+=内筒体和底封头既受内压作用又受外压作用，按内压则取0.587c P MPa =，按外压则取0.5c P MPa =（三）夹套筒体和夹套封头厚度计算夹套材料选择235Q B -热轧钢板，其235,[]113t s MPa MPa σσ==夹套筒体计算壁厚j δ2[]c jj t c P D P δσϕ=-夹套采用双面焊，局部探伤检查，查《过程设备设计》表4-3得0.85ϕ= 则0.551800 5.1721130.850.55j mm δ⨯==⨯⨯- 查《过程设备设计》表4-2取钢板厚度负偏差10.8C mm =，对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，可取腐蚀裕量20C =，对于碳钢取腐蚀裕量22C mm =，故内筒体厚度附加量120.8a C C C mm =+=，夹套厚度附加量12 2.8b C C C mm =+=。
根据钢板规格，取夹套筒体名义厚度14nj mm δ=。
夹套封头计算壁厚kj δ为0.551800 5.162[]0.521130.850.50.55c jkj t c P D mm P δσ⨯===-⨯⨯-⨯ 取厚度附加量 2.8C mm =，确定取夹套封头壁厚与夹套筒体壁厚相同。
（四）内筒体壁厚计算①按承受0.587MPa 内压计算焊缝系数同夹套，则内筒体计算壁厚为：0.5871700 5.722[]21030.850.587c jt c P D mm P δσϕ⨯===-⨯⨯- ②按承受0.55MPa 外压计算设内筒体名义厚度12n mm δ=，则120.811.2e n a C mm δδ=-=-=，内筒体外径21700211.21722.4o i n D D mm δ=+=+⨯=。
内筒体计算长度112800(42512)2945.733j L H h mm =+=++=。
则/ 1.71o L D =，/153.79o e D δ=，由《过程设备设计》图4-6查得0.0004A =，图4-9查得50B MPa =，此时许用外压[]P 为：5011.2[]0.330.551722.4e o B P MPa MPa D δ⨯===< 不满足强度要求，再假设16n mm δ=，则160.815.2n a e C mm δδ=-=-=，21700215.21730.4o i n D D mm δ=+=+⨯=，内筒体计算长度112800(42516)294733j L H h mm =+=++=则/ 1.7o L D =，/113.84o e D δ=查《过程设备设计》图4-6得0.0006A =,图4-9得60B MPa =，此时许用外压为：6015.2[]0.5620.551730.4e o B P MPa MPa D δ⨯===> 故取内筒体壁厚16n mm δ=可以满足强度要求。
（五）考虑到加工制造方便，取封头与夹套筒体等厚，即取封头名义厚度16nk mm δ=。