搅拌器的选择模板PPT课件
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《搅拌设备》课件
空载试运行
在无负载情况下进行空载试运 行，检查设备运行是否平稳， 无异常声响和振动。
检查紧固件
对所有紧固件进行检查，确保 无松动现象。
电气系统测试
检查电气系统是否正常，测试 电机和控制系统的功能是否正 常。
负载试运行
在加入负载的情况下进行试运 行，进一步检查设备的性能和 稳定性。
05 搅拌设Leabharlann 的维护与保养节，提高设备的自动化程度和生产效率。
搅拌设备的技术创新与改进
总结词
技术创新与改进是推动搅拌设备发展的关键因素，涉 及多个方面的技术突破和应用。
详细描述
技术创新与改进主要表现在以下几个方面：一是混合技 术的改进，通过优化混合原理和混合工艺，提高混合质 量和效率；二是驱动技术的改进，采用更高效、可靠的 驱动方式，提高设备的稳定性和可靠性；三是密封技术 的改进，通过改进密封结构和材料，提高设备的密封性 能和可靠性；四是智能化技术的引入，通过引入传感器 、控制器和计算机技术等，实现设备的智能化控制和监 测。
《搅拌设备》课件
contents
目录
• 搅拌设备概述 • 搅拌设备的结构与工作原理 • 搅拌设备的选型与设计 • 搅拌设备的安装与调试 • 搅拌设备的维护与保养 • 搅拌设备的发展趋势与展望
01 搅拌设备概述
定义与分类
定义
搅拌设备是一种用于混合、分散 、溶解、悬浮等过程的机械设备 ，广泛应用于化工、制药、食品 、环保等领域。
搅拌设备的发展趋势与展望
总结词
未来搅拌设备的发展将更加注重环保、节能和智能化 ，以满足可持续发展的需求。
详细描述
未来搅拌设备的发展趋势包括以下几个方面：一是更加 注重环保和节能，通过采用新型材料、优化设计和智能 控制等技术手段，降低设备的能耗和排放，提高设备的 环保性能；二是智能化水平的提升，通过引入物联网、 大数据和人工智能等技术，实现设备的远程监控、故障 诊断和预测性维护，提高设备的智能化水平；三是定制 化需求的满足，针对不同行业和不同工艺的需求，开发 定制化的搅拌设备，满足客户的个性化需求。
搅拌课件
夹套与罐体的连接方式有不可拆式 和可拆式两种。
• 表5-2 夹套直径 与பைடு நூலகம்体直径 的关系 夹套直径Dj与壳体直径 与壳体直径Di的关系
• Di • Dj
50 ~ 600 55~650
700~1800 2000~3000 800~1900 2200~3200
• 为了保证罐体内料液与夹套内的介质充分传热， 为了保证罐体内料液与夹套内的介质充分传热， 夹套高度Hj应满足如下关系 应满足如下关系： 夹套高度 应满足如下关系：
（三）按照搅拌速度划分
• 可以将搅拌器分为快速搅拌器和慢速搅拌 器两种。 器两种。 • 快速搅拌器有圆盘涡轮式、开启涡轮式、 快速搅拌器有圆盘涡轮式、开启涡轮式、 推进式等； 推进式等； • 慢速搅拌器包括桨式、框式、锚式、螺带 慢速搅拌器包括桨式、框式、锚式、 式、螺杆式等。 螺杆式等。
二、搅拌器的选型
•
总之，不论哪种选型方法， 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。 本出发点。
表5-5 搅拌器型式适用条件表
流动状态 搅拌器型式 对 流 循 环 湍 剪 低 流 切 粘 扩 流 度 散 混 合 高粘 度液 混合 传热 反应 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 分 散 搅拌目的 溶 解 固 体 悬 浮 ○ ○ ○ ○ 气 结 体 晶 吸 收 ○ ○ ○ ○ 传 热 液 相 反 应 ○ ○ ○ ○ ○ 搅拌容 器容积 (m3) 转速范 围(r/min) 最高 粘度 (P)
图9-5 涡轮式搅拌器
应用
涡轮式搅拌器有较大的剪切力， 涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微 团分散得很细， 团分散得很细，适用于低粘度到中等粘度流体的 混合、 液分散、 固悬浮， 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。 的传热、传质和化学反应。
第14章-搅拌设备设计PPT课件
.
14.2 搅拌容器的设计
14.2.1.2 换热元件
换热元件
夹套 内盘管
容器设计
优先采用夹套，减少 容器内构件，便于清 洗，不占有效容积。
.
14.2 搅拌容器的设计
一、夹套结构
容器设计
夹套
在容器外侧，用焊接或法兰连接方式装设各种形 状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。 此空间内通入加热或冷却介质，可加热或冷却容 器内的物料。
b/d=0.2
v=4～ 折叶和后 径向流型。600r/min
开 Bn=,3,4,6,8 式 (以6居多)
10m/s 折叶式
弯叶小于 在有挡板 圆盘上下 10Pa·s 时以桨叶 液体的混
涡 折叶式
v=2～
为界形成 合不如开
轮 θ=30°,45°,60° 6m/s
上下两个 式涡轮
后弯式
循环流。
ß=30°,50°,60°
.
容器设计
14.3 搅拌装置设计
容器设计
后果
随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进 入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。
一般在容器内壁面均匀安装4块挡板 宽度为容器直径的1/12～1/10。
.
14.3 搅拌装置设计
容器设计
.
图14-11 挡板
14.3 搅拌装置设计
14.3.1.2 搅拌器分类及典型搅拌器特性
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
.
14.1 概述
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；
14.2 搅拌容器的设计
14.2.1.2 换热元件
换热元件
夹套 内盘管
容器设计
优先采用夹套，减少 容器内构件，便于清 洗，不占有效容积。
.
14.2 搅拌容器的设计
一、夹套结构
容器设计
夹套
在容器外侧，用焊接或法兰连接方式装设各种形 状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。 此空间内通入加热或冷却介质，可加热或冷却容 器内的物料。
b/d=0.2
v=4～ 折叶和后 径向流型。600r/min
开 Bn=,3,4,6,8 式 (以6居多)
10m/s 折叶式
弯叶小于 在有挡板 圆盘上下 10Pa·s 时以桨叶 液体的混
涡 折叶式
v=2～
为界形成 合不如开
轮 θ=30°,45°,60° 6m/s
上下两个 式涡轮
后弯式
循环流。
ß=30°,50°,60°
.
容器设计
14.3 搅拌装置设计
容器设计
后果
随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进 入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。
一般在容器内壁面均匀安装4块挡板 宽度为容器直径的1/12～1/10。
.
14.3 搅拌装置设计
容器设计
.
图14-11 挡板
14.3 搅拌装置设计
14.3.1.2 搅拌器分类及典型搅拌器特性
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
.
14.1 概述
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；
搅拌器讲解搅拌器学习培训PPT搅拌知识
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
框式搅拌器
锚式和框式搅拌器特点
1、结构简单，制造方便。 2、适用于粘度大、处理量大的物料。 3、易得到大的表面传热系数。 4、可减少“挂壁”的产生。
螺杆式搅拌器
螺带式搅拌器
搅拌器的选型
1、介质的性质 （1）介质的粘度 随着介质粘度增高，各种搅拌器使用的顺序是：桨叶式、推 进式、涡轮式、框式和锚式、螺杆（带）式
搅拌轴的力学模型
按扭转变形计算搅拌轴的直径
刚度条件
583 .6 M n max [ ] 4 4 Gd (1 )
1 M n max d 4.92 ( )4 [ ]G (1 4 )
轴径
按临界转速校核搅拌轴的直径
临界转速
nc 30 3EI (1 4 ) 2 L1 ( L1 )ms
P N P n d
3
5
搅拌轴设计
搅拌轴的结构设计
计算搅拌轴的直径
搅拌轴材料选择
足够的强度、 刚度和韧性
加工直线度 的要求
耐腐蚀要求
优良的切削 加工性能
搅拌轴的结构设计
轴颈设计 轴头设计 轴身设计
搅拌轴直径计算
影响搅拌轴直径的四个因素
1、扭转变形
2、临界转速 3、扭转和弯矩联合作用下的强度 4、轴封处允许的径向位移
外装式和内装式机械密封
双端面机械密封
双端面机械密封
d>D1
d<D1
d=D1
K>1
K=1
平衡型机械密封：K=0.6~0.9 非平衡型机械密封：K=1.1~1.2
动环和静环的材料要求
搅拌器的型式幻灯片
4
5
推进式搅拌器
推进式搅拌器常用参数（表8-6） 6
推进式搅拌器的特点
轴向流搅拌器 循环量大，搅拌功率小 常用于低粘流体的搅拌 结构简单、制造方便
7
涡轮式搅拌器
（透平式叶轮）
8
1、适用物料粘度范围广。 2、剪切力较大，分散流体 的效果好。 3、直叶和弯叶涡轮搅拌器 主要产生径向流，折叶涡 轮搅拌器主要产生轴向流。
填料需定期更换 轴有一定的磨损
40
填料
41
填料及其选用
（1）填料应富有弹性。在压盖压紧后，弹性变形要大， 这样才能贴紧转轴并对转轴产生一定的抱紧力。
（2）填料应耐磨。填料和轴之间的摩擦系数要小，以降 低摩擦功率的损耗，延长填料的使用寿命。
通常填料需要加润滑油以降低摩擦系数，有些填料（如石 墨、聚四氟乙烯、耐磨尼龙等）本身具有自润滑作用，可 有效地降低摩擦系数。
（3）导热性要好，能够将摩擦产生的热量尽快传递出去。
（4）高温高压条件下使用的填料，要求具有耐高温性能 及足够的机械强度。
42
植物纤维
填料非金属填料动 矿物 物纤 纤维 维
人造纤维
金属填料（钢、铅、铜等）
表（8-13）
43
填料箱
填料箱宽度：
S (1.4 ~ 2) d
填料箱高度：
由填料的尺寸和 圈数确定
17
搅拌功率的计算
搅拌轴和搅拌器的强度和刚度计算 电机和减速机的选型
影响搅拌功率的 主要参数
搅拌器的 几何尺寸
搅拌器的 运动参数
重力参数
搅拌容器 的结构
被搅拌介 质的特性
18
功率表达式
P=f（n，d，ρ，μ，g ）=K na db ρc μe gf
5
推进式搅拌器
推进式搅拌器常用参数（表8-6） 6
推进式搅拌器的特点
轴向流搅拌器 循环量大，搅拌功率小 常用于低粘流体的搅拌 结构简单、制造方便
7
涡轮式搅拌器
（透平式叶轮）
8
1、适用物料粘度范围广。 2、剪切力较大，分散流体 的效果好。 3、直叶和弯叶涡轮搅拌器 主要产生径向流，折叶涡 轮搅拌器主要产生轴向流。
填料需定期更换 轴有一定的磨损
40
填料
41
填料及其选用
（1）填料应富有弹性。在压盖压紧后，弹性变形要大， 这样才能贴紧转轴并对转轴产生一定的抱紧力。
（2）填料应耐磨。填料和轴之间的摩擦系数要小，以降 低摩擦功率的损耗，延长填料的使用寿命。
通常填料需要加润滑油以降低摩擦系数，有些填料（如石 墨、聚四氟乙烯、耐磨尼龙等）本身具有自润滑作用，可 有效地降低摩擦系数。
（3）导热性要好，能够将摩擦产生的热量尽快传递出去。
（4）高温高压条件下使用的填料，要求具有耐高温性能 及足够的机械强度。
42
植物纤维
填料非金属填料动 矿物 物纤 纤维 维
人造纤维
金属填料（钢、铅、铜等）
表（8-13）
43
填料箱
填料箱宽度：
S (1.4 ~ 2) d
填料箱高度：
由填料的尺寸和 圈数确定
17
搅拌功率的计算
搅拌轴和搅拌器的强度和刚度计算 电机和减速机的选型
影响搅拌功率的 主要参数
搅拌器的 几何尺寸
搅拌器的 运动参数
重力参数
搅拌容器 的结构
被搅拌介 质的特性
18
功率表达式
P=f（n，d，ρ，μ，g ）=K na db ρc μe gf
锚式搅拌器涡轮式搅拌器常用参数.PPT
G=8×104Mpa。
1 计算夹套壁厚（取腐蚀裕量C2=2mm），并进行水压试 验应力校核。
2 计算并确定搅拌轴直径（搅拌轴材料为45号钢，[τ]=30
Mpa）
3 计算内筒和夹套的直径、高度，并对传热面积进行校核。
（已知φ1400mm椭圆形封头容积Vh=0.421 m3，表面积
Ah=2.29 m2）
搅拌轴直径的确定
1 轴径应同时满足强度、刚度、临界转速等条件。 2 在确定轴的结构尺寸时，还应考虑轴上键槽及开孔 所引起的局部削弱，轴径应适当增大。
3 轴径应圆整到标准公称轴径系列，如φ30、φ40、φ 50、φ65、φ80、φ95、φ110等。
减小轴端挠度、提高搅拌轴 临界转速的措施
缩短悬臂段的长度 增大轴径
搅拌器的型式
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
轴向流搅拌器 径向流搅拌器 混合流搅拌器
螺旋面叶
按搅拌用途
低粘流体用搅拌器 高粘流体用搅拌器
桨式搅拌器
1、式搅拌器主要用于流体的循环， 不能用于气液分散操作。
2、折叶式比平直叶式功耗少，操 作费用低，故折叶桨使用较多。
桨式搅拌器常用参数（表8-5）
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
框式搅拌器
锚式和框式搅拌器特点
1、结构简单，制造方便。 2、适用于粘度大、处理量大的物料。 3、易得到大的表面传热系数。 4、可减少“挂壁”的产生。
螺杆式搅拌器 螺带式搅拌器
搅拌器的选型
1、介质的性质
1 介质的粘度
搅拌轴的力学模型
按扭转变形计算搅拌轴的直径 刚度条件
轴径
1 计算夹套壁厚（取腐蚀裕量C2=2mm），并进行水压试 验应力校核。
2 计算并确定搅拌轴直径（搅拌轴材料为45号钢，[τ]=30
Mpa）
3 计算内筒和夹套的直径、高度，并对传热面积进行校核。
（已知φ1400mm椭圆形封头容积Vh=0.421 m3，表面积
Ah=2.29 m2）
搅拌轴直径的确定
1 轴径应同时满足强度、刚度、临界转速等条件。 2 在确定轴的结构尺寸时，还应考虑轴上键槽及开孔 所引起的局部削弱，轴径应适当增大。
3 轴径应圆整到标准公称轴径系列，如φ30、φ40、φ 50、φ65、φ80、φ95、φ110等。
减小轴端挠度、提高搅拌轴 临界转速的措施
缩短悬臂段的长度 增大轴径
搅拌器的型式
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
轴向流搅拌器 径向流搅拌器 混合流搅拌器
螺旋面叶
按搅拌用途
低粘流体用搅拌器 高粘流体用搅拌器
桨式搅拌器
1、式搅拌器主要用于流体的循环， 不能用于气液分散操作。
2、折叶式比平直叶式功耗少，操 作费用低，故折叶桨使用较多。
桨式搅拌器常用参数（表8-5）
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
框式搅拌器
锚式和框式搅拌器特点
1、结构简单，制造方便。 2、适用于粘度大、处理量大的物料。 3、易得到大的表面传热系数。 4、可减少“挂壁”的产生。
螺杆式搅拌器 螺带式搅拌器
搅拌器的选型
1、介质的性质
1 介质的粘度
搅拌轴的力学模型
按扭转变形计算搅拌轴的直径 刚度条件
轴径
搅拌器的型式及选型 ppt课件
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。
ppt课件
图9-5 涡轮式搅拌器 16
主要应用
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。
10~300 1~100 0.5~50 0.5~50
500 1000 1000 1000
注 表中空白为不适或不详，○为适合。
ppt课件
8
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％。
ppt课件
9
1. 桨式搅拌器
结构最简单
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。
ppt课件
图9-4 推进式搅拌器
13
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。
1~100 1~200
10~300 500 10~300 20
推进式
○○
○
○○ ○
○○ ○ 1~1000 10~500 500
折叶开启涡轮式 ○ ○
○
○○ ○
○○ 1~1000 10~300 500
布尔马金式
○○○○ ○
○
锚式
○
○
○
ppt课件
图9-5 涡轮式搅拌器 16
主要应用
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。
10~300 1~100 0.5~50 0.5~50
500 1000 1000 1000
注 表中空白为不适或不详，○为适合。
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8
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％。
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9
1. 桨式搅拌器
结构最简单
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。
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图9-4 推进式搅拌器
13
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。
1~100 1~200
10~300 500 10~300 20
推进式
○○
○
○○ ○
○○ ○ 1~1000 10~500 500
折叶开启涡轮式 ○ ○
○
○○ ○
○○ 1~1000 10~300 500
布尔马金式
○○○○ ○
○
锚式
○
○
○
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(e) 卧式
图4 搅拌器在容器内的安装方式
11
挡板与导流筒
(1) 挡板 目的——消除打漩和提高混合效果。
打漩——
物料粘度小，搅拌转速高， 液体随桨叶旋转，在离心 力作用下涌向内壁面并上 升，中心部分液面下降， 形成漩涡，称为打漩区。
后果
随转速增加，漩涡中心下凹到与桨叶接触，外面空气进 入桨叶被吸到液体中，使其密度减小，混合效果降低。
一、搅拌器分类 按流体流动形态
轴向流搅拌器 径向流搅拌器 混合流搅拌器
按结构分为
平叶 折叶 螺旋面叶
桨式、涡轮式、框式和 锚式的桨叶都有平叶和 折叶两种结构
推进式、螺杆式和螺带 式的桨叶为螺旋面叶
按搅拌 用途分为
低粘流体 用搅拌器
高粘流体 用搅拌器
低粘流体搅拌器有： 推进式、长薄叶螺旋桨、 桨式、开启涡轮式、圆盘 涡轮式、布鲁马金式、板 框桨式、三叶后弯式、 MIG和改进MIG等。
25 图8 桨式搅拌器
浆式搅拌器
26
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。
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
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4。
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
n=1～ 100r/min v=1.0～ 5.0m/s
小于 2Pa·s
折叶式 θ=45°，60°
低转速时水平环 向流为主；转速 高时为径向流； 有挡板时为上下 循环流
折叶式有轴向、 径向和环向分流 作用
当d/D=0.9以上， 并设置多层桨叶 时，可用于高粘 度液体的低速搅 拌。在层流区操 作，适用的介质 粘度可达 100Pa·s, v=1.0～3.0m/s
高粘流体搅拌器有： 锚式、框式、锯齿圆盘式、 螺旋桨式、螺带式（单螺带、 双螺带）、螺旋—螺带式等。
轴流式
搅拌器 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％。
24
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。
(a) 涡轮式或桨 式搅拌器
(b) 导流筒 置于桨叶的 上方
(b)推进式搅拌器 导流筒套在桨 叶外面，或略 高于桨叶
图6 导流筒
结构
通常导流筒上端低于静液面，筒身上开孔或槽， 当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒。
导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分， 导流筒直径约为容器直径的70%。
当搅拌器置于导流筒之下，且容器直径又较大 时，导流筒的下端直径应缩小，使下部开口小 于搅拌器的直径。
流动特性
搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。 搅拌器对流体产生二种作用，剪切作用和循环作用。
剪切作用与液—液搅拌体系中液滴的细化、 固—液搅拌体系中固体粒子的破碎以及气—液 搅拌体系中气泡的细微化有关。
当输入液体的能量主要用于对流体的剪切 作用时，则称为剪切型叶轮，如径向涡轮式、 锯齿圆盘式等。
27
桨式搅拌器的转速一般为20～100r/min ， 最高粘度为20Pa·s 。其常用参数见表17-5。 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。
28
表1 桨式搅拌器常用参数
常用尺寸
常用运转 常用介质 条件 粘度范围
流动状态
备注
d/D=0.35～0.8 b/d=0.1～0.25 Bn=2
釜式反应器的结构 –搅拌器的选择
化学反应过程与设备
1
能力目标
1．能选择合适的搅拌器
2
知识目标
1．理解搅拌釜中的流动与混和 2．理解搅拌器的种类．特点 3．理解搅拌器的选型原则
3
主要内容
1．搅拌液体的流动特性 2．搅拌器的型式．选择
4
搅拌器
1、 搅拌器与流动特征
定义 搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键 部件。
图2 搅拌器与流型 (b) 轴向流
(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。
图3 搅拌器与流型 (c) 切向流
(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。
搅拌机顶插式中心安装 立式圆筒的三种基本流型 流型
径向流 轴向流 切向流
图1 搅拌器与流型 (a) 径向流
(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。
功能 提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。 原理 搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形
成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液 体在搅拌容器内循环流动。 流型 流体循环流动的途径。
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一、流型
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。
一般在容器内壁面均匀安装4块挡板 宽度为容器直径的1/12～1/10。
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。
图5 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。
流动特性
搅拌器从电动机获得机械能，推动物料（流体）运动。 搅拌器对流体产生二种作用，剪切作用和循环作用。
循环作用与混合时间、传热、固体的悬 浮等相关。
当搅拌器输入流体的能量主要用于流体 的循环作用时，称为循环型叶轮，如框式、 螺带式、锚式、桨式、推进式等为循环型叶 轮。
2、 搅拌器分类、图谱及典型搅拌器特性