搅拌器的结构与设计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。
搅拌器的机械设计.ppt
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2019/12/11
9.1 概 述
9.1.2 结构 搅拌设备
搅轴 搅
拌 装
拌
置封 罐
传搅 搅 罐 附
动 装
拌
拌
置轴器 体 件
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2019/12/11
9.2 搅拌器的型式及选型
9.2.1常见型式 桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺带式、螺
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2019/12/11
9.3 搅拌器的功率
2）按搅拌过程求搅拌功率 ①、从液体容积值与液体粘度值连线，交于参考线Ⅰ ； 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。
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最理想状态：搅拌器功率＝搅拌作业功率
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2019/12/11
9.3 搅拌器的功率
2.影响搅拌器功率的因素 1）搅拌器的几何参数与运转参数 2）搅拌槽的几何参数; 3）搅拌介质的物性参数。 3.从搅拌作业功率的观点决定搅拌过程的功率 1）液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值(表9－2)
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2019/12/11
9.1 概 述
9.1.1 作用 1 使物料混合均匀
使气体在液相中很好地分散；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。 2 强化传热、传质
强化相间的传质(如吸收等)；强化传热。
混合的快慢、均匀程度和传热情况的好坏，都会影 响反应结果，因此，搅拌情况的改变，会很敏感地影 响产品质量和数量。
搅拌式反应器及其机械设计基础ppt课件
41
一、 填料密封
❖ 填料密封的结构大体上如图5-18所示，它 是由衬套、填料箱体、填料环、压盖、压紧 螺栓等组成。
42
二、 机械密封
❖ 机械密封是一种功耗小、泄漏率低、密封性能可 靠、使用寿命长的转轴密封，被广泛地应用于各个 技术领域。与填料密封相比，机械密封的泄漏率大 约为填料密封的百分之一。机械密封在运转时，除 了装在轴上的浮动环由于磨损需作轴向移动补偿外， 安装在浮动环上的辅助密封则随浮动环沿轴表面作 微小的轴向移动，故轴或轴套被磨损是微不足道的。 因而可免去轴或轴套的维修。由于机械密封有很多 优点，因此，在搅拌设备上已被大量采用。
有桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺 带式、螺杆式等。如图5-10所示。
❖ 桨式
弯叶开启涡轮 折叶开启涡轮 推进式
22
❖ 平直叶圆盘 框式
锚式 涡轮螺带式
螺杆式
23
❖ （二）按照流型划分 ❖ 搅拌器按流型分为轴流式和径流式。轴
流式包括推进式、螺带式、螺杆式、遮叶开 启涡轮式等；径流式包括平、弯叶开启涡轮 式，平、弯叶圆盘涡轮式、桨式及其衍生类 型。常用的类型是推进式、平、弯叶涡轮式 和桨式。
37
38
❖ 一般的搅拌轴支承依靠的是减速箱内的一对 轴承，如图5-17所示
39
❖ 由于搅拌轴的一端伸人 罐内，运转时易发生振 动，当轴的悬臂过长、 轴径过小时，常常会出 现将搅拌轴扭弯，甚至 完全破坏的情况。为了 避免这种情况，悬臂支 撑应当满足下列条件：
L1 4 ~ 5 B
L1 40 ~ 45 D
第五章 搅拌式反应器及其机械 设计基础
第一节 概述
1
2
搅拌式反应器主要由搅拌装置、轴封和搅拌反应器壳 三大部分组成。其构成形式如下：
一、 填料密封
❖ 填料密封的结构大体上如图5-18所示，它 是由衬套、填料箱体、填料环、压盖、压紧 螺栓等组成。
42
二、 机械密封
❖ 机械密封是一种功耗小、泄漏率低、密封性能可 靠、使用寿命长的转轴密封，被广泛地应用于各个 技术领域。与填料密封相比，机械密封的泄漏率大 约为填料密封的百分之一。机械密封在运转时，除 了装在轴上的浮动环由于磨损需作轴向移动补偿外， 安装在浮动环上的辅助密封则随浮动环沿轴表面作 微小的轴向移动，故轴或轴套被磨损是微不足道的。 因而可免去轴或轴套的维修。由于机械密封有很多 优点，因此，在搅拌设备上已被大量采用。
有桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺 带式、螺杆式等。如图5-10所示。
❖ 桨式
弯叶开启涡轮 折叶开启涡轮 推进式
22
❖ 平直叶圆盘 框式
锚式 涡轮螺带式
螺杆式
23
❖ （二）按照流型划分 ❖ 搅拌器按流型分为轴流式和径流式。轴
流式包括推进式、螺带式、螺杆式、遮叶开 启涡轮式等；径流式包括平、弯叶开启涡轮 式，平、弯叶圆盘涡轮式、桨式及其衍生类 型。常用的类型是推进式、平、弯叶涡轮式 和桨式。
37
38
❖ 一般的搅拌轴支承依靠的是减速箱内的一对 轴承，如图5-17所示
39
❖ 由于搅拌轴的一端伸人 罐内，运转时易发生振 动，当轴的悬臂过长、 轴径过小时，常常会出 现将搅拌轴扭弯，甚至 完全破坏的情况。为了 避免这种情况，悬臂支 撑应当满足下列条件：
L1 4 ~ 5 B
L1 40 ~ 45 D
第五章 搅拌式反应器及其机械 设计基础
第一节 概述
1
2
搅拌式反应器主要由搅拌装置、轴封和搅拌反应器壳 三大部分组成。其构成形式如下：
《均质搅拌机械》PPT课件
10
二 搅拌器的功率计算：
搅拌器所消耗的功率分为启动功和运转时克服摩擦阻 力消耗功率。
启动功率一般近似取其等于运转功率的2～3倍，
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11
第二节 均质机
目的：破碎物料中的 小微粒，得到均匀混合物提高产 品质量。如牛奶加工使脂肪球破裂，促进人体对脂肪的消 化，提高乳的稳定性（不发生如油与脱脂奶的分层现象）， 果汁生产使小微粒破碎，减少沉淀等。
特点：构造简单，搅拌效果良好。 注意：当叶面与容器底面平行时，由于不 能使物料形成涡流，搅拌效果差；当叶 面与旋转方向垂直时，造成阻力又很大。 因此通常都使桨叶与旋转方向成一夹角，
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5
㈡、框式搅拌器： 其与浆式的完全相似，其水平
浆叶用垂直的浆叶把它们彼此联成 一起，成为钢性的框子。这样的结 构比较坚固，而且在搅拌时能搅动 大量的物料。适用于高浓度的物料， 框的大小取容器直径的2/3~9/10倍。 浆叶式搅拌器的转速较慢，所产生 的液流除斜浆外主要为径向户切线速度。液体流离浆叶之 后，外趋近器壁，然后向上或向下折流。
液流的径向速度较大，而轴向速度甚低，为了加强轴向 混合，并减小因切线速度所产生的表面旋涡，通常加装挡板。
浆式搅拌器的主要特征是： 1、混合效率较差； 2、局部剪器效应有限，不易产生乳化作用。 3、因为浆叶易于制造和更换，适宜于有特殊触液材料 要求的料液（主要是金属污染和腐蚀问题）。
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7
㈢、涡轮式搅拌器： 其结构与离心泵的叶轮相似（叶片多
精选课件ppt
1
第一节 搅拌器
一．搅拌的目的 强化传热、传质、强化化学反应，取得一种均匀混合
物。 二、搅拌方法
机械搅拌----利用搅拌器进行搅拌； 气流搅拌----利用压缩空气进行搅拌； 超声波搅拌—利用超声波的作用进行搅拌； 三．搅拌器的类型与构造： 根据浆叶构造的特征，可分成四类：平浆式搅拌器、 旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、特种搅拌器。
搅拌器(课件)
39
表9-4 原则填料箱旳允许压力、温度
材料 碳钢填料箱 不锈钢填料箱
公称压力 /MPa
常压 0.6 1.6 常压 0.6 1.6
允许压力范围 /MPa
(负值指真空) ＜0.1
－0.03～0.6 －0.03～1.6
＜0.1 －0.03～0.6 －0.03～1.6
允许温度 范围/℃
＜200 ≤200 －20～300 ＜200 ≤200 要求
表9—3 几种搅拌罐旳长径比
种类
一般搅拌罐 聚合釜
发酵罐类
设备内物料类型
液-固相、液－液相 气－液相
悬浮液、乳化液 发酵液
长径比
1～1.3 1～2 2.08～3.85 1.7～2.5
26
2、搅拌罐装料量
装料系数
Vg V •
初步计算筒体内径
Di
3
4Vg
H Di
拟定筒体直径和高度
53
总复习提醒
先复习作业 复习书上例题 全方面复习，要点掌握
54
第九章 搅拌器旳机械设计
1
一、作用
1、使物料 混合均匀
2、强化 传热、传 质
第一节 概述
使气体在液相中很好地分散 使固体粒子（如催化剂）在液相中 均匀地悬浮 使不相溶旳另一液相均匀悬浮或充 分乳化 强化相间旳传质（如吸收等）
强化传热 2
二、构造
图9-1 搅拌设备构造图
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
一般取0.6～0.8
27
二、顶盖旳构造(自学)
28
第五节 传动装置及搅拌轴
一、传动装置
一般涉及电动机、减速装置、联轴节及 搅拌轴
表9-4 原则填料箱旳允许压力、温度
材料 碳钢填料箱 不锈钢填料箱
公称压力 /MPa
常压 0.6 1.6 常压 0.6 1.6
允许压力范围 /MPa
(负值指真空) ＜0.1
－0.03～0.6 －0.03～1.6
＜0.1 －0.03～0.6 －0.03～1.6
允许温度 范围/℃
＜200 ≤200 －20～300 ＜200 ≤200 要求
表9—3 几种搅拌罐旳长径比
种类
一般搅拌罐 聚合釜
发酵罐类
设备内物料类型
液-固相、液－液相 气－液相
悬浮液、乳化液 发酵液
长径比
1～1.3 1～2 2.08～3.85 1.7～2.5
26
2、搅拌罐装料量
装料系数
Vg V •
初步计算筒体内径
Di
3
4Vg
H Di
拟定筒体直径和高度
53
总复习提醒
先复习作业 复习书上例题 全方面复习，要点掌握
54
第九章 搅拌器旳机械设计
1
一、作用
1、使物料 混合均匀
2、强化 传热、传 质
第一节 概述
使气体在液相中很好地分散 使固体粒子（如催化剂）在液相中 均匀地悬浮 使不相溶旳另一液相均匀悬浮或充 分乳化 强化相间旳传质（如吸收等）
强化传热 2
二、构造
图9-1 搅拌设备构造图
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
一般取0.6～0.8
27
二、顶盖旳构造(自学)
28
第五节 传动装置及搅拌轴
一、传动装置
一般涉及电动机、减速装置、联轴节及 搅拌轴
混凝土搅拌机ppt课件
现状
目前，混凝土搅拌机已经实现了自动化和智能化，具有高效、节能、环保等特 点。同时，随着建筑行业的不断发展，对混凝土搅拌机的需求也在不断增加。
应用领域与市场需求
应用领域
混凝土搅拌机广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利等工程领域。在这些领域中，混凝土搅拌机发挥着重要的作用 ，为工程建设提供了高质量的混凝土。
供水系统
向搅拌机内提供适量的水，以 保证混凝土的和易性。
搅拌装置
包括搅拌叶片、搅拌臂等，用 于对混凝土进行强制搅拌。
卸料装置
实现搅拌完成后混凝土的自动 卸料。
控制系统
控制搅拌机的启动、停止、卸 料等操作。
工作原理及过程
上料
将砂、石、水泥等原料按一定 比例加入搅拌机内。
搅拌
启动搅拌机，通过搅拌装置对 原料进行强制搅拌，同时加入 适量的水，使混凝土达到所需 的和易性。
，通常以千瓦时/立方米表示，是
03
评价搅拌机经济性的重要指标。
可靠性
04 搅拌机在长时间运行过程中保持
性能稳定的能力，涉及设备寿命
、维修频率等方面。
不同类型搅拌机性能比较
自落式搅拌机
结构简单，适用于小规模 生产和低强度混凝土搅拌 。搅拌效率相对较低，搅
拌均匀度一般。
强制式搅拌机
搅拌效率高，搅拌均匀度 好，适用于高强度和特殊 性能混凝土的生产。结构
维护保养内容及周期安排
定期维护
每周检查电气系统接线是 否松动，及时紧固。
每月检查润滑系统油位和 油质，及时添加或更换润 滑油。
每季度对搅拌机进行全面 检查和维护保养，包括清 洗、紧固、调整等。
常见故障诊断与排除方法
搅拌机无法启动 检查电源是否正常接通，开关是否损坏。
目前，混凝土搅拌机已经实现了自动化和智能化，具有高效、节能、环保等特 点。同时，随着建筑行业的不断发展，对混凝土搅拌机的需求也在不断增加。
应用领域与市场需求
应用领域
混凝土搅拌机广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利等工程领域。在这些领域中，混凝土搅拌机发挥着重要的作用 ，为工程建设提供了高质量的混凝土。
供水系统
向搅拌机内提供适量的水，以 保证混凝土的和易性。
搅拌装置
包括搅拌叶片、搅拌臂等，用 于对混凝土进行强制搅拌。
卸料装置
实现搅拌完成后混凝土的自动 卸料。
控制系统
控制搅拌机的启动、停止、卸 料等操作。
工作原理及过程
上料
将砂、石、水泥等原料按一定 比例加入搅拌机内。
搅拌
启动搅拌机，通过搅拌装置对 原料进行强制搅拌，同时加入 适量的水，使混凝土达到所需 的和易性。
，通常以千瓦时/立方米表示，是
03
评价搅拌机经济性的重要指标。
可靠性
04 搅拌机在长时间运行过程中保持
性能稳定的能力，涉及设备寿命
、维修频率等方面。
不同类型搅拌机性能比较
自落式搅拌机
结构简单，适用于小规模 生产和低强度混凝土搅拌 。搅拌效率相对较低，搅
拌均匀度一般。
强制式搅拌机
搅拌效率高，搅拌均匀度 好，适用于高强度和特殊 性能混凝土的生产。结构
维护保养内容及周期安排
定期维护
每周检查电气系统接线是 否松动，及时紧固。
每月检查润滑系统油位和 油质，及时添加或更换润 滑油。
每季度对搅拌机进行全面 检查和维护保养，包括清 洗、紧固、调整等。
常见故障诊断与排除方法
搅拌机无法启动 检查电源是否正常接通，开关是否损坏。
《设备搅拌器》课件
搅拌器的应用领域
搅拌器在多个行业中广泛应用，包括化工、食品加工、制药等。它可以用于 搅拌液体、粉末、颗粒等不同类型的材料。
搅拌器的分类
按结构分类
包括框拖式搅拌器、轴流式搅拌器、螺旋式搅拌器等。
按工作形式分类
包括搅拌槽式搅拌器、高切割速率搅拌器等。
按搅拌方式分类
包括搅拌器纯搅拌、搅拌加料等。
搅拌器的工作原理
《设备搅拌器》PPT课件
设备搅拌器的介绍，应用领域和分类。工作原理、主要组成部分和转速控制。 设计要求和选型方法。维护与保养，故障处理和安全操作注意事项。应用案 例，包括化工、食品加工和制药领域。结论，搅拌器的优点、发展趋势和应 用前景。
什么是搅拌器？
搅拌器是一种机械设备，用于将物质混合并形成均匀的混合物。它通过旋转 搅拌元件来实现混合的作用。
1
工作过程
2
电动机带动搅拌轴旋转，使搅拌器头产
生搅拌作用。
3
主要组成部分
搅拌器通常由电动机、搅拌轴和搅拌器 头组成。
转速控制
搅拌器的转速可以通过电动机的调速装 置进行调节。
搅拌器的设计与选型
1 设计要求
设计时需要考虑搅拌物料的特性、工艺要求和生产环境等因素。
2 选型方法
选型时需考虑搅拌器的工作效率、耐用性和成本等因素。
3 规格参数
规格参数包括功率、转速、容量等，根据具体需求选择合适的搅拌器。
搅拌器的维护与保养
1
保养方法
定期清洁搅拌器并检查零部件，确保其正常运行。
2
故障处理
针对常见故障进行排查和修复，确保搅拌器的正常工作。
3
安全操作注意事项
使用搅拌器时要注意安全，避免发生意外事故。
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。
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
○
○
○
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。
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。
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搅拌轴临界转速的选取—（表8-11）
要求
n≤ 0.7 nc（刚性轴） 1.3 nc （柔性轴）
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按强度计算搅拌轴的直径
强度条件
max
M te WP
[ ]
M te 当量扭矩
M te
M
2 n
M
2
轴径
d1.72([](M 1te4))13
.
按轴封处允许径向位移验算轴径
限制条件
Lo [ ]Lo Lo 总径向位移 [ ]Lo 轴封处的允许径向位移
进式、涡轮式、框式和锚式、螺杆（带）式 （2）介质的密度 （3）介质的腐蚀性
2、反应过程的特性 间歇操作还是连续操作；吸热反应还是放热反应；是否结晶
或有固体沉淀物产生等。 3、搅拌效果和搅拌功率的要求
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搅拌器的选用
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生物反应物料的特性
生物反应都是在多相体系中进行 大多数生物颗粒对剪切力非常敏感 大多数微生物发酵需要氧气
按介质压力的 对影 端 响 非 平 面分 平 衡 比k衡 型 压 k1 )型 （ 1) （
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外装式和装内式机械密封
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双端面机械密封
双端面机械密封
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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
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动环和静环的材料要求
（1）耐磨性和导热性—动环和静环做相对摩擦滑动， 会产生发热和磨损现象，要求动环和静环的耐磨性 好，并且能将摩擦产生的热量及时传导出去。 （2）硬度—由于动环形状复杂，容易变形，所以要 求动环的硬度比静环大。（表8-15） （3）耐腐蚀性
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
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锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
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框式搅拌器
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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。
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螺杆式搅拌器
螺带式搅拌器
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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
搅拌器的型式
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搅拌器的分类
按流体流动形态
轴向流搅拌器 径向流搅拌器
按搅拌器叶片结构
平叶 折叶
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
.
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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）
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搅拌轴的力学模型
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按扭转变形计算搅拌轴的直径
刚度条件
G 58d4.3(61M nm4a)x[]
轴径
d4.92([]G M(1nm ax4))14
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按临界转速校核搅拌轴的直径 临界转速
当搅拌轴转速n ≥ 200r/min时，应进 行临界转速的验算。
nc
30
3EI(14) L12(L1 )ms
（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。
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推进式搅拌器
推进式搅拌器常用参数（表8-6）
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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
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涡轮式搅拌器
（透平式叶轮）
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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。
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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、 φ50、φ65、φ80、φ95、φ110等。
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减小轴端挠度、提高搅拌轴 临界转速的措施
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全
封
介质易燃、易爆
闭
密
剧毒物料
封
贵重物料
高纯度物料
高真空操作
.
优点
1、功耗小、效率高。 2、电机过载保护。 3、可承受较高压力。
缺点
1、内轴承寿命短。 2、涡流、磁滞等损耗。 3、使用温度的限制。.传动装置P来自Pn3d5..
搅拌轴设计
搅拌轴的结构设计 计算搅拌轴的直径
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搅拌轴材料选择
足够的强度、 刚度和韧性
优良的切削 加工性能
加工直线度 的要求
耐腐蚀要求
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搅拌轴的结构设计
轴颈设计 轴身设计
轴头设计
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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
表（8-13）
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填料压盖高度：
h (1 ~ 2)H 33
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机械密封
（端面密封）
动、静界面 密封点 径向密封 端面比压
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动环和静环 弹簧压紧装置
密封圈
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机械密封的分类
按密封面的对 单 双数端 端分面 面机 机械 械表密 密 （8-封 封 14）
按密封元件置外 于分 内 外 釜装 装 体式 式 内机 机械 械密 密
缩短悬臂段的长度 增大轴径
设置底轴承或中间轴承 设置稳定器
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.
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密封装置 （轴封装置）
作用 维持设备内的压力，防止介质泄漏。
基本要求
密封可靠，使用寿命长。 结构简单，装拆方便。
类型
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填料密封 机械密封
填料密封
填料密封允许有 一定的泄漏量
填料需定期更换 轴有一定的磨损
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填料
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填料及其选用
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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
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功率表达式
P=f（n，d，ρ，μ，g ）=K na db ρc μe gf K---系统几何构形的总形状系数 功率关联式：
N Pn P 3d5K (R e)r(F r)qf(D d,D B,D h,....)
（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。
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植物纤维
填料
非金属填料
动物纤维 矿物纤维
人造纤维
金属填料（钢、铅、铜 等）
表（8-13）
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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
标准填料箱