搅拌装置选型步骤
搅拌设备的基本结构与选型
6、抗振性好,对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感;
7、适用范围广,能用于高温、低温、高压、真空、不同旋转频率,以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质的密封。
正是由于机械密封的上述优点,其在搅拌设备上已被广泛使用。
机械密封有单端面机械密封和双端面机械密封两种,单端面机械密封价格较低,当单端面机械密封不能达到要求时,需用双端面机械密封。
搅拌设备的基本结构与选型
1.搅拌容器
搅拌容器常被称作搅拌釜(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是容器装液高径比以及装料系数大小而定。而容器的装液高径比又视容器内物料的性质、搅拌特征和搅拌器层数而异,一般取1~1.3,最大时可达6。釜底形状有平底、椭圆底、锥形底等有时亦可用方形釜。同时,根据工艺的传热要求,釜体外可加夹套,并通以蒸气、冷却水等载热介质;当传热面积不足时,还可在釜体内部设置盘管等。
2.2 搅拌轴
搅拌设备中的电动机输出的动力是通过搅拌轴传递给搅拌器的,因此搅拌轴必须足够的强度。同时,搅拌轴既要与搅拌器连接,又要穿过轴封装置以及轴承、联轴
器等零件,所以搅拌轴还应有合理的结构、较高的加工精度和配合公差。
4.轴封
轴封是搅拌设备的重要组成部分。轴封属于动密封,其作用是保证搅拌设备内处于一定的正压或真空状态,防止被搅拌的物料逸出和杂质的渗入,因而不是所有的转轴密封型式都能用于搅拌设备。在搅拌设备中,最常用的轴封有液封、填料密封和机械密封等。
4.1 液封
当搅拌设备内工作压力为常压,轴封的作用仅是为了防止灰尘与杂质进人内部工作介质,或者隔离工作介质与搅拌设备周围的环境介质相互接触时,可选用液封。液封结构简单,没有与传动轴直接接触引起摩擦的零件。但为保证圆柱形壳体或静止元件与旋转元件之间的间隙符合设计要求,其密封部位零件的加工、安装要求较高。
搅拌选型
搅拌装置设计1、电动机选择:1)型号和额定功率要满足搅拌装置设备开车时启动功率增大的要求;2)对于气体或蒸汽爆炸危险环境没根据爆炸危险环境的分区等级或爆炸范围危险区域内气体或蒸汽的级别、组别和电动机的使用条件,选择防爆电动机的机构形式和相应的级别、组别;3)处在化学腐蚀环境时,根据腐蚀环境的分类选择相适应的电动机;4)还应考虑可能引起机械和电器损坏的环境(灰尘、温度、雨水、潮湿等);对于高防爆、小尺寸以及适应不同扭矩性能可选用液压及启动马达;2、减速机的选择:1)选用标准减速机以及专业厂家的产品;2)应考虑减速机在震动和载荷变化情况下的平稳性,并连续工作,一般选择传动效率较高的齿轮减速机;3)出轴旋转方向要求正反双向传动的,不宜选用涡轮蜗杆减速机;4)易燃易爆环境,一般不采用皮带传动减速,就否则必须有防静电措施;5)搅拌轴向力原则上不应由减速机轴承承受,否则需要经验算核定;6)减速机额定功率应大于或等于正常运行中减速机输出轴的传动功率,同时需满足搅拌设备开车时启动轴功率增大的要求;7)输入轴转速应与电动机转速相匹配,输出轴转速应与工作要求的搅拌转速相一致;8)输入和输出轴相对位置的选择应适合斧顶或斧底传动布置的要求;9)减速机润滑冷却方式的选择(膨胀油箱、自冷、风冷、水冷、油泵外循环);10)服务系数的选择,如无特别要求,中小功率搅拌≥1.5,大功率搅拌≥1.8;3、机架的选择:1)应选用标准型的机架;2)无支点机架一般仅适用于小传递小功率和小的轴向载荷,电动机或减速机具有两个支点,并经核算确认轴承能够承受由搅拌轴传递而来的径向和轴向载荷时刻选用无支点机架;3)具有以下条件之一,可以选用单支点机架:a 电动机或减速机有一个支点,经核算可以承受搅拌轴的载荷;b 设置底轴承,作为一个支点;c 轴封本体设有可以作为支点的轴承;d 在搅拌容器内、轴中部设有导向导向轴承,可作为一个支点;4)当不具备选用无支点或单支点机架条件时,应选用双支点机架;5)根据传递的搅拌轴载荷大小、方向以及对传动装置上各支点的总体对中要求等诸因素合理选择机架或搅拌轴上的轴承形式;6)采用柔性轴时应考虑到机架与搅拌容器之间是否需要隔振的问题;4、联轴器的选择:1)应选用标准型联轴器;2)采用无支点机架,并且除电动机或减速机支点外无其他支点时,必须用刚性联轴器;3)在中间轴承、地轴承和轴封不作为支点的情况下,单支点机架应选用刚性联轴器;4)采用双支点机架应选用弹性联轴器;5)搅拌轴分段时,其自身连接必须采用刚性联轴器;【刚性联轴器,弹性联轴器,液力偶合器】5、搅拌轴的选择:1)一般选用塑性好的材料加工制作而成;2)根据安装和维修需求,插入容器部分的搅拌轴可设计成分段结构,采用“(釜内)联轴器”连接,容器外搅拌轴头与减速机出轴之间也可以采用“带短节联轴器”连接;3)对顶插式轴,必要时应考虑在轴头设计吊轴结构,以防止检修中搅拌轴下滑;4)设计搅拌轴时应计算轴的强度和临界转速,必要时计算轴的刚度;5)按柔性轴设计搅拌时应符合以下条件:a 除单跨轴跨间段应是等直径轴段外,悬臂轴的跨间和悬臂两个轴段的直径也必须相等;b 在轴的计算长度范围内不应装设可拆的联轴器;c 轴上只允许安装三叶后掠式、开启涡轮式、圆盘涡轮式及推进式搅拌器等转速较高的搅拌器;d 原则上不允许在无折挡板的容器内安装其他内件;e 原则上不能再气体介质和气-液介质中使用;f 搅拌器充液高度应不低于1/2容器直径;g 斗状漩涡液面凹下深度不应超过1/2充液高度,且漩涡最低液面不得低于搅拌器;h 当搅拌器旋转使介质缠上轴向流时,应保证搅拌轴仅受拉力;【轴封:机械密封,填料箱,唇封,液封】6、搅拌器种类:1)二叶浆式搅拌器(平直叶浆式、斜叶浆式、弧叶浆式、双折叶浆式、复合折叶浆式、螺旋叶浆式、曲边斜叶、菱臂弧叶、花板孔式)2)开启涡轮式搅拌器(斜叶开启涡轮、平直叶开启涡轮、弯叶开启涡轮、三直叶锥底式、后掠式、布鲁马金式)3)圆盘涡轮式搅拌器(平直叶圆盘涡轮、单向圆盘涡轮、弯叶圆盘涡轮、斜叶圆盘涡轮、箭叶式圆盘涡轮、半管及抛物线圆盘涡轮)4)推进式搅拌器(三/四推进式)5)旋桨式搅拌器(变截面旋浆式、高效轴流浆式、三/四宽叶旋浆式)6)高速分散式搅拌器(三叶后齿/翘曲式、齿形圆盘)7)稳定环;8)特殊用途搅拌器(曝气叶轮);9)螺杆式搅拌器;10)大直径式搅拌器(螺杆螺带式搅拌器、框式搅拌器、高效轴流旋浆式、耙式搅拌器)7、电机粗选:8、减速机粗选9、搅拌器特点搅拌设备选型参数表单位:河北健民淀粉糖业有限公司地址:河北省邢台市宁晋县西城区晶龙街项目名称:硫酸链霉素氢化罐、炭处理罐、脱色罐1、根据搅拌介质或物料的物理特性,结合用户的搅拌目的,确定搅拌器型式,主要是轴流式节能桨叶搅拌器(俗称螺旋桨)、螺带搅拌杆搅拌器、分散盘、框式或锚式搅拌器。
机械反应搅拌设备的选型步骤
机械反应搅拌设备的选型步骤
机械反应搅拌设备的选型步骤如下:
1. 确定搅拌的物料特性:包括粘度、密度、颗粒大小等,以及化学性质,如酸碱性、腐蚀性等。
这些特性将影响设备的选择。
2. 确定所需的搅拌形式:根据搅拌的目的和过程要求,确定是需要搅拌、混合、分散、加热、冷却等操作。
3. 考虑搅拌容器的尺寸和形状:根据反应物料的体积、搅拌物料的类型、反应工艺的要求,确定搅拌容器的尺寸和形状。
4. 考虑搅拌设备的类型:根据搅拌物料的特性和搅拌形式需求,选择合适的搅拌设备类型,如搅拌机、搅拌槽、搅拌桨等。
5. 考虑搅拌设备的材质:根据物料的化学性质和搅拌环境的要求,选择适合的材质,如不锈钢、聚合物、陶瓷等。
6. 考虑搅拌设备的动力:根据搅拌物料的粘度和所需的搅拌强度,确定搅拌设备的动力要求,包括电动机功率、转速等。
7. 考虑搅拌设备的控制方式:根据工艺要求,确定合适的搅拌设备控制方式,如手动控制、自动控制等。
8. 考虑搅拌设备的维护和清洁:根据设备的结构和材质,考虑设备的维护和清洁的难度,确定合适的设备。
9. 考虑搅拌设备的经济性:根据投资成本、运行成本和设备寿命等因素,综合考虑设备的经济性,选择合适的设备。
搅拌装置的选择
防 爆 异 步 电 动 机
安全用电
化工厂触电事故的发生,主要原因有三 化工厂触电事故的发生,主要原因有三:一是电气安全的组织措施不健全;二是电气 安全防护设施不完善;三是电气安全教育不落实。因此,为了防止触电事故的发生 ,就必须做好这三方面的工作,不可偏废。 (1)电气检查 ,如电气线路和设备的绝缘 ,保护装置是否符合要求 ,电气灭火器 材是否齐全、有效等 (2)完善电器安全防护设施,电气安全防护设施包括电气设备的安全屏蔽、安全防 护,以及设计和安装时对电气的选型等等,都应符合电气安全技术的要求。因此, 如在电气安全专业检查中发现存在不安全因素时,应及时整改,消除隐患 (3)落实职工的用电安全教育 ,如对电的基本知识 ,车间常用电气的安全操作、以及 触电事故的严重性等。 电气安全:包括电气设备的安全屏蔽、安全防护,以及设计和安装时对电气的选型等 等,都应符合电气安全技术的要求。因此,如在电气安全专业检查中发现存在不安 全因素时,应及时整改,消除隐患 危害:电流能服务于人类,但有时也能对人体造成伤害。电流对人体的伤害分为电伤 和电击两种。电伤指由于电流的热效应、化学效应或机械效应等造成人体外部的伤 害,例如电弧烧伤等;电击则是指电流通过人体内部,损坏人的心脏、神经系统、 肺部的正常工作机能,造成综合性伤害。当人体接触带电导体、漏电设备的外壳以 及电容器放电和雷击等,都可能导致电击。有时电伤和电击会同时发生,这种情况 在高压触电事故和雷击事故中比较常见。
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图 6.9
传动装置
1— 电 动 机 ; 2— 减 速 机 ; 3— 联 轴 器 ; 4— 机 架 5— 轴 封 装 置 ; 6— 底 座 ; 7— 封 头 ; 8— 搅 拌 轴
搅拌电机
搅拌器的选型
2.涡轮式
主要类型:开启式、圆盘式 【平直叶、斜叶、弯叶等】
转速较快:10 ~ 300 r/min d桨 / D釜≈ 1/5 ~ 1/2;一般取1/3 极高的剪切力,分散能力强,循环能力好 能量消耗不大时搅拌效率较高,搅拌产生很强的径向流 圆盘涡轮式以桨叶为界限形成上下两个循环流 开启涡轮式上下混合比圆盘式好
搅拌装置的设计与选择
--- 搅拌器的选型
杨凌职业技术学院
以甲苯做溶剂,萃取水溶液中 的某生物碱,现需要为萃取罐 配置一个搅拌装置,选择哪种 类型的搅拌器呢?
桨式 涡轮式 推进式 锚(框)式 螺带(杆)式
1.桨式
主要类型:平直叶、折叶 转速较慢:20~80 r/min d桨/ D釜≈ 1/3 ~ 2/3;一般取1/2 消耗功率 ∝ d桨5 一般在层流、过渡流状态时操作 适流动性大、黏度小的液体物料 可多层安装
再沿轴下降(轴流型) 螺杆式直径不大,一般在釜内径的2/5 ~1/2 螺杆式流动状态与螺带式相同,可偏心安装,也可加
装导流筒。 适高黏度液体的搅拌
分析
液-液 萃取
分散
“微团”越小 越好
“A”↑
湍动剧烈
传质阻力↓
要求: 剪切作用大---- 主 循 环 量 大---- 次
传质快 萃取效 果好
比较
转速r/min 剪切力 循环量
桨式
20-80
小
涡轮式
10-300
大
推进式 300-600 小
锚(框)式 30-80
小
螺带(杆)式 0.5-50
小
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
小 较大
大 小 小
径向、轴向
径向、切线、轴 向流动
轴向
水平环流(径向、 切线)
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。
搅拌设备选型
挡板作用:将回转的切向流改变为径向流和轴向流,较大地 增加了流体的剪切强度,从而改善搅拌效果。
设置方法:一般在容器内壁面均匀安装4块挡板,其宽度为容 器直径的1/12~1/10。
效果:消除漩涡,改善主体循环;增大湍动程度;降低搅拌 载荷的波动,使功率消耗保持稳定
全挡板条件:当再增加挡板数和挡板宽度,功率消耗不再增 加时,称为全挡板条件。全挡板条件与挡板的数量和宽度有 关。
使不互溶的液体混合均匀,制备均匀混和液、乳化液,强化 传质过程;
使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应; 制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或液-固化学反
应; 强化传热,防止局部过热或过冷。
•2
6.3 搅拌设备的基本结构
•3
6.3 搅拌设备的基本结构
1-电动机; 2-减速机; 3-机架; 4-人孔; 5-密封装置; 6-进料口; 7-上封头; 8-筒体; 9-联轴器; 10-搅拌轴; 11-夹套;
•32
6.8 传动装置
组成:包括电动机、减速机、联轴器 、搅拌轴、机架及凸缘法兰等。
1-电动机; 2-减速机; 3-单支点机架; 4-(釜外)带短节联轴器; 5-轴封; 6-传动轴; 7-安装底盖; 8-凸缘法兰; 9-(釜内)联轴器; 10-搅拌轴。
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6.8 传动装置
置螺旋导流板 搪玻璃釜,夹套内不能安置螺旋导流板,为了强化传热,在水的
入口处安装扰流喷嘴,促使水进行湍动
半管夹套(耐压,表面传热系数提高1/3,且提高了夹套的 强度)
蜂窝夹套(减小筒体壁厚,强化传热) 螺旋板式夹套 对于大型搅拌釜式反应器而言,其单位容积的生产能力往往
由反应器的传热能力所决定。
机械密封的泄漏量仅为填料密封的1%; 机械密封的摩擦功率损耗仅为填料密封的10%~50%; 填料密封结构简单,加工要求较低,成本低廉。
搅拌机设计选型指南
搅拌机设计选型指南搅拌机是一种常用的厨房电器,用于将食材或液体混合均匀。
选择合适的搅拌机非常重要,因为它会直接影响到食物的质量和搅拌效果。
本文将为您提供搅拌机的设计选型指南,帮助您选择适合您需求的搅拌机。
首先,设计选型应考虑以下几个因素:1.功率和速度控制:搅拌机的功率直接决定了它的搅拌效果。
通常,功率越大,搅拌机的转速越高,搅拌效果越好。
因此,在选购搅拌机时,应选择功率适中且带有多档速度调节功能的产品。
这样可以根据不同的食材和使用需求,选择合适的速度和搅拌时间。
2.材质和结构:搅拌机的材质和结构是保证其稳定性和耐用性的重要因素。
搅拌机的主体部分通常是由不锈钢或耐热塑料制成,这两种材质都具有良好的耐用性和食品安全性。
此外,搅拌机的内胆应选择带有刻度的透明材质,方便用户观察和控制搅拌过程。
3.安全保护:搅拌机在工作时会产生较大的噪音和震动,因此应选择具有良好的防护措施的产品。
例如,搅拌机应带有防滑底座,以确保在工作时不会滑动。
另外,一些高档搅拌机还具有过热保护和电子安全锁等功能,可以更好地保护用户的安全。
4.多功能性:搅拌机在厨房中的用途非常广泛,除了搅拌食材外,还可以用于打蛋、制作果汁、切碎食物等。
因此,选择具有多种功能的搅拌机可以满足不同的厨房需求。
例如,一些搅拌机配有附件,如搅拌杯、搅拌钩和搅拌刀等,可以实现不同的搅拌功能。
5.品牌和售后服务:品牌和售后服务是选择搅拌机时需要考虑的重要因素。
知名品牌的产品通常具有更好的品质和更可靠的性能。
此外,好的售后服务可以确保在购买后出现问题时可以及时解决。
综上所述,选择合适的搅拌机需要综合考虑功率和速度控制、材质和结构、安全保护、多功能性以及品牌和售后服务等因素。
通过了解自己的需求和预算,选择合适的搅拌机,将带来更好的搅拌效果和使用体验。
搅拌装置设计选择
搅拌装置设计选择>选择步骤搅拌装置的设计选型与搅拌作业目的紧密结合。
各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。
共具体步骤方法如下:1.按照工艺条件、搅拌目的和要求,选择搅拌器型式,选择搅拌器型式时应充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态与各种搅拌目的的因果关系。
2.按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
3.按照电动机功率、搅拌转速及工艺条件,从减速机选型表中选择确定减速机机型。
如果按照实际工作扭矩来选择减速机,则实际工作扭矩应小于减速机许用扭矩。
4.按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号规格的机架、联轴器5.按照机架搅拌轴头d o尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度选择轴封型式6.按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结构型式,并校检其强度、刚度。
如按刚性轴设计,在满足强度条件下n/n k≤0.7如按柔性轴设计,在满足强度条件下n/n k>=1.37.按照机架的公称尺寸D N、搅拌轴的搁轴型式及压力等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰。
8.按照支承和抗振条件,确定是否配置辅助支承。
在以上选型过程中,搅拌装置的组合、配置可参考(搅拌装置设计选择流程示意图),配置过程中各部件之间连接关键尺寸是轴头尺寸,轴头尺寸一致的各部件原则上可互换、组合。
设计选择步骤中前二步属搅拌工艺设计范畴,后六步属搅拌结构设计范畴。
设计选择时可以参照本公司出版的<<搅拌装置选型图册>>有关内容。
如果在搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度设计选择方面没有确切数据和把握,请将最基本的工艺条件填写在搅拌装置提资表上,本公司应用工程师将根据所提供的条件为你做出最优化的搅拌装置设计。
搅拌器及其选型
小直径高转速搅拌机的选型及使用目前在SW中国的几个工厂使用最多的搅拌设备是小直径高转速搅拌机。
其中尤其以涡轮式搅拌器(齿式叶片)为主,推进式搅拌器(桨状叶片)为辅,其他形式的叶片就更少了。
现仅以前二种搅拌机为例,互相学习探讨一下相关的问题。
一、搅拌搅拌是使釜(或槽)内物料形成某种特定方式的运动(通常为循环流动)。
搅拌注重的是釜内物料的运动方式和剧烈程度,以及这种运动状况对于给定过程的适应性。
二.小直径高转速搅拌机1.种类:(1)。
推进式搅拌器(2)。
涡轮式搅拌器(1)推进式搅拌器(旋桨式搅拌器)其叶轮直径较小,通常仅为釜直径的0.2~0.5倍,但转速较高,可达100~500r/min。
叶片端部的圆周速度较大,可达5~15m/s。
工作原理:工作时,推进式搅拌器如同一台无外壳的轴流泵,高速旋转的叶轮使液体作轴向和切向运动。
液体的轴向分速度使液体沿轴向向下流动,流至釜底时再沿釜壁折回,并重新返回旋桨入口,从而形成如图3-3所示的总体循环流动,起到混合液体的作用。
液体的切向分速度使液体在容器内作圆周运动,这种圆周运动使釜中心处的液面下凹,釜壁处的液面上升,从而使釜的有效容积减小。
下凹严重时桨叶的中心甚至会吸入空气,便搅拌效果急剧下降。
当釜内物料为液-液或液-固多相体系时,圆周运动还会使物料出现分层现象,起着与混合相反的作用,故应采取措施抑制釜内物料的圆周运动。
推进式搅拌器的特点是液体循环量较大,但产生的湍动程度不高,常用于低黏度( <2Pa·s)液体的反应、混合、传热以及固液比较小的溶解和悬浮等过程。
(2)涡轮式搅拌器(齿状叶片为例)该搅拌器有多种型式。
大部分盘状叶片都属此类(如齿状叶片)其叶轮直径亦较小,通常也仅为釜径的0.2~0.5倍,转速可达10 ~ 500 r/min,叶端圆周速度可达4~ 10m/s。
工作原理工作时,涡轮式搅拌器如同一台无外壳的离心泵,高速旋转的叶轮使釜内液体产生切向和径向运动。
第1组--搅拌器选择分析解析
第1组:曹会敏 杜鹃 郝梦雅 季从兰 赵佳鹏 陈新明 蒋康
1. 搅拌目的:均相液体的混合、液液分散、气液相分散、 固液分散、固液溶解、强化传热。 2.搅拌的要求: (1)反应釜中的物料能很快且良好地分布在反应釜中的 整个物料之中。 (2)反应釜中的物料混合要充分,没有死角,任何一处 的浓度均应相等。
(5)对于固体溶解,除了要有较大的循环流量,还要有较强的 剪切作用,以促使固体溶解。(6)对于结晶过程,需要控制 晶体的形状和大小。对于微粒结晶,要求有较强的剪切作用 和较 大的循环流量,所以选择涡轮式搅拌器。对于密度较大 的结晶,只要求有一定的循环流量和较 低的剪切作用,因此 可选择桨式搅拌器。 (7)对于以传热为主的搅拌操作,控制因素为总体循环流量和 换热面上的高速流动,因此,可 选用涡轮式搅拌器。
化工工业中常用的搅拌装置是机械搅 拌装置。典型的机械搅拌装置包 括:搅拌器、辅助部件和附件。 工业上常用的搅拌器有:桨式搅拌器、 涡轮式搅拌器、推进式搅拌器、 框式和锚式搅拌器、螺带式搅拌 器和螺杆式搅拌器。
1.按桨叶搅拌结构:分为平叶、斜(折)叶、弯叶、螺旋面叶 式搅拌器。浆式、涡轮式搅拌器都有平叶和斜叶结构;推进 式、螺杆式和螺带式的桨叶为螺旋面叶结构。根据安装要求 又可分为整体式和剖分式,便于把搅拌器直接固定在搅拌轴 上而不用拆除联轴器等其他部件。 2.按搅拌器的用途:分为低黏流体用搅拌器、高黏流体用搅拌 器。用于低黏流体的搅拌器有:推进式、浆式、开启涡轮式、 圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框浆式、三叶后完式等。用于 高黏流体的搅拌器有:锚式、框式锯齿圆盘式、螺旋浆式、 螺带式等。
对于某些快速复杂反应,可以防止局部浓度过高,是 副反应增加,从而导致选择性降低。 (3)反应釜内物料侧的传热系数要求足够大,从而使反 应热可以及时移出或使反应需要的热量及时传入。 (4)如果反应受传质速率的控制,通过搅拌的作用可以 使传质速率达到合适的数值。
反应釜搅拌器选型指南
反应釜搅拌器选型指南反应釜搅拌器是一种常见的工业设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业中的反应过程。
正确选择和使用搅拌器对于反应釜的操作效果和产品质量至关重要。
本文将介绍反应釜搅拌器的选型指南,以帮助用户正确选择搅拌器,提高生产效率和产品质量。
1.材质选择反应釜搅拌器的材质选择应根据反应介质的性质和工艺要求来确定。
常用的材料有不锈钢、碳钢、钛合金等。
不锈钢通常用于一般化工反应,碳钢可用于中等温度和压力下的反应,而钛合金适用于腐蚀性介质的反应。
对于一些特殊工艺要求,也可选择陶瓷材料或涂层材料。
2.搅拌形式选择反应釜搅拌器的搅拌形式有桨式搅拌、框式搅拌、绞龙搅拌、喷射搅拌等。
选择搅拌形式应根据反应介质的性质、反应过程的要求以及反应釜的结构来确定。
一般来说,桨式搅拌器适用于搅拌均质的反应体系,框式搅拌器适用于粘稠或易结垢的反应体系,绞龙搅拌器适用于高粘度的反应体系,喷射搅拌则适用于溶解气体等需要气液两相互作用的反应体系。
3.功率选择搅拌器的功率选择应根据反应体系的粘度、比重、液相浓度、反应速率等参数来确定。
一般来说,反应体系越粘稠,搅拌器所需的功率越大;反应釜体积越大,搅拌器所需的功率也越大。
4.转速选择搅拌器的转速选择应根据反应体系的搅拌要求来确定。
一般来说,选择合适的转速可以提高混合效果、缩短反应时间,并保证反应体系的混合均匀性。
转速过高可能导致产物质量下降,转速过低可能导致反应不充分。
5.搅拌器结构选择搅拌器的结构选择应根据反应釜的结构和工艺要求来确定。
常见的搅拌器结构有桨叶式、框架式、锚式、螺旋桨式等。
桨叶式适用于小型反应釜和中等粘度的反应体系,框架式适用于大型反应釜,锚式适用于高粘度和易结垢的反应体系,螺旋桨式适用于大容量反应体系。
6.配件选择7.耐腐蚀性选择对于需反应的腐蚀介质,建议选择耐腐蚀性能良好的搅拌器。
一些特殊介质可能需要特殊材质的搅拌器或特殊的涂层材料来抵抗腐蚀。
在选择耐腐蚀材料时,还要考虑材料的成本和可行性。
搅拌机选型计算范文
搅拌机选型计算范文搅拌机是一种常见的工业设备,用于搅拌、混合物料以及加工各种成品。
在选择合适的搅拌机时,需要考虑多种因素,包括物料性质、工艺要求、生产能力等。
下面将介绍一种搅拌机选型计算的方法。
首先,需要明确以下几个参数:1.搅拌机容积(V):即搅拌机的容量,单位可以是升(L),立方米(m³)等,根据实际需求确定。
2. 搅拌机转速(n):搅拌机的旋转速度,通常以转/分钟(rpm)来表示。
3.搅拌机功率(P):搅拌机的电机功率,单位可以是千瓦(KW),千焦(KJ)等。
4.搅拌机搅拌强度:用于表示搅拌机的混合效果,通常以转速和搅拌时间来计算。
其次,通过以下步骤计算搅拌机的选型:步骤一:确定物料性质和工艺要求根据具体的工艺需求,确定物料的粘度、密度、流动性等特性。
这些参数将影响到搅拌机的选型和设计。
例如,对于粘稠度较高的液体,需要选择具有较大功率和较低转速的搅拌机;而对于脆弱的固体物料,需要选择搅拌机的结构和材质以避免损坏。
步骤二:根据搅拌机容积计算搅拌机功率搅拌机的功率应该足够大,以确保能够有效地搅拌物料。
根据经验公式,可以用以下公式计算搅拌机的功率:P=ρVgH/t其中,ρ是物料的密度,V是搅拌机的容积,g是重力加速度,H是搅拌物料的高度,t是搅拌时间。
步骤三:根据搅拌机工艺要求选择搅拌机转速根据物料的性质和工艺要求,确定搅拌机的转速。
一般来说,低转速搅拌机可以更好地保持物料的均匀性,但工艺周期较长;高转速搅拌机可以提高搅拌效率,但可能会导致物料的剪切破坏。
通常可以根据经验选择搅拌机的转速,然后根据实际试验结果进行调整。
同时还需要考虑搅拌机电机的额定转速范围。
步骤四:进行搅拌强度计算和验证搅拌机的搅拌强度通过转速和搅拌时间来计算,常用的强度参数包括容积流体湍动系数、功率流体紊流系数等。
根据工艺要求和物料特性,选择合适的搅拌强度参数,然后根据搅拌机的转速和搅拌时间进行计算和验证。
步骤五:综合考虑其他因素进行最终选型除了上述参数之外,还需要综合考虑其他因素,例如搅拌机的稳定性、可靠性、维护和清洁等要求。
混凝土搅拌站设备的选型及应用
混凝土搅拌站设备的选型及应用摘要:随着社会经济的不断发展,人民生活水平逐渐提升。
各种混凝土制造的建筑和铺设的道路大量出现在大众视野中。
混凝土在施工的应用中越来越广泛,因此,混凝土搅拌站的建设标准,以及怎样对搅拌设备进行选型和配置也成了如今亟待解决的热点问题。
本文对选择混凝土搅拌站时的建设标准及设备的选型和配置进行了浅显的探究,以期能给混凝土搅拌站地选择人员提供更多的理论依据和相应建议。
关键词:混凝土搅拌站;设备选型;建设标准一、混凝土拌和站的建设标准为了确保施工顺利高效的进行,满足施工过程中混凝土供应连续、及时的要求,混凝土拌和站在建设时应该符合以下标准:(1)在选址方面:混凝土拌和站在选址时首先要远离闹区和人口众多的地方,以免大量噪音打扰居民正常生活,并要远离生态敏感区;其次要保证水源获取和设备通电的便利,紧邻施工现场,保证物料供应的及时性,能在短时间内运送材料。
(2)在拌和站的设计方面:拌和站的建设设计首先应该遵循环境友好、资源节约、物尽其用的原则,加强防震减灾的工作。
分别设立生活区域和生产区域,根据地理位置和地形条件进行组织的施工设计,制订规划与管理制度。
除此之外,拌和站内部还要设立消防设施、外部还要有围墙保护,进出拌和站的道路也要进行硬化,保障员工生命安全的同时为他们提供良好的施工环境,在一定程度上促进施工的高效展开。
二、混凝土拌和站设备的选型原则选用一套高质量最适合场地施工的混凝土拌和站设备需要从以下几个原则出发进行考虑:(一)总体选型原则(1)从生产规模来看。
混凝土拌和设备的生产能力和效率要与总体的生产规模相适应。
具体来说,生产规模年产量在20万m3以下的,混凝土拌和站设备的生产率相应的在90m3/h以上;年生产数量在20-30万m3,对应的设备生产率大概在120m3/h左右;年产量超过30万m3的拌和设备生产率一般为150m3或者200m3/h。
(2)从整体设备的技术性能来看。
从设备的稳定性、通用性和科学性这四方面综合考虑,设备应该满足先进、科学、环保的要求,能够拥有高自动化程度和较高的管理水平。
搅拌器的选型
小大 小 小 小小较大 大 小 小径向、轴向
径向、切线、轴 向流动 轴向 水平环流(径向、 切线) 轴向循环
比较
开启式:不阻碍桨上下层的混合
圆盘式:以桨叶为界限形成上下两个循环流
涡轮式
平直叶:剪切力大,利于乳化 折 叶:剪切力较小,轴向循环更快
开启涡轮式
后弯叶:剪切力小,排出性能好,桨叶 不易磨损
3.推进式
标准推进式搅拌器有三瓣叶片 转速很快:300 ~ 600 r/min d桨 / D釜≈ 1/4 ~ 1/3 搅拌时流体的湍流程度不高,循环量大,搅拌功率小 以容积循环为主,剪切作用小,上下翻腾效果好
常采用挡板或导流筒,轴向循环更强
适粘度低、流量大的场合
5.螺带(螺杆)式
转速很慢:0.5 ~50 r/min 螺带式是由钢带按一定螺距螺旋形绕成,钢带外缘常 做成几乎贴近釜内壁,与壁间隙很小(刮壁) 螺带式一般在层流状态操作,液体沿壁面螺旋上升, 再沿轴下降(轴流型) 螺杆式直径不大,一般在釜内径的2/5 ~1/2 螺杆式流动状态与螺带式相同,可偏心安装,也可加 装导流筒。
搅拌装置的设计与选择
--- 搅拌器的选型
杨凌职业技术学院
以甲苯做溶剂,萃取水溶液中 的某生物碱,现需要为萃取罐 配置一个搅拌装置,选择哪种 类型的搅拌器呢?
桨式
涡轮式
推进式
锚 (框 )式
螺带(杆)式
1.桨式
主要类型:平直叶、折叶 转速较慢:20~80 r/min
d桨/ D釜≈ 1/3 ~ 2/3;一般取1/2
结论
搅拌装置的分析选择
图8 桨式搅拌器
浆式搅拌器
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。
桨式搅拌器的转速一般为20~100r/min ,
搅拌器
轴流式 混流式 径流式
图7 搅拌器流型分类图谱
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%。
二、几种常用搅拌器:
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。
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11 锚式搅拌器
锚式搅拌器
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
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。
拌器选型步骤分析介绍:
5.按照机架搅拌轴头do尺寸、安装容纳空间及工 作压力、工作温度选择轴封型式 6.按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结 构型式,并校检其强度、刚度。 如按刚性轴设计,在满足强度条件下n/nk≤0.7 如按柔性轴设计,在满足强度条件下n/nk>=1.3 7.按照机架的公称心寸DN、搅拌轴的搁轴型式及 压力等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰 8.按照支承和抗振条件,确定是否配置辅助支承。
搅拌器选型
搅拌器选型
选择搅拌器需要考虑以下几个因素:
1. 使用场景:搅拌器有不同的类型适用于不同的场景,比
如家庭使用、商业使用、工业使用等。
2. 功能要求:根据实际需要,选择相应的搅拌器功能,如
搅拌、研磨、打蛋等。
一些高端搅拌器还可能具备多种功
能组合。
3. 搅拌效果:搅拌器的功率和速度对搅拌效果有关键影响,如果需要更强的搅拌效果,可以选择功率较高、速度可调
的产品。
4. 安全性:应该选择带有安全保护措施的搅拌器,比如过
热保护、过载保护等。
5. 品牌和质量:选择知名品牌的产品,产品质量和售后服
务相对有保障,可以避免使用中出现故障和维修困难。
6. 用户评价和口碑:通过查看其他用户的评价和口碑,可以了解产品的真实使用体验,更好地选择搅拌器。
综合考虑以上因素,可以根据个人需求选择适合自己的搅拌器型号和品牌。
搅拌器的选型
第三节搅拌器的选型(一)搅拌器选型桨径与罐内径之比叫桨径罐径比/d D,涡轮式叶轮的/d D一般为0.25~0.5,涡轮式为快速型,快速型搅拌器一般在 1.3H D>时设置多层搅拌器,且相邻搅拌器间距不小于叶轮直径d。
适应的最高黏度为50Pa s∙左右。
搅拌器在圆形罐中心直立安装时,涡轮式下层叶轮离罐底面的高度C 一般为桨径的1~1.5倍。
如果为了防止底部有沉降,也可将叶轮放置低些,如离底高度/10=.最上层叶轮高度离液面至少要有1.5d的深C D度。
符号说明b——键槽的宽度B——搅拌器桨叶的宽度d——轮毂内经d——搅拌器桨叶连接螺栓孔径d——搅拌器紧定螺钉孔径1d——轮毂外径2D——搅拌器直径JD——搅拌器圆盘的直径1G——搅拌器参考质量h——轮毂高度1h——圆盘到轮毂底部的高度2L ——搅拌器叶片的长度R ——弧叶圆盘涡轮搅拌器叶片的弧半径M ——搅拌器许用扭矩()N m ∙t ——轮毂内经与键槽深度之和 δ——搅拌器桨叶的厚度1δ——搅拌器圆盘的厚度工艺给定搅拌器为六弯叶圆盘涡轮搅拌器,其后掠角为45o α=,圆盘涡轮搅拌器的通用尺寸为桨径j d :桨长l :桨宽20:5:4b =,圆盘直径一般取桨径的23,弯叶的圆弧半径可取桨径的38。
查HG-T 3796.1~12-2005,选取搅拌器参数如下表由前面的计算可知液层深度 2.45H m =,而1.3210i D m m=,故1.3i H D >,则设置两层搅拌器。
为防止底部有沉淀,将底层叶轮放置低些,离底层高度为425mm ,上层叶轮高度离液面2J D 的深度,即1025mm 。
则两个搅拌器间距为1000mm ,该值大于也轮直径,故符合要求。
(二)搅拌附件 ①挡板挡板一般是指长条形的竖向固定在罐底上板,主要是在湍流状态时,为了消除罐中央的“圆柱状回转区”而增设的。
罐内径为1700mm ,选择4块竖式挡板,且沿罐壁周围均匀分布地直立安装。
搅拌器的选型经验
搅拌器的选型经验搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。
由于液体的黏度对搅拌状态有很大影响。
所以根据搅拌介质黏度大小来进行搅拌器选型是一种基本的方法。
几种典型的搅拌器都随黏度的高低而有不同的使用范围。
随黏度增高的各种搅拌器选用顺序为推进式、涡轮式、桨式、锚框式和螺带式等。
下图对这个选用顺序的分的较细,并提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。
这个搅拌器选型图不是绝对地规定了使用桨型的限制,实际上各种桨型的使用范围是有重叠的,例如桨式搅拌器由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低黏度时也是应用得较普遍的。
而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的就是涡轮式搅拌器。
相关内容:涡轮式搅拌器介绍根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的搅拌器,这是一种比较合用的方法。
这种选型方法是把搅拌器桨型分成快速型与慢速型两类。
前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。
选用时根据搅拌目的及流动状态来决定桨型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的黏度高低的影响。
低黏度均相液体混合,是难度最小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。
由于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以是最合用的,而涡轮式搅拌器因其动力消耗大,虽有高的剪切能力.但对于这种混合过程并无太大必要,所以若用在大容量液体的混合时就不合理了。
桨式搅拌器因其结构简单,在小容量液体混合中仍广泛地应用,但用在大容量液体混合时,其循环能力就不足了。
相关内容:推进式搅拌器结构特点和应用| 桨式搅拌器构造型式对分散操作过程,涡轮式搅拌器因具有高剪切力和较大循环能力,所以最为合用,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和后弯叶的剪力作用大,就更为合适。
推进式、桨式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用,而其中桨式很少用于分散操作。
反应釜搅拌器的选型介绍
反应釜搅拌器的选型介绍搅拌器是反应釜的重要组成部分,是一种广泛应用的操作单元,它的复杂性在于它的原理要涉及流体力学、传热、传质和化学反应等多种过程。
一、搅拌器在化工生产中的用途化工生产的各种工艺过程涉及到各种不同特性的物料,各种不同的搅拌目的,所选的搅拌器不同,工艺过程种类多,搅拌的用途也多。
1、液体的互溶两种或多种液体的互溶、混合,但是均相液体的搅拌又应区分均相液体混合物中是否发生化学反应,对于没有化学反应的情况,通常称为互溶液体的调和或调匀。
对于两种或数种互溶液体间存在化学反应的情形,为了加速反应或使反应完全,也应进行搅拌。
2、互不相容液体的分散这种操作目的是互不相溶的液体相互接触,相互充分分散,以有利于传质或化学反应,或制备悬浊液和乳化液。
搅拌的作用是使液滴细化,增大相对接触面积。
3、气液相的接触这种搅拌使气体成为细微气泡,在液相中均匀分散,形成稳定的分散质,或增强液体吸收气体,或加快气液相发展化学反应等。
4、固液相的分散固液相的搅拌用途较广,有时是制备均匀悬浮液,有时是固体的溶解,有时是固液相间发生化学反应,有时是固相在液体中洗涤,有时是从饱和液体中析出晶体等。
5、加强传热有些液体反应的时候需要加热或者冷却,通过搅拌提高液体的传热速度或者使液体的温度更均匀。
二、搅拌器的形式搅拌过程对搅拌器的要求各有不同,搅拌过程的情况千差万别,使搅拌器的形式也多种多样,下面是几种常用的搅拌器:1、推进式搅拌器推进式搅拌器常用整体铸造,加工方便,结构类似于轮船的螺旋推进器,常有三片桨叶组成。
推进式搅拌器直径取反应釜内经的1/4~1/3 ,切向线速度可达 5~15m/s ,转速为 300~600rpm,最高转速可达1750rpm。
一般说小直径取高转速,大直径取低转速。
搅拌时能使物料在反应釜内循环流动,所起的作用以容积循环为主,剪切作用小,上下翻腾效果好,但采用挡板或者导流筒则轴向循环更强。
2、桨式搅拌器桨式搅拌器是一种结构和加工都非常简单的搅拌器,共两片桨叶,桨叶安装形式可分为平直叶和折叶两种,平直叶就是叶面与旋转方向互相垂直,折叶则是叶面与旋转方向呈一定的倾斜角度。
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搅拌装置选型步骤
2013-11-9 10:22:37点击:106
搅拌装置的设计选型与搅拌作业目的紧密结合。
各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。
共具体步骤方法如下:
1、按照工艺条件、搅拌目的和要求,选择搅拌器型式,选择搅拌器型式时应充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态与各种搅拌目的的因果关系。
2、按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
3、按照电动机功率、搅拌转速及工艺条件,从减速机选型表中选择,确定减速机机型。
如果按照实际工作扭矩来选择减速机,则实际工作扭矩应小于减速机许用扭矩。
4、按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号规格的机架、联轴器
5、按照机架搅拌轴头do尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度选择轴封型式
6、按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结构型式,并校检其强度、刚度。
如按刚性轴设计,在满足强度条件下n/nk≤0.7。
如按柔性轴设计,在满足强度条件下n/nk>=1.3
7.按照机架的公称心寸DN、搅拌轴的搁轴型式及压力等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰。
8.按照支承和抗振条件,确定是否配置辅助支承。