第七章 搅拌反应釜

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搅拌反应釜的设计

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。

搅拌反应釜设计论文

搅拌反应釜设计论文
表7-1 机架尺寸……………………………………………………………………………28
引言
反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。由于反应过程中的压力不同对容器的设计要求也不尽相同。不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究,用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。反应釜是综合反应容器,根据条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料到出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的步骤要求,对反应过程中的温度、压力等重要参数进行严格的调整。
图5-6人孔……………………………………………………………………………………19
图5-7视镜……………………………………………………………………………………21
图6-1联轴器结构形式及尺寸………………………………………………………………24
图6-2 C型凸缘联轴器轴头…………………………………………………………………24
图6-3搅拌器型式……………………………………………………………………………25
图6-4桨式搅拌器的结构……………………………………………………………………25
图7-1电动机结构及安装尺寸………………………………………………………………27
图7-2 机架结构……………………………………………………………………………28
表格清单
表2-1 几种搅拌设备筒体的高径比…………………………………………………………6
表3-1 封头尺寸…………………………………………………………………………… 11

搅拌反应釜的制造工艺流程

搅拌反应釜的制造工艺流程
4
内部处理
-对焊接完成的反应釜内部进行清洁,去除焊接残渣和杂质-根据需要,进行内部防腐涂层处理,提高耐腐蚀性
5
搅拌器安装
-根据设计要求,安装搅拌器及其传动装置-确保搅拌器运行平稳,搅拌效果良好
6
密封与检测
-对反应釜的密封部位进行密封处理,确保无泄漏-进行压力测试、泄漏检测等质量检查,确保反应釜的密封性和安全性
搅拌反应釜的制造工艺流程
序号
工艺流程环节
描述
1
材料准备
-根据设计要求和客户需求,选择适合的原材料,如不锈钢等-对原材料进行切割、弯曲等初Biblioteka 加工处理2钣金加工
-将切割好的钢板进行冲压、成形、卷边等工序,制作罐体、盖板、管道等部件-确保部件的尺寸精度和表面质量符合设计要求
3
焊接组装
-采用合适的焊接工艺,将钣金加工好的部件进行组装,包括内外夹套、搅拌器、支架等-确保焊接质量,避免焊接缺陷和裂纹
7
涂装与包装
-对反应釜进行表面处理和涂装,增加美观度和耐腐蚀性-根据客户需求,进行包装和标识,准备发货

搅拌反应釜课程设计

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。

第七章 搅拌反应釜

第七章  搅拌反应釜

第二节 筒体和传热装置
筒体 釜体的内筒一般为钢制圆筒; 容器的封头大多选用标准椭圆形封头; 多种接管,如物料进出口管、监测装置接管等(为满足工 艺要求)。
传热装置
夹套结构的壁外传热(应用最多见图7-2(a) )
图7-2(b)
当反应釜采用衬 里结构或夹套传 热不能满足温度 要求
H V Di H Di D 4 4 i

2

3

7-2
从7-2式中可知,釜体容积的大小取决于筒体直径Di和高 度H的大小。 若容积一定,则应考虑筒体高度与直径的适合比例。当搅 拌器转速一定时,搅拌器的功率消耗与搅拌桨直径的5次 方成正比,若筒体直径增大,为保证搅拌效果,所需搅拌 桨直径也要大,此时功率消耗很大,因此,直径不宜过大。 若高度增加,能使夹套式容器传热面积增大,有利于传热, 故对于发酵罐之类反应釜,为保证充分的接触时间,希望 高径比大些为好。但是,若釜体高度过大,则搅拌轴长度 亦相应要增加,此时,对搅拌轴的强度和刚度的要求将会 提高,同时为保证搅拌效果,可能要设多层桨,使得费用 增加。
一、内筒的直径和高度及壁厚确定 1、实际容积V的确定
为了满足介质反应所需空间,工艺计算已 确定了反应釜所需的容积Vo,在实际操作 时,反应介质可能产生泡沫或呈现沸腾状 态,故简体的实际容积V应大于所需容积Vo, 这种差异用装料系数η来考虑,即
V0 V
7-1
通常装料系数,可取0.6~0.85。在选 用值时,应根据介质特性和反应时的状态 以及生成物的特点,合理选取,以尽量提 高筒体容积的利用率。 (1)当介质反应易产生泡沫或沸腾状态时, 应取较小值,一般为0.6~0.7; (2)当介质反应状态平稳时,可取为0.8~ 0.85; (3)若介质粘度大,则可取最大值。

搅拌反应釜的组成及各主要组成部分的作用

搅拌反应釜的组成及各主要组成部分的作用

搅拌反应釜的组成及各主要组成部分的作用稿子一嘿,朋友!今天咱们来聊聊搅拌反应釜哦。

先说这釜体吧,它就像一个大大的容器,是所有反应发生的“舞台”。

它得足够坚固,能承受各种压力和温度,保证反应在里面安安稳稳地进行。

搅拌器呢,那可是关键角色!它就像个勤劳的小蜜蜂,不停地转动,把里面的物料搅和得均匀又充分,让各种成分充分接触,反应才能顺顺利利。

还有密封装置,这可不能小瞧。

它就像是个“守门员”,把反应釜里面的东西牢牢地关住,不让它们跑出来,也不让外面的杂质进去捣乱。

加热或冷却装置呢,就像是个“温度调控师”。

根据反应的需要,给釜内升温或者降温,创造出最合适的反应条件。

仪表和控制装置呀,就像是反应釜的“大脑”。

时刻监测着里面的温度、压力、液位等等各种数据,让咱们能清楚地知道反应的情况,还能控制整个反应的进程。

最后说说支承和传动装置,它们是反应釜的“骨架”和“动力源”。

支承着整个釜体,让它稳稳地站着,传动装置则给搅拌器提供动力,让它不停地工作。

怎么样,这下你对搅拌反应釜的组成和各部分作用是不是清楚多啦?稿子二亲,咱们来聊聊神奇的搅拌反应釜!先瞅瞅釜体,这可是反应釜的“大肚皮”。

它得宽敞又结实,能容下各种物料,还能扛住反应时的各种折腾,就像一个坚强的堡垒。

接着说搅拌器,这小家伙可厉害啦!不停地转动,把物料搅得晕头转向,让它们亲密接触,发生奇妙的变化。

要是没有它,反应可就乱套喽。

密封装置也很重要哟!它就像一个忠诚的卫士,紧紧地守住反应釜的“大门”,不让里面的东西偷偷溜走,也不让外面的不速之客闯进来。

加热冷却装置就像是个贴心的小管家,能根据反应的脾气,把温度调节得刚刚好,让反应舒舒服服地进行。

仪表和控制装置呢,就像是反应釜的“眼睛”和“指挥棒”。

时刻盯着反应釜里的一举一动,告诉咱们情况怎么样,还能指挥着整个反应的节奏。

最后是支承和传动装置,它们是反应釜的“根基”和“力量源泉”。

支承装置让反应釜稳稳当当的,传动装置则给搅拌器加油打气,让它充满活力地工作。

第七章 搅拌聚合釜的放大解剖

第七章  搅拌聚合釜的放大解剖

由计算可知,转速只从67r/min增至70r/min, 而搅拌功率P却从 96kw增至 109kw。
所以 N稍有改变对 P的影响就很大。 ( 2)仍采用平板型桨叶,缩小桨径增加转速。 设D/T=0.48 D2=4x0.48 =1.92m 冷釜实验可知:
Np
( D )1.1 ( b )0.9 TT
1 2D D 1 2S S(D D 2 12 2N N 1 2)b(D D 2 1N N 1 2)b(D D 1 2)b 1
式中:ND是搅拌浆的叶端速度。令 ND=V 1 (v1)b(D1)b1 2 v2 D2
1 (v1)b(1)b1 2 v2 2 令
1 2r,v v2 1vr,1 2r,N N 2 1N r
不同体系可根据表7-4选择。
放大方法 适用情况
放大方法
适用情况
N相等
可溶液体混合, PV相等 气液混合
液-液分散 气-液分散 固-液悬浮
ND相等 流速敏感、剪切 悬浮程度相等 固-液悬浮 敏感
第七章 搅拌聚合釜的放大
第四节 非几何相似放大
几何相似放大的缺陷:
➢ 误区:几何相似=动力相似
释:几何相似条件下若Re和Fr都相等,则动力相似。然
(解) 1.确定线性放大比
Vr
V2 V1
80 0.08
1000
r Vr1/3 10001/3 10
大釜直径:T2 rT1 100.4 4m
桨径:D2 rD1 100.50.4 2m
装料量:800.9 72m3
2.大釜传热系数Nc 湍流时搅拌水时的功率Pw为:
PwV 12.P 2V810 .21.280KW
第七章 搅拌聚合釜的放大
第一节 概述
反应釜是“心脏”。 聚合反应釜: ➢ 单体变成聚合物 ➢ 聚合物的主次性能 ➢ 如聚合度及其分布 ➢ 共聚物组成和序列分布 ➢ 大分子结构 ➢ 颗粒结构等 反应釜效率(传热、搅拌)操作有关。

模块四搅拌反应釜分解

模块四搅拌反应釜分解

1、平直叶桨式搅拌器 平直叶的叶片与旋转 方向垂直 。
图4-6 平直叶桨式搅拌器
2、折叶桨式搅拌器 折叶式的桨叶与旋转 方向成一倾斜角度
图4-7 双折叶桨式搅拌器
三、锚式和框式搅拌器 锚式搅拌器是由垂直 桨叶和与底封头形状 相同的水平桨叶组成。 整个旋转体可铸造而 成,也可用扁钢或角 钢煨制。
框式搅拌器是在 锚式搅拌器的桨 叶上加固横梁即 成为框式搅拌器。
项目一
釜体
• 釜体是一个容器,为物料进行化学反应提 供反应空间。釜体通常由圆筒形筒体及上、 下封头组成,封头一般为椭圆形,为了卸 料方便,下封头也有锥形。
传动装置
• 知识点一 筒体 筒体一般由钢板卷焊 而成。根据反应物 料性质和反应条件 不同,筒体的材料 一般为碳钢、不锈 钢、玻璃钢、搪瓷 等。筒体的直径和 高度由生产能力和 反应情况决定。
封头
筒体
夹套 容器法兰连接 耳座
图4-1搅拌反应釜的组成
• 知识点二 封头 釜体的封头一般为椭 圆形,上封头为了 拆卸方便,一般采 用法兰连接,下封 头一般采用焊接方 式连接。上封头有 较多的开孔,装有 各种接管、温度计、 视镜、人孔或手孔 等。下封头的接管 较少。
图4-2椭圆形封头
项目二
传热装置
图4-5 三叶推进式搅拌器
特点:推进式搅拌器桨叶直径较小,一般 为筒体内径的1/3左右,宽度较大。推进式 搅拌器结构简单,工作时液体上下翻腾效 果好。
应用:主要适用于黏度低、流量大的场合。
二、桨式搅拌器 桨式搅拌器一般由扁钢或角钢加工制成, 也可由合金钢、有色金属等制造。桨式搅 拌器的直径一般为筒体直径的0.35-0.8倍, D/B=4-10,转速较低,当液层较高时,常 采用多层桨叶,相邻两层桨叶交错90°安 装。

《搅拌反应釜介绍》课件

《搅拌反应釜介绍》课件
确认物料和反应条件。
安全注意事项
2
2. 加入适量的反应物料到搅拌反应釜。
1. 穿戴个人防护装备。
3. 启动搅拌器和加热系统。
2. 注意搅拌反应釜的工作状态。
3. 遵守相关的操作规程和安全操作规范。
维护
常见问题及维护方法
搅拌反应釜的常见问题包括搅拌不均匀、泄漏等,可通过清洗、更换零部件等方式进行维护。
结构
标准结构
搅拌反应釜的常见结构包括罐体、搅拌器、加热和冷却系统等。
优缺点对比
不同结构的搅拌反应釜具有各自的优缺点。例如,顶叶式搅拌器适用于高粘度反应物料,但 清洗困难。
功能
混合均匀
搅拌反应釜通过搅拌器的转动,将物料混合均匀, 以实现反应的要求。
温度控制
搅拌反应釜可通过加热和冷却系统,精确控制反应 过程中的温度。
搅拌反应釜介绍
通过介绍搅拌反应釜的概述、结构、功能、操作、维护、发展趋势等,本课 件将为您全面展示搅拌反应釜的特点和应用。
概述
搅拌反应釜是一种广泛应用于化工、医药等领域的设备。它的主要作用是控制反应过程中的温度、压力和物料 混合。搅拌反应釜的应用非常广泛,既可以用于生产化学品,也可以用于制药、食品等领域。
保养要点
定期检查搅拌反应釜的工作状态,保持其清洁、干燥,及时更换磨损零部件。
发展趋势
市场前景
随着化工和医药等行业的不断发展,搅拌反应釜的 需求将继续增长。
技术发展
搅拌反应釜的技术正在不断创新,如自动化控制和 高效搅拌器的应用等。
结语
搅拌反应釜具有广泛的应用领域,但也有一定的局限性。了解搅拌反应釜的 优势和局限性,对于合理选择和使用搅拌反应釜具有重要意义。

化工容器搅拌反应釜设计说明书

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 。

搅拌釜式反应器 ppt课件

搅拌釜式反应器 ppt课件

搅拌釜式反应器
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全挡板条件
当再增加挡板数和挡板宽度,而功率消耗不再增加 时,称为全挡板条件。 全挡板条件与挡板数量和宽度有关。
搅拌容器中的传热蛇管可部分或 全部代替挡板,装有垂直换热管 时一般可不再安装挡板。
搅拌釜式反应器
38
搅拌釜式反应器
39
图17-15 挡板
(2) 导流筒
作用——上下开口圆筒,安装于容器内,在搅拌 混合中起导流作用。
18
(a) 半圆管
图17-6 半圆管夹套二种结构
搅拌釜式反应器
19
图17-6 半圆管夹套二种结构
搅拌釜式反应器
20
b L3
L3 L2
L
t1
(a)螺旋形缠绕
图17-7 半搅圆拌管釜式夹反应套器的安装
21
图17-6 半圆搅管拌釜夹式反套应的器 安装
D t1
(b)平行排管
22
4.蜂窝夹套
特点
以整体夹套为基础,采取折边或短管等加强措施; 提高筒体的刚度和夹套的承压能力,减少流道面积; 减薄筒体壁厚,强化传热效果。
图17-18 桨式搅拌器搅拌釜式反应器
49
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。
46
轴流式
搅拌器 混流式
径流式
图17-17 搅搅拌拌釜器式反流应型器 分类图谱
Hale Waihona Puke 47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%。

搅拌反应釜的实训报告

搅拌反应釜的实训报告

一、实训目的本次实训旨在让学生了解搅拌反应釜的结构、原理和操作方法,掌握搅拌反应釜在化工生产中的应用,提高学生的实际操作技能和安全生产意识。

二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XX大学化工实训中心四、实训内容1. 搅拌反应釜的结构与原理搅拌反应釜是化工生产中常用的反应设备,主要由釜体、搅拌器、传动装置、密封装置、加热装置、冷却装置、安全装置等部分组成。

搅拌反应釜的工作原理是利用搅拌器对釜内介质进行搅拌,以强化传质和传热过程,实现化学反应。

2. 搅拌反应釜的操作方法(1)打开搅拌反应釜的电源,检查搅拌器、传动装置、密封装置等是否正常。

(2)根据实验要求,调整搅拌速度和加热温度。

(3)加入反应物料,观察搅拌效果,确保反应均匀进行。

(4)根据实验要求,调整搅拌速度和加热温度,观察反应进程。

(5)实验结束后,关闭搅拌反应釜的电源,清洗釜内介质。

3. 搅拌反应釜的安全操作(1)操作人员必须穿戴好个人防护用品,如防护眼镜、手套、口罩等。

(2)严格遵守实验操作规程,严禁违章操作。

(3)注意观察反应釜的运行状态,发现异常情况立即停机检查。

(4)确保搅拌反应釜的密封性能,防止介质泄漏。

五、实训过程1. 实训前期准备实训前,教师对搅拌反应釜的结构、原理、操作方法及安全注意事项进行了详细讲解,使学生掌握相关知识和技能。

2. 实训过程(1)学生分组进行搅拌反应釜的操作实训,教师巡回指导。

(2)学生在教师的指导下,逐步熟悉搅拌反应釜的操作流程。

(3)学生按照实验要求,调整搅拌速度和加热温度,观察反应进程。

(4)实验结束后,学生清洗釜内介质,确保实验场地整洁。

3. 实训总结实训结束后,学生分组进行总结,分享操作经验,教师对学生的表现进行点评。

六、实训心得通过本次实训,我深刻认识到搅拌反应釜在化工生产中的重要性。

以下是我对本次实训的几点心得体会:1. 搅拌反应釜的操作过程需要严格按照操作规程进行,确保实验顺利进行。

搅拌反应釜的设计

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。

搅拌反应釜的原理

搅拌反应釜的原理

搅拌反应釜的原理
搅拌反应釜的原理是将液体(或固态物质)混合在一起,以形成均匀混合。

搅拌反应釜是一种装备,用于通过搅拌来完成混合过程。

它具有调节温度、压力、流量等参数的功能,因此可以用于各种工业气体、液体、固体物料的混合。

搅拌反应釜的基本结构由壳体、搅拌轴、搅拌室、搅拌叶、搅拌轮等组成,其中搅拌叶的位置和形状决定了搅拌反应釜的搅拌效率。

搅拌反应釜的工作原理就是搅拌叶在搅拌轴的带动下,在搅拌室内形成涡流,使得混合物的混合更加彻底。

搅拌叶的转速由搅拌轴的驱动转速决定,这些参数都可以通过控制器来调节。

搅拌反应釜可以根据不同的要求调整反应温度、压力和流量来完成反应。

例如,在搅拌反应釜中可以添加热源来提高温度,可以添加压力来增加压力,也可以添加泵来改变流量,以达到所需的混合效果。

另外,搅拌反应釜还可以添加一些辅助功能,如加热、冷却、抽真空、加压等等,以实现不同的反应要求。

总之,搅拌反应釜是一种通过搅拌叶形成涡流来完成混合过程的装备,可以通过控制反应温度、压力和流量来
完成反应,也可以添加一些辅助功能来满足不同的反应要求。

搅拌反应釜

搅拌反应釜
模快 四
搅拌反应釜
搅拌反应釜
搅拌反应釜是一种典型的反应 设备,多属于间隙操作设备,其作 用是通过对参加反应的物料充分搅 拌,使物料混合均匀;强化传热效果 和相与相间传质;使气体在液相中作 均匀分散;使固体颗粒在液相中均匀 悬浮;使互不相溶的另一液相均匀悬 浮或充分乳化。搅拌反应釜主要由 釜体、传热装置、搅拌装置、传动 装置和轴封装置等组成。反应釜中 的釜体为物。料反应提供反应空间; 传热装置满足反应需要的温度条件; 搅拌装置使反应物料混合均匀,同 时进行传热和传质;传动装置提供搅 拌动力;轴封装置确保形成密封空间, 防止反应介质外漏。通过这部分内 容的学习,掌握搅拌反应釜的组成 部分及其结构。
本项目通过学习以下知
识点,应该掌握各种搅拌装 置的组成及结构特点。

搅拌装置的主要作用是
使反应物料充分混合、强化
传质和传热效果、促进化学
反应。

搅拌装置通常包括搅拌
器、搅拌轴、支承结构等。

我国的搅拌装置的主要
零部件均已标准化。
搅拌器的分类
按流体流动形态
按搅拌器叶片结构
平叶 折叶 螺旋面叶
轴向流搅拌器 径向流搅拌器 混合流搅拌器
供动力,反应釜的电动
机与减速器大多配套使
用,电动机型号根据电
动机的功率和工作环境
等因素确定。工作环境
包括防爆、防护等级、
腐蚀情况等。

电动机的选用主要
是确定系列、功率、转
速、安装方式等。
知识点二 减 速 器

减速器的作用是传递运
动和改变转动速度,以满
足工艺要求。

减速器是工业生产中
应用很广的典型装置,已
封头形状相同的水平桨叶组成的 。整

化工设备基础第七章搅拌反应釜.

化工设备基础第七章搅拌反应釜.
同时,搅拌器选型也要考虑动力消耗的问题。 在达到同样的搅拌效果时,要求尽可能少地消耗 动力。
搅拌器的结构也是选型中需要考虑的因素。 一个完整的选型方案必须满足经济与安全的要求。
总之,不论哪种选型方法,都离不开最初的搅 拌目的和不同搅拌器造成物料不同流动状态而产 生的不同搅拌效果等这些根本出发点。

缘形状也是 晶析操作.也常
叶片端部 下物体搅拌
的圆周速 框式:流体
度为
黏度在
0.5~1.5m/s 10~100pas
根据釜内壁 用于搅拌高浓度
的形状而定 淤桨和沉降性淤
桨.
二、搅拌器的标准及选用
搅拌器的选型方法可以根据实践经验,选择习 惯应用的桨型,再在常用范围内决定搅拌器的种 种参数,也可以通过小型试验,取得数据,进行 比拟放大的设计方法。
慢速搅拌器包括桨流型流型结构结构尺寸尺寸优点优点缺点缺点应用应用切线切线流流少量少量轴向轴向流流平直平直折叶折叶尺寸较大尺寸较大直径直径为容器直径的为容器直径的12451245转速一转速一2080rmin2080rmin圆圆周速度在周速度在153ms153ms结构简单结构简单制制造容易造容易主要产生旋转主要产生旋转方向的液流方向的液流即便是折叶式即便是折叶式桨式搅拌器桨式搅拌器所造成的轴向所造成的轴向流动范围也不流动范围也不大大流体的循环或流体的循环或黏度较高物料黏度较高物料的搅拌的搅拌推推轴向轴向流流三瓣三瓣叶片叶片等等直径较小直径较小叶端速度一般为速度一般为710ms710ms最高最高达达15ms15ms整体铸造整体铸造加加工方便工方便焊接时加工焊接时加工较困难较困难黏度低黏度低流量大流量大轴向轴向流流消耗功率比消耗功率比较小较小高黏度低转高黏度低转速黏度大于速黏度大于100pas100pas的流体的流体剪剪切切流流开式和盘式开式和盘式开式

搅拌反应釜介绍

搅拌反应釜介绍
防腐处理
采用表面涂层、电镀、喷塑等防腐处理方法,提高设备的耐 腐蚀性能和使用寿命。
05 搅拌反应釜的操作与维护
操作规程
启动前检查
确保搅拌反应釜在使用前已经经过了严 格的检查,包括设备完整性、密封性以
及安全附件的正常状态。
监控与记录
在搅拌反应釜运行过程中,应密切关 注各项参数,如温度、压力、流量等,
感谢您的观看
THANKS
在制药行业的应用
药物制备
搅拌反应釜在制药行业中用于药物制备,如抗生素、激素、生物制 品等的合成和发酵过程。
药物分离与纯化
搅拌反应釜可用于药物分离与纯化过程,通过控制温度、压力和搅 拌速度,实现高效、低成本的分离与纯化。
药物稳定性研究
在药物研发过程中,搅拌反应釜可用于研究药物在不同温度、压力 和湿度条件下的稳定性,为药物储存和运输提供依据。
搅拌反应釜介绍
目录
CONTENTS
• 搅拌反应釜概述 • 搅拌反应釜的分类 • 搅拌反应釜的应用 • 搅拌反应釜的选型与设计 • 搅拌反应釜的操作与维护 • 搅拌反应釜的发展趋势与展望
01 搅拌反应釜概述
定义与作用
定义
搅拌反应釜是一种用于实现化学反应 的工业设备,通过搅拌混合物来促进 化学反应的进行。
作用
广泛应用于化工、制药、食品、环保 等领域,是实现化学反应的重要工具。
结构与组成
结构
主要由釜体、搅拌装置、加热/冷却 系统、传动系统等部分组成。
组成
搅拌反应釜的各部分都有其特定的功 能和作用,共同协作实现化学反应的 高效进行。
工作原理与特点
工作原理
通过搅拌器旋转,使物料在釜内受到剪切、对流、扩散等作用,从而实现物料 的均匀混合和化学反应的快速进行。

机械基础课程设计指导书——搅拌反应釜

机械基础课程设计指导书——搅拌反应釜
维修方案:根据检查结果制定相应的维修方案,如更换密封件、润滑油、电机等
大修方案:根据搅拌反应釜的使用年限和磨损情况制定大修方案,如更换搅拌桨、反应釜内衬 等
维护保养:定期进行维护保养,如清洗搅拌桨、反应釜内衬等,保持搅拌反应釜的正常运行状 态
感谢您的观看
汇报人:
传热方式:对流、传导、辐射
传热系数:影响因素包括流体 性质、流速、温度等
传热面积:影响因素包括反应 釜尺寸、流体性质等
传热速率:影响因素包括传热 系数、传热面积、流体性质等
搅拌反应釜的材料 选择与处理
碳钢:强度高, 耐磨性好,耐
腐蚀性差
不锈钢:耐腐 蚀性好,耐磨 性差,价格较

合金钢:强度 高,耐磨性好, 耐腐蚀性一般
操作规范:严格按 照操作规程进行操 作,确保安全
定期检查搅拌反应釜的密封性,确保无 泄漏
定期检查搅拌反应釜的传动部件,确保 无磨损、松动
定期检查搅拌反应釜的加热和冷却系统, 确保正常工作
定期检查搅拌反应釜的搅拌器,确保无 磨损、松动
定期检查搅拌反应釜的电气控制系统, 确保正常工作
定期清洗搅拌反应釜的内壁,确保无残 留物影响反应效果
陶瓷:耐磨性 好,耐腐蚀性 差,价格较高
塑料:耐磨性 差,耐腐蚀性 好,价格较低
玻璃:耐磨性 差,耐腐蚀性 好,价格较低
耐腐蚀性:选择耐腐蚀的材料,如不锈钢、钛合金等 耐高温性:选择耐高温的材料,如镍基合金、钴基合金等 耐磨性:选择耐磨的材料,如硬质合金、陶瓷等 耐压性:选择耐压的材料,如高强度钢、复合材料等 易加工性:选择易加工的材料,如铝合金、铜合金等 经济性:选择经济实惠的材料,如碳钢、铸铁等
经济性:在满足使用要求的前提下,尽 量降低制造成本和运行成本

反应釜的搅拌结构(共9张PPT)

反应釜的搅拌结构(共9张PPT)
桨 对式于搅高拌 粘器 度的 液转 体速 ,和较 就高低 选粘,用一 大度般 直液为 径体、20低、~转8高0速r浓/搅m度拌in器淤。,浆如和锚沉式、降框性式淤和浆桨式的。搅拌。
涡轮式搅拌器分为圆盘涡轮搅拌器和开启涡轮搅拌器; 液体在设备范围内作循环流动的途径称作液体的“流动模型”,简称“流型”。 桨式搅拌器的转速较低,一般为20~80r/min。 桨叶一般用扁钢或不锈钢或有色金属制造。 1、挡板:目的是为了消除切线流和“打漩”。 按照叶轮又可分为平直叶和弯曲叶。 因此它适用于乳浊液、悬浮液等。 2、导流筒:目的是控制流型(加强轴向流)及提高混合效果。
搅拌附件
搅拌附件通常指在搅拌罐内为了改善流动状态而增设的零件,如挡板、导流 筒等。 1、挡板:目的是为了消除切线流和“打漩”。一般为2-4块,且对于低速搅拌 高粘度液体的锚式和框式搅拌器安装挡板无意义。
2、导流筒:目的是控制流型(加强轴向流)及提高混合效果。不同型式的 搅拌器的导流筒安置方位不同。
反应釜的搅拌结构
釜式反应器的搅拌器
搅拌目的 使物料混和均匀,强化传热和传质。 包括均相液体混合;液-液分散;气-液分散;固-液分散;结晶;固体溶解;强化传热等
搅拌液体的流动模型
液体在设备范围内作循环流动的途径称作液体的“流动模型”,简称“流型”。
(a)轴向流 (b)径向流 (c)切线流
打漩现象
螺带的高度通常取罐底至液面的高度。 2、导流筒:目的是控制流型(加强轴向流)及提高混合效果。 这类搅拌器常用于传热、晶析操作和高粘度液体、高浓度淤浆和沉降性淤浆的搅拌。 这类搅拌器常用于传热、晶析操作和高粘度液体、高浓度淤浆和沉降性淤浆的搅拌。 搅拌器是实现搅拌操作的主要部件,其主要的组成部分是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。 一般为2-4块,且对于低速搅拌高粘度液体的锚式和框式搅拌器安装挡板无意义。 1、搅拌器:包括旋转的轴和装在轴上的叶轮; 包括均相液体混合; 桨式搅拌器适用于 慢速旋转时,有刮板的搅拌器能产生良好的热传导。 2、辅助部件和附件:包括密封装置、减速箱、搅拌电机、支架、挡板和导流筒等。

搅拌釜式反应器 ppt课件

搅拌釜式反应器 ppt课件
圆筒型 型钢夹套 蜂窝夹套 短管支撑式 折边锥体式 半圆管夹套
最高温度/℃ 最高压力/MPa
350
0.6
300
1.6
200
2.5
200
2.5
250
4.0
350
6.4
搅拌釜式反应器
9
1. 整体夹套
U型 圆筒型
圆筒和下封头都包有夹套,传 热面积大,最常用结构
传热面积较小,适用于换热 量要求不大的场合
搅拌釜式反应器
提高传热系数;
③ 夹套的不同高度处安装切向进口,提高冷却
水流速,增加传热系数。
搅拌釜式反应器
15
2.型钢夹套 构成——角钢与筒体焊接组成,见图17—5。
结构
沿筒体外壁轴向布置 沿筒体外壁螺旋布置
型钢的刚度大, 弯曲成螺旋形 时加工难度大
搅拌釜式反应器
16
(a)螺旋形角钢互搭式 图17-5搅型拌釜钢式反夹应套器 结构
搅拌釜式反应器
5
表17—1 几种搅拌设备筒体的高径比
种类
罐内物料类型
高径比
一般搅拌罐
聚合釜 发酵罐类
液-固相、液-液相 气-液相
悬浮液、乳化液 发酵液
1~1.3 1~2 2.08~3.85 1.7~2.5
搅拌釜式反应器
6
换热元件
换热元件
夹套 内盘管
优先采用夹套,减少 容器内构件,便于清 洗,不占有效容积。
结构
组成——搅拌容器和搅拌机两大部。
由筒体、换热元件 及内构件组成
由搅拌器、搅拌轴及其密封 装置、传动装置等组成
搅拌釜式反应器
2
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;
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1、工艺设计的主要内容有:
反应釜所需容积; 传热面积及构成形式; 搅拌器形式和功率、转速; 管口方位布置等。
工艺设计所确定的工艺要求和基本参数是机械设计的基本依据。
2、机械设计的内容一般包括:
①确定反应釜的结构形式和尺寸; ②进行筒体、夹套、封头、搅拌轴等构件的强度 计算; ③根据工艺要求选用搅拌装置; ④根据工艺条件选用轴封装置; ⑤根据工艺条件选用传动装置。
2.出料管 出料管分为上出料管和下出料管两种形 式。下部出料适用于粘性大或含有固体颗 粒的介质。常见的下部出料接管形式如图 7—10所示。图中(a)用于不带夹套的筒体, 图(b)和图(c)适用于带夹套的简体。其中图 (c)结构较复杂,多用在内筒与夹套温差较 大的场合。
当物料需要输送到较高位置或需要密闭输送 时,必须装设压料管,使物料从上部排出。压料 管及固定方式如图7-11所示。上部出料常采用压 缩空气或其他惰性气体,将物料从釜内经压料管 压送到下一工序设备。为使物料排除干净,应使 压出管下端位置尽可能低些,且底部作成与釜底 相似形状。
第二节 筒体和传热装置
筒体 釜体的内筒一般为钢制圆筒; 容器的封头大多选用标准椭圆形封头; 多种接管,如物料进出口管、监测装置接管等(为满足工 艺要求)。
传热装置
夹套结构的壁外传热(应用最多见图7-2(a) )
常用的传热装 置有两种形式
和釜内装设换热管传热见图7-2(b)
当反应釜采用衬 里结构或夹套传 热不能满足温度 要求
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
种类
设备内物料类型 液-固相、液-液相 气-液相 悬浮液、乳化液
长径比 1~1.3 1~2 2.08~3.85
一般搅拌罐
聚合釜
发酵罐类
发酵液
1.7~2.5
因此,选择筒体高径比时,要综合考虑多种因素的影 响。在确定高径比时,可根据物料情况,从表7-1中 选取。
将(7-1)式代人(7-2)式并整理,可得
4V0 Di H 3 D i
7-3
由7-3式,即可根据反应所需容积Vo和选定 的装料系数以及选择的长径比H/Di,初步 计算出釜体内径Di。然后,再将Di值圆整成 圆筒标准直径代人下式,计算出简体高度H
V0 H V
2、内筒的直径和高度的确定
釜体的实际容积由圆筒部分的容积和底封 头的容积构成,如图7-3所示。若将底封头 容积忽略不计,则筒体容积为
H V Di H Di D 4 4 i

2

3

7-2
式中 V——简体实际容积,m3; Di——简体的内直径,m; H——圆筒部分的高度,m。
五、筒体上的接管
反应釜筒体的接管主要有:
物料进出所需要的进料管和排出管; 用于安装检修的人孔或手孔; 观察物料搅拌和反应状态的视镜接管; 测量反应温度用的温度计接口; 保证安全而设立的安全装置接管等。
1.进料管
进料管一般设在顶部。进料管的下端一般成的切口,以防物料沿壁面 流动。 图(a)为一般常用结构。 图(b)为套管式结构,便于装拆更换和清洗,适用于易腐蚀、易磨损、易 堵塞的介质。 图(c)管子较长,沉浸于料液中,可减少进料时产生的飞溅和对液面的冲 击,并可起液封作用。为避免虹吸,在管子上部开有小孔。
操作费用省,以及制造、维护和检修方便等因素。
流型பைடு நூலகம்
流型与搅拌的关系
流型与搅拌效果、搅拌功 率的关系十分密切。搅拌 器的改进和新型搅拌器的 开发往往从流型着手。
流型决定因素
取决于搅拌器的形式、搅拌 容器和内构件几何特征,以 及流体性质、搅拌器转速等 因素。 径向流 流型 轴向流
搅拌机顶插式中心安装
立式圆筒的三种基本流型
3、分类:由于化工产品种类繁多,物料的相态各异,
反应条件差别很大,工业上使用的反应器形式也多种多样。 按设备的结构特征可分为搅拌釜式、管式、固定床和流化 床反应器等。
三、搅拌反应釜的总体结构
搅拌反应釜主要由筒体、传热装置、传动装置、轴封装置 和各种接管组成。 图7-1所示,为夹套式搅拌反应釜。
切向流
(a)径向流 图17-12 搅拌器与流型 (a) 径向流
流体流动方向垂直于 搅拌轴,沿径向流动, 碰到容器壁面分成二 股流体分别向上、向 下流动,再回到叶端, 不穿过叶片,形成上、 下二个循环流动。
(b)轴向流
图17-13 搅拌器与流型 (b) 轴向流
流体流动方向平行于 搅拌轴,流体由桨叶 推动,使流体向下流 动,遇到容器底面再 向上翻,形成上下循 环流。
反应釜的作用
使气体在液相中很好地分散
1、使物料 混合均匀
通过对参加反应 的介质的充分搅 拌,使物料混合 均匀;
使固体粒子(如催化剂)在液相中 均匀地悬浮 使不相溶的另一液相均匀悬浮或充
分乳化
强化相间的传质(如吸收等) 强化传热
2、强化传 热、传质
二、反应釜的设计
反应釜设计可分为工艺设计和机械设计两大部分。

4

2

4 Di
2
Di
7-4
最后,将计算所得的H值圆整,校核H/D值是否合适。若合 适则可,否则,应重新调整直至满足要求。通过以上计算就 确定了简体的直径和高度,即保证了反应所需的容积空间。
3、筒体与夹套的厚度的确定
筒体与夹套的厚度要根据强度条件或稳定性要求 来确定。 (1)夹套承受内压时,按内压容器设计。 (2)筒体既受内压又受外压,应根据开车、操作和 停工时可能出现的最危险状态来设计。 (3)当釜内为真空外带夹套时,筒体按外压设计, 设计压力为真空容器设计压力加上夹套内设计压 力; (4)当釜内为常压操作时,筒体按外压设计,设计 压力为夹套内的设计压力; (5)当釜内为正压操作时,则筒体应同时按内压和 外压设计,其厚度取两者中之较大者。
图7-1 通气式搅拌反应器 典型结构
釜体内筒通常为一圆柱形壳体,它提供 反应所需空间;
传热装置的作用是满足反应所需温度条 件;
搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴等,是实 现搅拌的工作部件; 传动装置包括电机、减速器、联轴器及 机架等附件,它提供搅拌的动力; 轴封装置是保证工作时形成密封条件, 组织介质向外泄漏的部件。
搅拌器总数的75~80%。
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
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。
H V Di H Di D 4 4 i

2

3

7-2
从7-2式中可知,釜体容积的大小取决于筒体直径Di和高 度H的大小。 若容积一定,则应考虑筒体高度与直径的适合比例。当搅 拌器转速一定时,搅拌器的功率消耗与搅拌桨直径的5次 方成正比,若筒体直径增大,为保证搅拌效果,所需搅拌 桨直径也要大,此时功率消耗很大,因此,直径不宜过大。 若高度增加,能使夹套式容器传热面积增大,有利于传热, 故对于发酵罐之类反应釜,为保证充分的接触时间,希望 高径比大些为好。但是,若釜体高度过大,则搅拌轴长度 亦相应要增加,此时,对搅拌轴的强度和刚度的要求将会 提高,同时为保证搅拌效果,可能要设多层桨,使得费用 增加。
二、夹套
夹套是搅拌反应釜最常用的传热结构, 由圆柱形壳体和底封头组成。夹套与内筒 的连接有可拆连接与不可拆(焊接)连接两种 方式。可拆连接结构用于操作条件较差, 或要求进行定期检查内筒外表面和需经常 清洗夹套的场合。可拆连接是将内筒和夹 套通过法兰来连接的。(P201 图7-4)
不可拆连接主要用于碳钢制反应釜。通过焊接将夹套连 接在内筒上。不可拆连接密封可靠、制造加工简单。 夹套上设有蒸汽、冷却水或其他加热、冷却介质的进出 口。 当加热介质是蒸汽时,进口管应靠近夹套上端,冷凝液 从底部排出;当加热(冷却)介质是液体时,则进口管应设 在底部,使液体下进上出,有利于排出气体和充满液体。
除中心安装的搅拌机外,还有偏心式、底插式、侧
插式、斜插式、卧式等安装方式,见图17-14。
不同方式安装的搅拌机产生的流型也各不相同。
(a) 垂直 偏心式
(b) 底插式
(c) 侧插式
(d) 斜插式
(e) 卧式
图17-14 搅拌器在容器内的安装方式
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
三、蛇管
如果所需传热面积较大,而夹套传热不能满足要求 或不宜采用夹套传热时,可采用蛇管传热。 优点:蛇管置于釜内,沉浸在介质中,热量能充分 利用,传热效果比夹套结构好。 缺点:但蛇管检修困难,还可能因冷凝液积聚而降 低传热效果。 蛇管和夹套可同时采用,以增加传热效果。蛇管一 般由公称直径为25~70mm的无缝钢管绕制而成。常用 结构形状有圆形螺旋状、平面环形、U形立式、弹簧同 心圆组并联形式等。
(c)切向流 图17-14 搅拌器与流型 (c) 切向流
无挡板的容器内,流 体绕轴作旋转运动, 流速高时液体表面会 形成漩涡,流体从桨 叶周围周向卷吸至桨 叶区的流量很小,混 合效果很差。
上述三种流型通常同时存在
轴向流与径向流对混合起主要作用
切向流应加以抑制 采用挡板可削弱切向流, 增强轴向流和径向流
第三节 反应釜搅拌装置
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
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