攪拌器的敘述

點擊次數:   更新时间:19/09/27 16:11:09     来源:www.xbcplus.com關閉

攪拌可以使兩種或多種不同的物質在彼此之中互相分散,從而達到均勻混合;也可以加速傳熱和傳質過程。在工業生産中,攪拌操作時從化學工業開始的,圍繞食品、纖維、造紙、石油、水處理等,作爲工藝過程的一部分而被廣泛應用。

攪拌操作分爲機械攪拌與氣流攪拌。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層,對液體産生攪拌作用,或使氣泡群一密集狀態上升借所謂上升作用促進液體産生對流循環。與機械攪拌相比,僅氣泡的作用對液體進行的攪拌時比較弱的,對于幾千毫帕·秒以上的高粘度液體是難于使用的。但氣流攪拌無運動部件,所以在處理腐蝕性液體,高溫高壓條件下的反應液體的攪拌時比較便利的。在工業生産中,大多數的攪拌操作均系機械攪拌,以中、低壓立式鋼制容器的攪拌設備爲主。攪拌設備主要由攪拌裝置、軸封和攪拌罐三大部分組成。

攪拌設備在工業生産中的應用範圍很廣,尤其是化學工業中,很多的化工生産都或多或少地應用著攪拌操作。攪拌設備在許多場合時作爲反應器來應用的。例如在三大合成材料的生産中,攪拌設備作爲反應器約占反應器總數的99%。。攪拌設備的應用範圍之所以這樣廣泛,還因攪拌設備操作條件(如濃度、溫度、停留時間等)的可控範圍較廣,又能適應多樣化的生産。

攪拌設備的作用如下:①使物料混合均勻;②使氣體在液相中很好的分散;③使固體粒子(如催化劑)在液相中均勻的懸浮;④使不相溶的另一液相均勻懸浮或充分乳化;⑤強化相間的傳質(如吸收等);⑥強化傳熱。

攪拌設備在石油化工生産中被用于物料混合、溶解、傳熱、植被懸浮液、聚合反應、制備催化劑等。例如石油工業中,異種原油的混合調整和精制,汽油中添加四乙基鉛等添加物而進行混合使原料液或産品均勻化。化工生産中,制造苯乙烯、乙烯、高壓聚乙烯、聚丙烯、合成橡膠、苯胺燃料和油漆顔料等工藝過程,都裝備著各種型式的攪拌設備。

攪拌物料的種類及特性

攪拌物料的種類主要是指流體。在流體力學中,把流體分爲牛頓型和非牛頓型。非牛頓型流體又分爲賓漢塑性流體、假塑性流體和脹塑性流體。在攪拌設備中由于攪拌器的作用,而使流體運動。

攪拌裝置的安裝形式

搅拌设备可以从不同的角度进行分类,如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按攪拌裝置的安裝形式分等。一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。

立式容器中心攪拌

將攪拌裝置安裝在曆史設備筒體的中心線上,驅動方式一般爲皮帶傳動和齒輪傳動,用普通電機直接聯接。一般認爲功率3.7kW一下爲小型,5.5~22kW爲中型。本次設計中所采用的電機功率爲18.5kW,故爲中型電機。

偏心式攪拌

攪拌裝置在立式容器上偏心安裝,能防止液體在攪拌器附近産生“圓柱狀回轉區”,可以産生與加擋板時相近似的攪拌效果。攪拌中心偏離容器中心,會使液流在各店所處壓力不同,因而使液層間相對運動加強,增加了液層間的湍動,使攪拌效果得到明顯的提高。但偏心攪拌容易引起振動,一般用于小型設備上比較適合。

傾斜式攪拌

爲了防止渦流的産生,對簡單的圓筒形或方形敞開的立式設備,可將攪拌器用甲板或卡盤直接安裝在設備筒體的上緣,攪拌軸封斜插入筒體內。

此種攪拌設備的攪拌器小型、輕便、結構簡單,操作容易,應用範圍廣。一般采用的功率爲0.1~22kW,使用一層或兩層槳葉,轉速爲36~300r/min,常用于藥品等稀釋、溶解、分散、調和及pH值的調整等。

底攪拌

搅拌装置在设备的底部,称为底攪拌设备。底攪拌设备的优点是:搅拌轴短、细,无中间轴承;可用机械密封;易维护、检修、寿命长。底攪拌比上搅拌的轴短而细,轴的稳定性好,既节省原料又节省加工费,而且降低了安装要求。所需的检修空间比上搅拌小,避免了长轴吊装工作,有利于厂房的合理排列和充分利用。由于把笨重的减速机装置和动力装置安放在地面基础上,从而改善了封头的受力状态,同时也便于这些装置的维护和检修。

底攪拌虽然有上述优点,但也有缺点,突出的问题是叶轮下部至轴封处的轴上常有固体物料粘积,时间一长,变成小团物料,混入产品中影响产品质量。为此需用一定量的室温溶剂注入其间,注入速度应大于聚合物颗粒的沉降速度,以防止聚合物沉降结块。另外,检修搅拌器和轴封时,一般均需将腹内物料排净。


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