攪拌設備設計ppt課件(存儲版)
【正文】 、攪拌功 率的關系十分密切。 攪拌裝置設計 容器設計 圖 1410 攪拌器在容器內(nèi)的安裝方式 (a) 垂直偏心式 (b) 底插式 (c) 側(cè)插式 (d) 斜插式 (e) 臥式 攪拌裝置設計 容器設計 擋板與導流筒 目的 —— 消除打漩和提高混合效果。 主要用于流體的循環(huán)，由于在同樣排量下，折葉式 比平直葉式的功耗少，操作費用低，故 軸流槳葉使 用較多 。s, v=～ 折葉式 θ=45176。 常用參數(shù)見表 143 攪拌裝置設計 容器設計 表 143 推進式攪拌器常用參數(shù) 常用尺寸 常用運轉(zhuǎn)條件 常用介質(zhì)粘度范圍 流動狀態(tài) 備注 d/D=～(以 居多 ) p/d=1,2 Bn=2,3,4(以 3居多 ) p－螺距 n=100～500r/m in v=3～15m/s 小于2Pa 為改善流動狀況， 有時把槳葉制成凹形或箭形 攪拌裝置設計 容器設計 應用 渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團分散得 很細，適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液 — 液分散、 液 — 固懸浮，以及促進良好的傳熱、傳質(zhì)和化學反應。 ,50176。 ,60176。s 時，可在錨式槳中間加 一橫槳葉，即為 框式攪 拌器， 以增加容器中部 的混合。 攪拌器選型一般從三個方面考慮 攪拌目的 物料粘度 攪拌容器容積的大小 攪拌裝置設計 容器設計 按攪拌器型式和適用條件選型 推進式攪拌器 —— 用于低粘度流體的混合，循環(huán)能力強， 動力消耗小，可應用到很大容積的攪 拌容器中。 2. 攪拌容器的結(jié)構(gòu) 容器內(nèi)徑、液面高度、擋板數(shù)、擋板寬度、導流筒 的尺寸等。 將此關系繪于雙對數(shù)坐標圖上即得功率曲線。 ? ???? ???)1(44m a xGdM n （ 143） 軸扭矩的剛度條件為 攪拌裝置設計 容器設計 ?nPM nn 9553m a x ?式中 d— 攪拌軸直徑， m； G— 軸材料剪切彈性模量， Pa； Mn max — 軸傳遞的最大扭矩， Nm； MR— 水平推力引起的軸的彎矩， N 有關攪拌軸的詳細計算及參數(shù)的選取見文獻[HG/T2056994《 機械攪拌設備 》 ] 第 142頁至第 103頁。 選用原則： 傳動裝置 容器設計 特性參數(shù) 減速機類型 擺線針輪行星減速機 齒輪減速機 三角皮帶減速機 圓柱蝸桿減速機 傳動比 i 87～ 9 12～ 6 ～ 80～ 15 輸出軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 17～ 160 65～ 250 200～ 500 12～ 100 輸入功率 /kW ～ 55 ～ 315 ～ 200 ～ 55 傳動效率 ～ ～ ～ ～ 傳動原理 利用少齒差內(nèi)嚙合行星傳動 兩級同中距并流式斜齒輪傳動 單級三角皮帶傳動 圓弧齒圓柱蝸桿傳動 表 148 四種常用減速機的基本特性 傳動裝置 容器設計 三、機架 機架 無支點機架 單支點機架（圖 1440） 雙支點機架（圖 1441） 一般僅適用于傳遞小功率和小的軸向載荷的條件 適用于電動機或減速機可作為一個支點，或容器內(nèi)可設置中間軸承和底軸承的情況 適用于懸臂軸 傳動裝置 容器設計 圖 1420 單支點機架 傳動裝置 容器設計 圖 1421 雙支點機架 軸封裝置 容器設計 密封 機械攪拌反應器 軸封 主要有兩種 軸的密封裝置 填料密封 機械密封 避免介質(zhì)通過轉(zhuǎn)軸從攪拌容器內(nèi)泄漏或外部 雜質(zhì)滲入攪拌容器內(nèi)。 在操作過程中應適當調(diào)整壓蓋的壓緊力，并需定期更換填料。 工作原理： 動環(huán)與軸之間的密封，屬靜密封，密封件常用“ O”形環(huán)。 a. 單端面與雙端面 圖 14— 23所示的 單端面密封 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、維修方便、應用廣泛。 K= ～ K≥1時： 圖 1424 (b) 、 (c) 機械密封的 K值 D2 D1 d p D2 D1 d p K=1 K1 。 D點： 軸封裝置 容器設計 2．機械密封分類 機械密封 分類 按密封面負荷 平衡情況分為 按密封面 數(shù)目分為 單端面 雙端面 平衡型 非平衡型 一對密封面 二對密封面 軸封裝置 容器設計 雙端面密封 有二個密封面，且可在二密封面之間的空腔中注入中性液體，使其壓力略大于介質(zhì)的操作壓力，起到堵封及潤滑的雙重作用，故密封效果好。 定義： 特點： 軸封裝置 容器設計 由固定在軸上的動環(huán)及彈簧壓緊裝置、固定在設備 上的靜環(huán)以及輔助密封圈組成。 填料密封不可能絕對不漏。 二、減速機選型 考慮： 載荷變化、有振動、連續(xù)生產(chǎn)。 攪拌裝置設計 容器設計 攪拌軸軸徑必須滿足 強度 和 臨界轉(zhuǎn)速 的要求。 攪拌裝置設計 容器設計 四、按強度計算攪拌軸的直徑 ? ??? ??pWteMm a x攪拌軸的強度條件是： （ 146） 式中 M— 彎矩， M= MR+ MA MA— 由軸向力引起的軸的彎矩， N 圖 1418 單跨軸受力模型 L e Fhi Fh1 FA S m1 mi Fe d L i L 1 L 攪拌裝置設計 容器設計 二、按扭轉(zhuǎn)變形計算攪拌軸的軸徑 攪拌軸受扭矩和彎矩的聯(lián)合作用，扭轉(zhuǎn)變形過大會 造成軸的振動，使軸封失效。 由式（ 14－ 1）得攪拌功率 P為： 53p dnNP ??（ 142） 上式中 ? 、 n、 d為已知數(shù)，故計算攪拌功率的關鍵是 求得功率準數(shù) Np。 計算攪拌功率的 目的 —— 用于設計或校核攪拌器和攪拌軸的強度和剛度， 用于選擇電機和減速機等傳動裝置。 攪拌裝置設計 容器設計 常用尺寸 常用運轉(zhuǎn)條 件 常用介質(zhì)粘度范圍 流動狀態(tài) 備注 d/D= ～ b/D= h/D= ～ n= 1～100r/min v=1～ 5m/s 小于100Pa 適用于粘度在 100Pa在有擋板時以槳葉為界形成上下兩個循環(huán)流。 后彎式 223。 葉片數(shù)為 2葉和 4葉 盤式有： 圓盤平直葉、圓盤斜葉、 圓盤彎葉等。 圖 1413 推進式攪拌器 攪拌裝置設計 容器設計 應用 粘度低、流量大的場合，用較小的攪拌功率，能獲得較好 的攪拌效果。s 低轉(zhuǎn)速時水平環(huán)向流為主；轉(zhuǎn)速高時為徑向流；有擋板時為上下循環(huán)流 當 d/D=，并設置多層槳葉時，可用于高粘度液體的低速攪拌。 圖 1412 槳式攪拌器 攪拌裝置設計 容器設計
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