机械搅拌设备的设计方法及要点分析

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搅拌设备标准

搅拌设备标准

搅拌设备标准搅拌设备是工业生产中常用的一种设备,其作用是将不同物料进行混合,以达到均匀混合的效果。

在各种工业领域中,搅拌设备的标准化是非常重要的,它可以保证设备的质量和性能,提高生产效率,降低生产成本,保障产品质量。

因此,制定和遵守搅拌设备标准对于工业生产至关重要。

首先,搅拌设备的标准应包括设备的基本要求和性能指标。

例如,设备的结构设计应符合国家相关标准,设备的外观应美观大方,易于清洁,设备的运行稳定性应符合相关要求,设备的混合效果应达到一定标准等。

这些基本要求和性能指标是保证设备正常运行和混合效果的关键。

其次,搅拌设备的标准还应包括设备的安全要求和操作规程。

安全是生产中最重要的环节之一,搅拌设备的标准应包括设备的安全防护装置和安全操作规程,以确保操作人员的安全。

此外,操作规程也是非常重要的,它可以规范操作人员的操作行为,提高生产效率,降低操作风险。

另外,搅拌设备的标准还应包括设备的维护和保养要求。

设备的维护和保养是设备正常运行的保障,搅拌设备的标准应包括设备的维护周期、保养方法、易损件更换周期等内容,以确保设备的长期稳定运行。

除此之外,搅拌设备的标准还应包括设备的环保要求。

环保是当前社会关注的热点之一,搅拌设备的标准应包括设备的节能降耗要求、废气废水处理要求等内容,以减少对环境的影响,保护生态环境。

综上所述,搅拌设备标准的制定和遵守对于工业生产至关重要。

它不仅可以保证设备的质量和性能,提高生产效率,降低生产成本,保障产品质量,还可以确保操作人员的安全,保障环境保护。

因此,各个行业应该高度重视搅拌设备标准的制定和遵守,不断完善相关标准,提高搅拌设备的质量和性能,推动工业生产的健康发展。

《搅拌设备》课件

《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。

机械搅拌澄清池设计、计算参考资料

机械搅拌澄清池设计、计算参考资料

2
分离区:
公式 13
公式 14
Ω2 =ω3+ D =�
π
公式 15
4Ω 2
π(D‘ 2 ) 4
2
池深与容积:
公式 16 公式 17
V’= Q·t 总 V =V’+V0
V’—澄清池有效容积,m3; Q—设计处理水量,m3/h; t 总—池中总停留时间,h;
3 / 23
公式 18
公式 19
W1= 4 D2 H1 W2=V-W1
4 / 23
机械搅拌澄清池设计、计算
公式 33
V2 =
π 4
D1 (H4 + H5)+
2
π 4
(D1′)2(H4 + H5 - B1’)
公式 34
�D2 2 −
V3 = V’-(V1+V2)
要求:V2:V1:V3 ≈ 1:2:7
集水槽: 淹没孔环形集水槽:
Q 集—集水槽流量,m /s; K1—超载系数,可取 1.5; D6—环形集水槽中心线直径,m; 1 Q 集 = 2 Q·K1 公式 35 B5—环形集水槽槽宽,m0 取整,且考虑施工 方便后取值 1.8 D6 =� π ω3 + (D′2 )2 公式 36 h2—环形集水槽终点水深,m; v —环形集水槽内流速,m/s; B5 =0.96Q0.4 (当环形集水槽 7 公式 37 集 hk1—环形集水槽临界水深,m; 为临界断面时) n—环形集水槽表面粗糙系数,钢筋混凝土 Q集 槽取 0.013; h2 = v B 公式 38 l1—集水长度,m; 7 5 (也可用 h2=1.25B5 估算 ) h1—集水槽起点水深,m; ∑ f0 —环形集水槽孔眼总面积,m2; h—孔眼前水位,可取 0.05 m; 3 Q2 集 hk1 = �gB 2 f0—单个孔眼面积,m2 公式 39 5 d0—孔眼直径,m; n1—孔眼数量; (当环形集水槽为临界断面时, S—孔眼间距; hk1=1/2B5) Q 总集—总槽流量,m3/s; 1 B6—总槽槽宽,m; l1=2πD6 公式 40 h3—总槽水深,m; 公式 41 v8—集水总槽流速,m/s; 2h 3 1 i2 l1 2 2 i2—总槽底坡。 h1=� k + (h2 − ) - i2l

搅拌设备设计手册

搅拌设备设计手册

搅拌设备设计手册一、搅拌设备的概述搅拌设备是化工、医药、食品、冶金等行业常见的重要设备之一,其作用是将固体颗粒或粉末与液体或不同粒度的固体颗粒进行均匀混合或搅拌,以达到理想的混合效果。

搅拌设备大致可分为机械式搅拌设备和非机械式搅拌设备两大类。

机械式搅拌设备主要由搅拌器、传动装置和搅拌容器组成,而非机械式搅拌设备则主要利用气流、液流或超声波等手段进行搅拌。

二、搅拌设备的设计原则1. 混合均匀性:搅拌设备的设计首要考虑因素是混合均匀性。

搅拌设备在搅拌过程中应该保证各种物料能够均匀分布,从而达到预期的混合效果。

2. 操作稳定性:搅拌设备在运行过程中应该保持稳定的操作状态,避免因为设备本身的不稳定而影响搅拌效果。

3. 能耗优化:优化搅拌设备的能耗是设计的重要目标之一。

合理设计传动系统、选用高效搅拌器以及优化搅拌容器结构都能有效降低设备的能耗。

4. 设备维护:搅拌设备的设计应该便于维护和清洁,以便于日常的操作和设备维护。

5. 安全性考虑:搅拌设备的设计应该符合相关的安全规范,保证设备运行过程中不会对操作人员和设备造成危险。

三、搅拌设备的设计要点1. 搅拌器设计:搅拌器是搅拌设备的核心组成部分,其设计应该充分考虑物料的特性以及搅拌的目的。

根据不同的混合要求,可以选择桨叶式搅拌器、螺旋式搅拌器、离心式搅拌器等不同类型的搅拌器。

2. 传动系统设计:传动系统是搅拌设备的动力来源,其设计应该考虑到搅拌器的工作转速、扭矩传递等参数。

在设计过程中应该选择合适的电机、减速机以及传动带等传动部件。

3. 搅拌容器设计:搅拌容器的设计应该充分考虑到物料的特性、搅拌过程中的压力、温度等因素。

对于易结块或粘性物料,搅拌容器的内壁应设计成光滑并防粘涂层。

4. 设备清洁设计:为了方便设备的清洁和维护,搅拌设备的设计应该充分考虑到设备内部结构的平滑度,以及清洁口的设置等。

5. 安全附件设计:在搅拌设备中应该加入相应的安全附件,如防爆设备、过载保护装置等,以保障设备在工作中的安全性。

自动喂料搅拌机课程设计说明书机械原理课程设计

自动喂料搅拌机课程设计说明书机械原理课程设计

机械原理课程设计说明书设计题目自动喂料搅拌机基本系数方案C系机电院专业机械设计班14-2设计者张国忠指导教师兰海鹏2012年5月29日目录、机器的工作原理及外形图 ..... 错误! 未定义书签、要求数据 ............ 错误! 未定义书签三、设计要求 (2)四、机器运动系统简图 (3)五、过程循环方式 (4)六、四杆机构尺寸设定 (4)七、凸轮机构尺寸设定 (6)八、机械传动计算 (7)九、齿轮设计 (8)十、飞轮转动惯量的确定 (10)十一、心得体会 (10)十二、参考文献 (10)自动喂料搅拌机方案设计(方案C)设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。

无聊的搅拌动作:电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动;同时,固连在容器内半勺点E沿图1虚线所示轨迹运动,将容器中拌料均匀搅动。

物料的喂料动作:物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出,输料持续一段时间后漏斗自动关闭。

一.数据:半勺E的搅拌轨迹数据(表1)自动喂料搅拌机运动分析(表2)自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据(表3)二.设计要求(1) 机器应包括齿轮(或蜗杆蜗轮)机构、连杆机构、凸轮机构三种以上机构。

(2) 设计机器的运动系统简图、运动循环图。

(3) 设计实现搅料拌勺点E轨迹的机构,一般可米用铰链四杆机构。

该机构的两个固定铰链A、D的坐标值已在表2给出(在进行传动比计算后确定机构的确切位置时,由于传动比限制,D点的坐标允许略有变动)。

(4) 对平面连杆机构进行运动分析,求出机构从动件在点E的位移(轨迹)、速度、加速的;求机构的角位移,角速度,角加速度;绘制机构运动线图。

(5) 对连杆机构进行动态静力分析•曲柄1的质量与转动惯量略去不计,平面连杆机构从动件2、3的质量m、m及其转动惯量J s2J s3以及阻力曲线F Q参见表3。

根据F Qmin、F Qmax和拌勺工作深度h绘制阻力线图,拌勺所受阻力方向始终与点E 速度方向相反。

搅拌槽设计手册

搅拌槽设计手册

搅拌槽设计手册搅拌槽是一种用于混合、搅拌和储存物料的设备,广泛应用于化工、制药、食品、农药等行业。

搅拌槽的设计对于其性能和效果有着重要影响。

本手册将介绍搅拌槽设计的相关参考内容,帮助读者了解搅拌槽的基本设计原理和方法。

一、搅拌槽基本原理1. 搅拌方式:搅拌槽主要通过机械搅拌、气体搅拌或液体搅拌实现混合和搅拌作用。

机械搅拌可分为挂式搅拌和轴式搅拌,气体搅拌可分为压缩空气搅拌和气体喷射搅拌,液体搅拌可分为外循环搅拌和内循环搅拌。

2. 搅拌参数:搅拌槽设计需要考虑的重要参数包括搅拌速度、搅拌时间、槽体尺寸、槽体形状以及液体流动性等。

3. 搅拌效率:搅拌槽的设计应尽量提高搅拌效率,以降低能耗和提高生产效率。

搅拌效率可通过控制搅拌速度、搅拌时间和槽体形状等因素来实现。

二、搅拌槽设计方法1. 槽体尺寸:搅拌槽的尺寸应根据生产工艺和物料性质进行合理选择。

搅拌槽容量应满足生产需求,并考虑到搅拌效果和物料流动性。

槽体高度和直径的比值一般为1:2至1:3,底部圆弧半径不应小于直径的10%。

2. 搅拌速度:搅拌速度一般根据物料性质和搅拌效果要求选择。

一般情况下,搅拌速度应使槽内的物料形成完全混合,避免出现局部停滞区域。

搅拌速度可根据物料的粘度和密度进行调整,通常在20-200rpm范围内选取。

3. 搅拌时间:搅拌时间应根据物料的性质和混合效果来确定。

一般情况下,搅拌时间应保证物料的均匀混合,避免产生不均匀和沉降现象。

根据经验,搅拌时间一般在10-30分钟之间。

4. 液体流动性:搅拌槽的设计应充分考虑物料的流动性,避免槽内出现死角和积液现象。

槽内的液体流动性可以通过合理选择搅拌器形式和位置来改善,例如使用叶片搅拌器和设置引流管道等。

5. 材料选择:搅拌槽的制造材料应具备耐腐蚀、耐高温、耐磨损等性能。

常见的材料有不锈钢、碳钢、工程塑料等。

根据不同的工艺要求选择适合的材料,以保证设备的可靠性和使用寿命。

三、搅拌槽设计注意事项1. 搅拌槽的进、出料口位置应合理布置,以方便物料的充分混合和流动。

搅拌器的机械设计

搅拌器的机械设计
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。 当搅拌粘度大于100Pa·s 的流体时,应采用螺带 式或螺杆式。
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第三节 搅拌器的功率 一、搅拌器功率和搅拌器作业功率
搅拌功率
搅拌过程进行时需要动力,笼统 地称这一动力时叫做搅拌功率。
○○ 1~1000 10~300 500
布尔马金式
○○○○ ○

锚式


○螺杆式○○○螺带式○


○ ○ 1~100 1~100 1~50 1~50
注 表中空白为不适或不详,○为适合。
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10~300 1~100 0.5~50
500 1000 1000
0.5~50 1000
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四、几种常用搅拌器简介
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35
1—弹簧; 2—动环; 3—静环
图9-12 机械密封结构
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图9-13 机械密封的基本结构及组成
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工作原理
当转轴旋转时,动环和固定不动的静环紧密接触,并经轴 上弹簧压紧力的作用,阻止容器内介质从接触面上泄漏。
图中有四个密封点: A点: 动环与轴之间的密封,属静密封,密封件常用“O”形环。
2
二、结构
图9-1 搅拌设备结构图
1-搅拌器 2-罐体 3-夹套 4-搅拌轴 5-压出管 6-支座 7-人孔 8-轴封 9-传动装置
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3
搅拌装置
搅拌设备
轴封
搅拌罐
传动装置 搅拌轴 搅拌器

机械食品搅拌机毕业设计

机械食品搅拌机毕业设计

机械食品搅拌机毕业设计机械食品搅拌机毕业设计在现代社会中,随着人们对食品质量和口感要求的提高,食品加工行业也在不断发展。

机械食品搅拌机作为食品加工过程中的重要设备,对于食品的搅拌、混合、均匀等工艺起着至关重要的作用。

本文将从设计需求、设计原理、设计方案以及设计过程等方面,探讨机械食品搅拌机的毕业设计。

一、设计需求机械食品搅拌机的设计需求主要包括以下几个方面:1. 提高生产效率:食品加工行业对生产效率的要求越来越高,因此,机械食品搅拌机需要具备高效、快速的搅拌能力,以提高生产效率。

2. 保证食品质量:食品安全和质量是消费者关注的重点,机械食品搅拌机需要具备良好的搅拌效果,确保食品的均匀性和口感。

3. 提升操作便捷性:机械食品搅拌机的设计需要考虑操作的简便性,以方便工作人员进行操作和维护。

二、设计原理机械食品搅拌机的设计原理主要包括以下几个方面:1. 动力系统:机械食品搅拌机需要搭载适当的动力系统,如电动机或液压系统,以提供搅拌所需的动力。

2. 搅拌机构:搅拌机构是机械食品搅拌机的核心部件,其设计需要考虑到食品的特性和搅拌的效果。

常见的搅拌机构包括搅拌叶片、搅拌桨等。

3. 控制系统:机械食品搅拌机的控制系统需要能够精确控制搅拌的时间、速度和力度,以满足不同食品加工的需求。

三、设计方案基于以上的设计需求和设计原理,可以提出以下设计方案:1. 选择适当的动力系统:根据搅拌机的规模和工作条件,选择合适的电动机或液压系统,以提供稳定的动力输出。

2. 优化搅拌机构:设计合理的搅拌叶片和搅拌桨,以提高搅拌效果和均匀度。

可以采用不同形状和角度的叶片组合,以适应不同的食品加工需求。

3. 引入智能控制系统:采用先进的控制技术,实现对搅拌时间、速度和力度的精确控制。

可以加入传感器和自动化控制系统,提高操作的便捷性和搅拌的准确性。

四、设计过程机械食品搅拌机的设计过程可以分为以下几个步骤:1. 需求分析:明确设计需求,包括搅拌机的工作条件、搅拌效果和控制要求等。

单螺杆搅拌机设计说明书

单螺杆搅拌机设计说明书

单螺杆搅拌机设计说明书
1、将立柱上的功能切换开关,拨到“自动”位置,按下控制器上的启动开关,整个运行程序将自行自动控制运行。

2、全过程运行完毕后自动停止,在运行工程中如需中途停机,可按下停止钮然后可重新启动。

3、首先,在对物料进行搅拌时,由于物料通常是直接添加在搅拌机内部,但是物料中会存在一些较大的颗粒状物质,或者一些潮湿地方导致物料的结块等,会影响物料的使用;
4、同时单螺杆搅拌时犹豫自身的缺陷,导致搅拌的面积和区域较小,导致对物料搅拌时不够充分,使得在搅拌完毕后,影响对物料的使用;
5、同时在对对搅拌仓加料时,通常是加满,这会导致单螺杆搅拌时,具有较大的负载力,很容易导致电机的损坏,增加不必要的维修成本。

反应釜搅拌轴总体设计与计算

反应釜搅拌轴总体设计与计算
21 2 校核计算轴的强度 、刚度和临界转速
强度和刚度计算是为了避免轴过度的弯曲和扭 曲变形 ,临界转速计算是为了防止轴产生共振 。根 据已知的混合物性质 ,我们可以计算出混合物的密
图 1 悬臂轴搅拌器结构示意图
度ρ= 11 35 ×103 kg/ m3 、粘度 u = 40m Pa ·s 、雷诺数
用各层桨功率准数 、桨径 、转速及物料密度计算各层 桨轴功率 ,计算各层桨轴功率之和 ,同时将传动系统 效率 、电机储备系数考虑在内 ,即可确定搅拌装置电 机功率 。
11 7 选择减速机 按减速机输出轴传递功率和转数计算减速机输
出轴扭矩 ;按搅拌轴 、搅拌桨自重及搅拌轴所受偏心 力 ,计算减速机输出轴轴向力 、径向力 ,由上述两项 结果选择减速机 。
1 搅拌轴设计内容及步骤
11 1 搅拌器形式[2 ] 各种搅拌器的桨叶形式可归纳为平直桨叶 、斜
桨叶和螺旋面桨叶 。根据搅拌过程的不同分桨式搅 拌器 、涡轮式搅拌器 、推进式搅拌器 、锚式搅拌器 、框 式搅拌器 、螺带式搅拌器 、螺杆式搅拌器 、圆盘锯齿 式搅拌器等等 。
11 2 挡板设计 不同桨叶的搅拌器在搅拌时产生不同的流动状
9553 PnNη,N ·m ;
G:搅拌轴材料的剪切弹性模量 ,M Pa ;
N0 :空心轴内径与外径之比 。
考虑弯扭组合计算搅拌轴的轴径 : d2 = 171 2 ×
3
Mte [γ] G(1 -
N
4 0
)
( mm)
式中 : [γ] :搅拌轴材料许用剪应力 ,M Pa ;
Mte :搅拌轴的扭矩和弯矩同时作用下的当量扭
参考文献
[ 1 ]王 凯 ,釜内无支撑悬臂搅拌轴的设计 [J ] , 化工设备与管道 , 2001 ,38 (1) :16 [ 2 ]董大勤 ,袁凤隐 ,压力容器与化工设备实用手册[ M ] ,化学工业出 版社 ,2000 :213~215 、253~254 [ 3 ]刘天婴 ,反应釜搅拌轴的设计计算 [J ] ,北京石油化工学院学报 , 2000 ,8 (1) :58

大型卧式搅拌设备中搅拌轴的设计要点

大型卧式搅拌设备中搅拌轴的设计要点

大型卧式搅拌设备中搅拌轴的设计要点蔡慈平【摘要】针对大型卧式搅拌设备中搅拌轴的结构特点和所受载荷的情况,从材料、热处理和表面处理工艺,结构设计的考虑因素,强度计算的内容、扭转刚度和弯曲刚度的校核,临界转速的核算等方面提出了搅拌轴设计需要注意的问题。

%Aimat structure characteristics and load of mixing shaft in large horizontal stirring equipment, from all directions of the materials, heat treatment, surface treatment technology, structure design considerations, strength calculation, torsional stiffness and bending stiffness check and critical speed calculation, provided the problems that should be paid attention to during the designing of mixing shaft.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P19-23)【关键词】大型卧式搅拌设备;搅拌轴设计;结构;强度;刚度;临界转速【作者】蔡慈平【作者单位】上海华谊集团装备工程有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ051.70 引言搅拌轴是搅拌设备中一个非常重要的零件,它承受多种载荷,需要有较高的强度和刚度等,尺寸精度和技术要求都比较高,计算比较复杂。

通常都按照HG/T 20569—2013《机械搅拌设备》的规定进行搅拌轴的强度、刚度和临界转速等计算。

在碳纤维反应釜、聚丙烯反应釜等大型卧式搅拌设备中,搅拌轴的安装位置通常都位于设备的中心轴线上,轴支撑在设备两端封头中心处的轴承上,如图1、图2所示。

机械原理课程设计-搅拌机

机械原理课程设计-搅拌机

湖南科技大学机械原理课程设计题目题号:搅拌机学院:机电工程学院专业班级:机三学生姓名:刘丁丁2021-6-7一设计题目:设计一用单相电动机作动力源的搅拌机给定数据要求〔1〕机构运动简图设计数据〔2〕机构动态静力分析设计数据二应完成的工作1 速度、加速度和机构受力分析图2 设计说明书1份。

目录摘要 (5)第一章搅拌机多用处和设计要求 (7)2.1机械简介 (7)2.2机构用处 (7)2.3技术方法 (7)第二章机构简介与设计 (8)3.1 机构简介 (8)3.2 机构简图 (8)3.3设计数据 (9)3.4速度、加速度析 (10)第三章静力分析 (12)结论 (17)心得体会 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要老式搅拌机体积庞大,构造复杂,本钱高,效率低。

先进的搅拌技术设备,是降低消费本钱,进步成品质量做了很大的改良。

该机采用单相电动机做动力源,可在光大的农村使用,不用担忧需要较高的的动力电压的问题。

文中较详细的介绍了搅拌机的传动系统和执行机构,并对曲柄摇杆进展了详细的速度和加速度分析。

本机在满足消费需要的同时,改变了以往的复杂设计形式,大大缩短了消费周期,降低了本钱价格,进步了效率。

第一章搅拌机的用处和设计要求2.1 机构设计目的1〕改良现有的搅拌机形式,使搅拌机更加容易消费使用;2〕使机构的构造更加简单,更容易拆卸安装;3〕使用简单,使用者更容易掌握操作流程;4〕更好的使同学把所学的东西应用到实际的生活中去。

2.2 机构用处搅拌机是一种对物料进展混合均匀的机器,该机可代替人工在不方便或完成不了时使用,具有消费效率高,构造简单,稳定可靠,容易操作等特点。

搅拌机是用于对物料进展混合所用。

它能使物料在进展加热或在其他行业中能足够的进展混合,到达两种或两种以上的物料在搅拌下混合的非常均匀。

到达人们满意的程度。

该机构也可用在进展农药的混合。

2.3 课题研究的内容及拟采取的技术、方法本课题是对搅拌机的成型机的设计。

《食品工程原理》课程设计---机械搅拌槽的设计

《食品工程原理》课程设计---机械搅拌槽的设计

机械搅拌槽的设计目录设计任务书 (1)一、设计任务和操作条件 (1)二、设计内容 (1)设计说明书 (2)一、选择搅拌器类型 (2)二、搅拌装置设计计算 (2)2.1搅拌槽的结构设计 (2)2.2搅拌槽的工艺计算 (3)三、主要结构尺寸和计算结果 (6)四、设计评述 (7)五、附图 (8)六、参考资料 (9)设计任务书•设计任务及操作条件某食品加工厂用机械搅拌混合生产调合油,已知混合加工总油量为20t/ h ,为使混合均匀,油品在搅拌槽中的平均停留时间为20min,为保持油品温度锥持32℃恒定,需要用自来水冷却来移走60 kW 用热量,自来水的进口温度为22℃,出口温度30℃,忽略污垢及槽壁热阻。

试设计一台带蛇管冷却的机械搅拌槽,满足上述工业要求。

项目密度,kg/m3比热,KJ/(k g·℃)粘度,P a·s热导率,kJ/(m·℃)调和油935 1.0120.02740.622油品在定性温度下的有关物性数据如下:•设计内容说明书要求:⑴封面:课程设计题目、学生班级及姓名、指导教师、时间。

⑵目录⑶设计任务书⑷设计方案简介⑸设计条件及主要物性参数表⑹工艺设计计算⑺辅助设备的计算及选型⑻设计结果汇总表⑼设计评述⑽工艺流程图及设备工艺条件图⑾参考资料⑿主要符号说明设计说明书•选择搅拌器的类型六片平直叶圆盘涡轮式搅拌器•搅拌装置设计计算2.1搅拌槽结构设计1.搅拌器的容积、类型、高径比①容积与槽径V=*t=*=6.417m^3根据搅拌槽内液体最佳充满高度H等于槽内径D有D=H===2.01m本设计取D=2.0m此时槽内液体充填高度H==2.043m②类型槽体:立直圆筒形容器使用蛇管,取消夹套,管径取0.03m③高径比一般实际搅拌槽的高径比为1.1~1.5,以满足实际装填物料量为搅拌槽有效容积的70%左右,取高径比为1.2,所以实际高度=1.2*2.0=2.4m1.搅拌桨的尺寸、安装位置及转速①搅拌桨的尺寸根据搅拌器直径的标准值等于1/3槽体内径,即d=D/3=2.0/3=0.67m查常用标准搅拌器的规格,选用涡轮式搅拌器的型号为:搅拌器700-80,HG5-221-65,其主要尺寸:叶轮直径d=700mm,叶轮宽度b=140mm,叶片厚度δ=10mm,搅拌轴径80mm②搅拌桨的安装位置根据经验,叶轮浸入搅拌器槽内液面下方的最佳深度S=H因此,可确定叶轮距槽底的高度Z=2.0/3=0.67m③搅拌桨的转速对于混合操作,要求搅拌器在湍流区操作,所以搅拌雷诺数Re>,则Re=,所以,n===0.60r/s=36r/min即转速不能低于36r/min由公式n=计算有,n==2.16r/s=129r/min取n=2.0r/s=120r/min1.搅拌槽附件为了消除打旋现象,强化传热和传质,安装6块宽度为(1/12~1/10)D,取W=0.2m的挡板,以满足全挡板条件。

立式搅拌机设计说明及工艺分析

立式搅拌机设计说明及工艺分析

立式搅拌机设计说明及工艺分析设计说明:立式搅拌机是一种常用的工业设备,用于搅拌物料,提供均匀的混合效果。

本文将对立式搅拌机的设计要点以及工艺分析进行详细说明。

一、设计要点立式搅拌机设计要点主要包括以下几个方面:1. 结构设计:立式搅拌机的结构包括底座、搅拌器、驱动装置等部分。

底座需要具备稳定性,能够承受搅拌时的振动和冲击力。

搅拌器的设计要考虑到不同物料的特性,选择适宜的形状和尺寸,以实现高效的混合效果。

驱动装置应选用可靠的电机,具备足够的功率和负载能力。

2. 功能设计:立式搅拌机的功能设计应满足不同物料混合的要求。

例如,液体物料的搅拌需要具备适当的搅拌速度和搅拌时间,以确保物料充分混合。

固体物料的搅拌需要考虑搅拌器与物料的沉浸深度和旋转速度等参数,以提高搅拌效果。

3. 操作设计:立式搅拌机的操作设计要简单易懂,方便操作人员使用。

应设有清洗口和排污口等便于清洁和维护的设计,以及安全防护装置,保障操作人员的安全。

4. 材料选择:立式搅拌机的结构和搅拌器等关键部件应选用耐磨耗、耐腐蚀的材料,以延长设备的使用寿命。

同时,还要考虑材料的密度和热传导性能等因素,确保搅拌过程的效率和质量。

二、工艺分析立式搅拌机的工艺分析主要包括以下几个方面:1. 搅拌速度:搅拌速度是影响混合效果的重要参数。

过高的搅拌速度容易造成物料飞溅和溅出,过低的搅拌速度会影响混合效果。

在确定搅拌速度时,需要综合考虑物料的粘度、密度等特性,并进行试验验证。

2. 搅拌时间:搅拌时间对于混合物料的均匀度和充分度有着直接影响。

搅拌时间应根据物料的特性和所需混合效果而定,通常需要进行多次试验以确定最佳搅拌时间。

3. 环境温度:环境温度对搅拌机的工作效率和物料特性有一定影响。

高温环境下物料的粘度降低,可能会影响搅拌效果;低温环境下物料的黏性增加,可能会增加搅拌机的功耗。

在设计和使用过程中,应注意环境温度对搅拌机的影响。

4. 物料特性:不同物料具有不同的流动性、密度、粘度等特性,这些特性会直接影响立式搅拌机的搅拌效果。

JZC350搅拌机总体及搅拌系统优化设计开题报告

JZC350搅拌机总体及搅拌系统优化设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告系别:机械工程系专业:机械电子工程班级:机电(本)091 学生姓名:***学号: ********** 指导教师:***搅拌腔由多面体状的木制筒构成,一直到19世纪80年代,才开始用铁或钢件代替木板,但形状仍然为多面体。

1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。

20世纪初,圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及,其工作原理如图1所示。

形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积,提高了搅拌质量和效率。

1908年,在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机,随后电动机则成为主要动力源。

从1913年,美国开始大量生产预拌混凝土,到1950年,亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。

在这期间,仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。

随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求,有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。

各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。

20世纪40年代后期,德国ELBA公司最先发明了强制式搅拌机,和自落式搅拌机的工作原理不同,强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用,使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。

强制式搅拌机工作原理如图2,与自落式搅拌机相比,强制式搅拌机搅拌作用强烈,搅拌质量好,搅拌效率高,但拌筒和叶片磨损大,功耗增大。

此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土,多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。

根据构造特征不同,主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。

图1 自落式搅拌机工作原理示意图图图2 强制式搅拌机工作原理示意图随着技术的发展,强制式搅拌机在德国的BHS公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速,目前已形成系列产品。

课程设计搅拌电机控制

课程设计搅拌电机控制

课程设计搅拌电机控制一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握搅拌电机控制的基本原理、方法和技巧。

具体来说,知识目标包括:了解搅拌电机的结构和工作原理;掌握搅拌电机控制的基本电路和控制方法;了解搅拌电机控制系统的维护和故障处理。

技能目标包括:能够分析搅拌电机控制电路;能够设计简单的搅拌电机控制系统;能够进行搅拌电机控制系统的调试和维护。

情感态度价值观目标包括:培养学生对电机控制技术的兴趣和热情;培养学生严谨、细致的科学态度;培养学生团队协作、创新思维的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括搅拌电机的基本原理、控制电路、控制方法和控制系统。

具体安排如下:第1章:搅拌电机概述,介绍搅拌电机的结构、工作原理和性能。

第2章:搅拌电机控制电路,讲解搅拌电机控制电路的基本组成、工作原理和设计方法。

第3章:搅拌电机控制方法,介绍常用的搅拌电机控制方法,如启动、停止、调速等。

第4章:搅拌电机控制系统,讲解搅拌电机控制系统的组成、工作原理和维护方法。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:用于讲解搅拌电机的基本原理、控制电路和控制方法。

2.讨论法:用于探讨搅拌电机控制系统的设计和应用问题。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解搅拌电机控制的方法和技巧。

4.实验法:让学生动手进行搅拌电机控制系统的调试和维护,提高实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《搅拌电机控制技术》。

2.参考书:提供相关的技术资料和论文,供学生拓展阅读。

3.多媒体资料:制作课件、视频等,帮助学生更好地理解搅拌电机控制的技术要点。

4.实验设备:准备搅拌电机控制实验装置,让学生进行实际操作和调试。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评估学生的学习成果。

混凝土搅拌站设计与施工要点分析

混凝土搅拌站设计与施工要点分析

混凝土搅拌站设计与施工要点分析混凝土搅拌站是建筑工程中必不可少的部分,它负责将水泥、砂、石子等原材料进行搅拌,制备出符合要求的混凝土。

因此,混凝土搅拌站的设计与施工显得尤为重要。

本文将为您详细解析混凝土搅拌站的设计与施工要点。

一、混凝土搅拌站设计要点1.选址合理混凝土搅拌站的选址应充分考虑交通便利、原料供应、排水、噪声和环保等因素。

应选择距离施工现场较近,交通便利的地方,以便于混凝土的运输。

同时,应避免在居民区、学校等敏感区域附近选址,减少对周边环境的影响。

2.布局合理混凝土搅拌站内部布局应合理规划,确保生产流程顺畅。

一般分为原材料区、搅拌区、成品区、办公区等。

各区域之间应保持一定距离,防止交叉污染。

同时,应考虑未来的扩建和升级,预留足够的空间。

3.设备选型混凝土搅拌站设备选型应根据生产需求、预算和场地条件进行。

设备包括搅拌机、输送带、散装水泥仓、骨料仓、水泵等。

应选择性能稳定、易于维护的设备,并考虑设备的自动化程度,提高生产效率。

4.供电和排水混凝土搅拌站应确保供电稳定,配备足够功率的发电机或其他备用电源。

同时,应设计合理的排水系统,避免因雨水或其他原因导致场地内积水,影响生产。

5.环保措施混凝土搅拌站应采取有效的环保措施,减少对环境的影响。

例如,安装降噪设备,减少噪声污染;对废水和废弃物进行处理,防止污染土壤和水源。

二、混凝土搅拌站施工要点1.地基处理混凝土搅拌站施工前,应进行地基处理,确保地基坚实、平整。

地基处理方法可根据土壤条件选择压实、排水、加固等。

地基处理完毕后,进行基础施工,为设备安装提供稳定基础。

2.设备安装设备安装应按照厂家提供的安装图纸和技术要求进行。

安装过程中,应注意设备之间的连接,确保连接紧密、可靠。

同时,应调整设备位置,使其符合设计要求。

3.电气布线电气布线应符合国家电气施工标准,确保线路安全、可靠。

电缆应固定牢固,防止磨损和拉扯。

同时,应进行电气设备调试,确保设备正常运行。

搅拌混合设计手册

搅拌混合设计手册

搅拌混合设计手册搅拌混合是一种常见的工业过程,广泛应用于化工、制药、食品等领域。

本手册将为您介绍搅拌混合的基本原理、常用设备、设计要点以及安全注意事项等内容,旨在帮助您进行有效的搅拌混合设计。

一、搅拌混合原理搅拌混合是通过搅拌器对物料进行强力的机械作用,使不同成分的物料均匀混合。

这一过程有助于提高反应速率、均匀分散溶液中的物质、加速溶剂的水合和溶解等。

在进行搅拌混合设计时,首先需要了解物料的性质和所需的混合效果,以确定最佳的搅拌参数和设备选择。

二、常用搅拌混合设备1. 搅拌桨式搅拌器:搅拌桨式搅拌器是最常见的搅拌设备之一,通常由一个或多个桨叶固定在轴上组成。

它适用于低至中速的搅拌混合,具有结构简单、使用方便等优点。

2. 锚式搅拌器:锚式搅拌器具有锚状的叶片,可增加搅拌介质与容器壁的接触面积,提高搅拌效果。

它适用于高粘度物料的混合,例如胶体、膏状物料等。

3. 螺旋搅拌器:螺旋搅拌器通过螺旋叶片带动物料产生流动,适用于高度粘稠、易结块的颗粒物料。

它的结构紧凑、搅拌效果好,可有效防止物料的结块。

4. 静态混合器:与传统的机械搅拌器不同,静态混合器通过几何结构和物料流动的规律使物料混合。

它具有体积小、流通阻力小等特点,适用于高流速和高粘度条件下的混合。

三、搅拌混合设计要点1. 确定混合物料的属性:了解物料的性质,如粘度、比重、粒径分布等,对于搅拌混合设计至关重要。

这些属性将影响搅拌参数的选择和设备的设计。

2. 设定搅拌参数:搅拌参数包括搅拌速度、搅拌时间、搅拌器的安装位置等。

通过实验和经验,确定最佳的搅拌参数,以保证物料能够在合适的时间内达到均匀混合的效果。

3. 设备选择与布局:根据混合物料的性质和所需的混合效果,选择适合的搅拌设备,并合理布局。

考虑设备的尺寸、容量、转速范围等因素,以确保设备能够满足混合过程的要求。

4. 反应性能评估:在进行搅拌混合设计之前,可以通过实验进行反应性能评估。

通过调整搅拌参数,观察混合过程中的物料均匀性、混合时间等指标,以优化搅拌混合过程。

桨叶式搅拌机的设计

桨叶式搅拌机的设计

1前言建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。

水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,表面积越大,则水泥的标号就越高。

改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义。

机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段,其设备效率是重要的技术和经济指标。

目前在搅拌机的设计研究中,主要集中在耐磨材料和常规设计的改进。

在水泥行业、选矿电力等工业领域中广泛使用粉磨机械,但各类粉磨机械都有生产效率低,能耗高的缺点。

当前的发展趋势是“以破代磨”,借助加强粉磨机前的粉碎,降低入料粒度,可大幅度提高粉磨机产量,降低综合能耗。

本课题是结合市场上所使用的各类型号的搅拌机及由厂家在使用过程中所反馈的信息,分析其问题的来源,并相互比较综合各类搅拌机的优点,经师生讨论而确定的。

设计要求:a、最大进料粒度:<150mm;b、出料粒度:<10mm;c、生产能力:25-30t/h。

使用范围:桨叶式搅拌机既可以用于生料的破碎,又可以用于熟料的破碎。

它适用于粉碎水泥熟料、粒状高炉矿渣、石灰石、砂岩、页岩、煤矸石、煤块、铝块石、金矿石、钼矿石等多种物料。

它广泛应用于:建材、化工、冶金、电力、煤炭、矿山等工业部门。

技术要求:机械设计应保证其功能良好、使用可靠、维护方便;零件结构设计要选择合理的毛坯型式和材料,并尽可能的采用标准件和通用件,并具有良好的工艺性。

设计方法:采用二维CAD绘制图纸和在UG平台上创建三维模型相结合的方法,更加直观地将所要设计的结构表达出来。

本课题着重解决如何将反击式搅拌机和锤式搅拌机的优点结合、锤头磨损问题和机体平衡问题、搅拌机在工作过程中的粉尘泄露问题及搅拌机的各工作参数的优化确定方法等。

本设计具有很强的实用价值。

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机械搅拌设备的设计方法及要点分析管永俊摘要:文章介绍了机械搅拌设备进行设计时的思路,在满足工艺条件下进行搅拌设备结构设计。

分析了搅拌过程原理、搅拌器型式和搅拌罐体及搅拌轴的设计计算。

关键词:搅拌设备;设计方法;设计计算搅拌操作可以使两种或两种以上的物料在外界力的作用下加速流动,从而使不同的物料在彼此之间相互分散,达到均匀混合,加速传热和传质的目的。

搅拌的物料可以是液相、固相和气相,其中液相流体较多。

通过搅拌设备的工艺过程可以使相溶的液相物料均匀混合,使不相溶的另液相均匀乳化,使气体在液相中均匀的分散,使固体粒子在液相中均匀悬浮。

搅拌设备在工业生产中被用于物料混合、溶解、乳化、吸收、萃取、化合以及传热等工艺过程。

在食品、医药、化工、水处理等工业生产中,带有搅拌装置的化工设备应用范围很广。

由于机械搅拌操作条件可控范围较大,能适应多样化的工业生产,因此机械搅拌设备得到广泛应用。

机械搅拌设备由搅拌罐体和搅拌装置两大部分组成。

搅拌罐体是搅拌液相流体为主体介质进行各种物理、化学过程的容器。

搅拌装置由搅拌器、搅拌轴、轴封和传动装置组成,传动装置包括驱动电机、减速机、联轴器和机架。

机械搅拌设备在工作中,由搅拌器的运动加速物料在罐体中完成物理、化学工艺过程。

由于搅拌设备的使用目的不同,机械搅拌操作可用于不同的行业,搅拌设备的结构也是多种多样,但都是通过物料的流动达到搅拌的目的。

在搅拌罐体内,物料的流动状态与搅拌罐体的形状、有无挡板及搅拌器的形状、安装位置、转速等因素相关。

因此在设计机械搅拌设备时,应对这些相关的因素进行设计,在满足所需工艺参数的前提下,利用最小的功率消耗达到搅拌的目的。

1 工艺参数的设定为了设计机械搅拌设备应有工艺条件参数。

了解搅拌设备的工作条件,如压力、温度,熟悉在工作条件下的物料特性,如密度、粘度、毒性、腐蚀性等。

同时还应确定搅拌的目的及相应的操作方法,如加料方式。

搅拌物料中是否有固体粒子,若有应确定固体粒子的存在形式,如溶解、悬浮、沉淀等。

根据这些参数或工艺要求进一步确定与物料接触的部件的材质,判定电动机的工作环境和减速机的负载情况,确定轴封的使用条件。

根据搅拌容积和充装系数设定搅拌罐体的结构及尺寸。

根据搅拌过程中物料的流动状态可选定搅拌器的型式并确定是否设置挡板。

2 搅拌设备的设计2.1 搅拌罐体的结构及尺寸机械搅拌设备一般为立式圆筒形结构,上部分有椭圆形封头、平盖结构,分可拆和不可拆,下部分有椭圆形封头、锥形底、平底结构。

换热型式分为内部换热和外部换热。

依据工艺要求,内部换热可选盘管、蛇形管等换热装置,外部换热可采用整体型夹套、半圆管等结构进行换热。

搅拌罐体属于压力容器范围时,应按照GB150进行设计。

当罐体和夹套有压力时,一般选用椭圆形封头,为了出料需要也可选用圆锥形的罐底。

搅拌罐体的容积一般为搅拌容积的1.25倍,对于发酵罐类的情况需适当增加罐体容积。

搅拌罐体高度与内经之比(H/Di)通常情况下可取1~2,发酵罐类可取1.7~2.5。

为了物料有上下方向的循环流动,罐体内部可设置挡板,挡板垂直安装,宽度为罐体内径的1/12~1/8。

挡板与罐体内壁要有间距避免物料在挡板处停滞。

罐体尺寸可按照公式计算:将Di计算结果圆整到公称直径系列。

根据罐体高度与内经之比可计算出高度H值。

再根据计算出的高度和内径值验证是否符合工艺要求。

带有夹套的罐体还应计算夹套的尺寸。

夹套内径一般比罐体内径大50~200mm。

夹套高度按照传热面积核算。

搅拌罐体的强度计算按GB150规定进行计算。

2.2 搅拌器的选定搅拌设备通过搅拌器的运转完成搅拌操作过程。

不同的搅拌目的需要不同的搅拌过程,选择搅拌器的型式是搅拌设备设计中重要的一步。

搅拌罐体的结构、尺寸、挡板的设置情况、物料在罐体中的状态都是选定搅拌器应考虑的因素,这些因素以及搅拌器的结构、尺寸、安装位置、旋转速度都会影响搅拌作用。

搅拌作用是由搅拌器上的叶轮对物料的排出产生流体速度和流体剪切,叶轮的输入能量P主要消耗于物料在罐体内形成循环流Q和产生剪切力?子。

循环作用可以使物料产生对流、介质易位,防止固体粒子沉淀,如斜叶开启涡轮和推进式搅拌器主要产生轴向流,高排液量,低剪切性能,有较好的对流循环,动力消耗较低,在大容量均相、混合过程中应用最能体现其优势,在低黏度液体传质、反应、固体粒子的悬浮、溶解等过程应用广泛。

剪切作用可以使气泡打碎、不溶液相乳化,如平直叶桨式和圆盘涡轮主要产生径向流,具有极高的剪切力,分散能力强,特别适合于气体的分散、吸收过程和乳化、传热以及非均相反应操作。

对于循环作用和剪切作用,不同型式的搅拌器有不同的侧重点。

在一定的能量消耗情况下循环作用和剪切作用是相互消减的,为提高搅拌效率,应考虑有一个起主导作用达到某个搅拌目的。

搅拌器叶轮按其作用分为具有强循环性能的叶轮、强剪切作用的叶轮以及两者兼具的叶轮,设计时从物料的特性和搅拌目的选择搅拌器型式。

搅拌器叶轮的大小直接影响排出性能,影响动力消耗,进而影响搅拌进程。

叶轮大小用桨径和叶宽来衡量。

桨径的大小与搅拌器的型式和罐体有关,一般桨径与罐径之比d/D=0.35~0.8,在低黏度液体搅拌时物料流动性好,能量传递容易,桨径相对小些,在高黏度液体搅拌时转速较低,桨径可以大些。

叶宽影响搅拌器的动力消耗,动力消耗随叶宽增加而增加。

根据搅拌器叶轮的搅拌能力确定搅拌器在搅拌轴上的安装层数,当液体较深时设置多层搅拌器。

对低黏度液体一般设置1~2层搅拌器即可,下层搅拌器距罐底的高度一般为桨径的0.8~1.2倍。

对于高黏度液体或有沉降性高的固体时至少设置2层叶轮以增加物料的流动性,防止出现搅拌死角,下层搅拌器应靠近罐底,能使固体粒子均匀悬浮。

搅拌器转速根据工程经验或试验数据进行相似放大或缩小。

当采用试验来完成对某一搅拌目的进行评估时就会得出各种因数,有转速和其他因数之间的关系就可以确定所需要的转速。

搅拌器的型式选定后,还需对搅拌器叶轮进行必要的强度校核,以保证叶轮在工作中的安全。

2.3 搅拌功率的计算搅拌操作过程中需要消耗动力,这种动力就是搅拌功率。

影响搅拌功率的因素很多,在确定了罐体的高度、直径,挡板设置情况和搅拌器的形状、直径、宽度和转速后,由工艺条件可知物料的密度、黏度,可以按均相搅拌计算搅拌所需的功率,搅拌功率按下式计算:P=Np?籽n3d5式中:P-搅拌功率,W;NP-搅拌功率准数;?籽-物料密度,kg/m3;n-搅拌转速,r/s;d-搅拌叶轮直径,m。

由于物料密度?籽、转速n、叶轮直径d三个参数易得到,故计算搅拌功率的关键是求出功率准数NP。

搅拌罐体及搅拌器的结构与尺寸、物料的特性、重力加速度等影响搅拌功率,计算功率准数NP可以用算图直接求取,还可以用公式计算。

工程中常采用的是永田进治的搅拌功率计算式[1],对搅拌罐体无挡板设置的情况下,双叶斜桨和双叶平桨的计算式如下:式中,A、B、p为方程式参数,可由b/D和d/D计算:式中:Re-搅拌雷诺数;?兹-搅拌器叶轮倾斜角,°;b-搅拌器叶轮的宽度,m;d-搅拌器叶轮直径,m;?滋-物料黏度,Pa·s。

搅拌罐体内设置挡板的情况下,会使搅拌功率提高。

挡板系数计算式[1]如下:式中:Kb-挡板系数;nb-挡板数量;Wb-挡板宽度。

当Kb=0.35,为全挡板条件,搅拌功率最大;当0双叶平桨在全挡板时的雷诺数Rec 计算式如下:双叶斜桨在全挡板时的雷诺数Re?兹计算式如下:部分挡板时的Np∞与全挡板时的Npc和无挡板时的Np的关系如下:其它搅拌器叶轮的功率计算在技术设计中,有时会依据以往工程业绩或根据几何相似放大法把试验数据进行放大进行估算搅拌功率。

2.4 电动机的选型搅拌设备主要靠电动机提供动力源,电动机的选择除考虑工作环境外,还得选择合适的额定功率。

电动机的额定功率应考虑搅拌操作所需功率、机械传动系统的效率等。

除此还应考虑计算偏差和操作条件引起的变量、轴封摩擦产生的损失等。

按此估算电动机的额定功率:Pe=P/?浊式中:Pe-电动机额定功率;?浊-总效率,一般为0.6~0.8。

将计算结果圆整取值,并考虑电动机功率等级,选择合适的电动机。

2.5 减速机的选型电动机通过减速机输出适合搅拌操作需要的转速,因此应按照电动机功率P和输出转速n选择减速机的型号,还应考虑搅拌工艺条件、安装空间、工作状况等因素并参照减速机类型表确定选择何种类型的减速机。

减速机有齿轮减速机、皮带减速机等,齿轮减速机较为常用。

减速机有多种安装方式,可根据需要选择相应的结构。

减速机根据传动比的范围有单级传动和多级传动,传动比按所需输出转速确定。

确定减速机型号后,根据搅拌操作条件和相应的工艺要求,确定减速机输出轴轴头的型式和轴头尺寸大小,再选择相应的联轴器、机架的规格型号。

2.6 机架的选型立式搅拌设备的动力装置是通过机架安装在搅拌设备顶部上的,在机架上还需安装联轴器和轴封等。

根据机架中间轴承装置可分为无支点、单支点和双支点三类,无支点的机架适用于轴向力较小且负载均匀的场合,单支点和双支点机架改善了搅拌轴的支撑条件,可以承受轴向双向载荷,适用于有冲击条件下的场合。

当搅拌轴系受两个独立支撑时,减速机输出轴与搅拌轴必须采用弹性联轴器连接,带有辅助支撑的轴封及罐体内设中间轴承或底轴承的情况是为了提高搅拌轴的旋转精度的,因此应将这两种支撑看作独立支撑。

2.7 搅拌轴的设计计算搅拌器通过搅拌轴传递扭矩克服流体阻力做功,搅拌器叶轮表面受到流体作用力,搅拌轴受到反作用力可分解为轴向力和一对力偶,由于搅拌器的复杂工作环境使搅拌轴的受力变得复杂。

除此搅拌轴还受其他载荷,如轴和搅拌器的自重引起的重力,轴和搅拌器的质量偏心在旋转时产生的离心力,克服轴承、轴封的摩擦力等。

在工程上提出的搅拌轴的设计计算方法是对其工作条件做出假设并简化,将轴上的一些次要且难于计算的因素舍去,得到近似的计算方法。

搅拌轴工作时主要受到扭矩和弯矩的联合作用,因此工程上采用下面的近似计算方法对轴的强度和刚度计算。

按扭矩计算轴的强度时忽略轴上其他载荷的作用,不考虑疲劳强度,引入安全系数的办法弥补计算误差。

轴上受扭矩时其截面上产生剪应力。

其扭转的强度条件是:式中:?子max-截面上最大剪应力,MPa;Mt-轴所传递的扭矩,N·mm;Wt-抗扭截面系数,mm3;[?子]k-降低后的扭转许用剪应力,MPa。

计算搅拌轴传递的最大扭矩Mt:式中:n-搅拌轴转数,r/min;Pt-搅拌传递功率,kW。

搅拌轴抗扭截面系数Wt:式中:d-实心轴的直径,mm。

整理后得搅拌轴最小实心轴径计算公式:按扭矩和弯矩计算轴的强度时轴所传递的最大扭矩为:搅拌轴最大的弯矩由流体作用力与支撑点间距离的乘积之和。

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