攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)與選用的基本原則

1.攪拌器

般情況下,攪拌器結(jié)構(gòu)型式的選用應(yīng)滿足下列基本要求:保證物料的有效混合,消耗zui少的功率,所需費(fèi)用zui低,操作方便,易于制造和維修同時(shí),攪拌器的槳葉應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度。槳葉根部所受彎矩zui大,該截面應(yīng)有足夠的抗彎截面模量。當(dāng)槳葉很長(zhǎng)時(shí),在葉根部非工作面處可設(shè)置加強(qiáng)板,使截面成空心形狀。這不僅能有效地增加截面抗彎模量,還不致過(guò)分地增加槳葉的質(zhì)量。對(duì)于軸流式攪拌器的加強(qiáng)板,其形狀不應(yīng)破壞流形,不宜在葉根部處加焊立筋。徑向流攪拌器可以焊水平的筋板。槳葉的防腐包襯層厚度不宜過(guò)大,以防止葉型偏離zui佳形狀,使流量及輸入的攪拌功率減小影響操作的效果。

2.攪拌容器

應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模(即物料處理量)、攪拌操作目的和物料特性確定攪拌容器的形狀和尺寸。在確定攪拌容器的容積時(shí)應(yīng)合理選擇裝料系數(shù),盡量提高設(shè)備的利用率。如果沒(méi)有特殊需要,釜體一般宜選用zui常用的立式圓筒形容器,并選擇適宜的筒體高徑比(或容器裝液高徑比)。若有傳熱要求,則釜體外須設(shè)置夾套結(jié)構(gòu)。夾套種類有整體夾套、螺旋擋板夾套半管夾套、蜂窩夾套,傳熱效果依次提高但制造成本也相應(yīng)增加

3攪拌軸

攪拌軸應(yīng)有足夠的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。通常,攪拌軸均應(yīng)設(shè)計(jì)成剛性軸,要求具有足夠的剛性。為防止軸發(fā)生共振,操作轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在第一階臨界轉(zhuǎn)速的75%以下,當(dāng)操作轉(zhuǎn)速較高(800-1200/min)時(shí),攪拌軸也可設(shè)計(jì)成柔性的,但盡可能不用。攪拌軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證其質(zhì)量較小,如軸徑較大時(shí)盡量采用空心軸結(jié)構(gòu)。

4.軸封

在允許液體泄漏量較多、釜內(nèi)壓力較低的場(chǎng)合,可選用填料密封;在允許液體泄漏量少、釜內(nèi)正壓力或真空度較高,并且要求軸與軸套間摩擦動(dòng)力消耗少的場(chǎng)合,則建議采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu);而當(dāng)攪拌介質(zhì)為居毒、易然、易報(bào),或較為昂貴的高純度物料,或者需要在高真空狀態(tài)下操作,對(duì)密封要求很高,且填料密封和機(jī)械密封均無(wú)法滿足時(shí),可選用全封閉的磁力傳動(dòng)裝置,但磁力傳動(dòng)裝置可傳遞的功率一般較小

5.變速器

應(yīng)根據(jù)工藝要求和操作環(huán)境,選配合適的變速器。所選用的變速器除應(yīng)滿足功率和輸出轉(zhuǎn)速的要求外,還應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,維修方便,并具有較高的機(jī)械效率和較低的噪聲

6.機(jī)架

攪拌設(shè)備的機(jī)架應(yīng)該使攪拌軸有足夠的支承間距,以保證操作時(shí)攪拌軸下端的偏擺量不大。機(jī)架應(yīng)保證變速器的輸出軸與攪拌軸對(duì)中,同時(shí)還應(yīng)與軸封裝置對(duì)中。機(jī)架軸承除承受徑向載荷外,還應(yīng)承受攪拌器所產(chǎn)生的軸向力。

7.攪拌設(shè)備內(nèi)構(gòu)件

應(yīng)根據(jù)攪拌器結(jié)構(gòu)型式和物料操作特性確定容器內(nèi)是否設(shè)置擋板和內(nèi)冷管。安裝有擋板的攪拌設(shè)備,大多在全擋板條件下操作。對(duì)于低黏度液體的攪拌,常在釜內(nèi)安裝四塊擋板,寬度為D/12-D/10即可滿足全擋板條件,隨著液體黏度的增加,擋板寬度可變窄。當(dāng)液體黏度為20Pa·s時(shí)擋板寬度可取常用值的75%;當(dāng)液體黏度超過(guò)50Pa·s后,就沒(méi)有必要設(shè)置擋板。