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文檔簡介

1、第六章第六章 反應釜設計反應釜設計第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 機械攪拌反應釜機械攪拌反應釜( (攪拌反應釜攪拌反應釜) ):適用于各種物性(如粘度、密度)和各種操作條件(溫度、壓力)的反應過程,應用于合成塑料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農藥、化肥、染料、涂料、食品、冶金、廢水處理等行業(yè)。 在化工生產過程中,為化學反應提供在化工生產過程中,為化學反應提供反應空間反應空間和和反應條件反應條件的裝置的裝置,稱為稱為反應設備反應設備或或反應釜。反應釜。一、攪拌的目的一、攪拌的目的A A)獨立的單元操作(以促進混合為主要目的):)獨立的單元操作(以促進混合為主要目的):液液- -液混合、固液混合、固- -

2、液液懸浮、氣懸浮、氣- -液分散、液液分散、液- -液分散和液液分散和液- -液乳化等液乳化等; ;B B)其他單元操作的必要手段(以促進傳熱、傳質、化學反應為主要)其他單元操作的必要手段(以促進傳熱、傳質、化學反應為主要目的):目的):流體的加熱與冷卻、萃取、吸收、溶解、結晶、聚合等操作。流體的加熱與冷卻、萃取、吸收、溶解、結晶、聚合等操作。二、攪拌反應釜的基本結構二、攪拌反應釜的基本結構主要由主要由反應釜、攪拌裝置、傳動裝置反應釜、攪拌裝置、傳動裝置和和軸封軸封等組成。等組成。l反應釜:反應釜:釜體、傳熱裝置。它是提供反釜體、傳熱裝置。它是提供反應空間和反應條件的部件。如夾套、蛇管、應空間

3、和反應條件的部件。如夾套、蛇管、工藝接管等。工藝接管等。l攪拌裝置:攪拌裝置:攪拌器、攪拌軸??繑嚢栎S攪拌器、攪拌軸??繑嚢栎S傳遞動力,由攪拌器達到攪拌目的。傳遞動力,由攪拌器達到攪拌目的。l傳動裝置:傳動裝置:為攪拌器提供攪拌動力為攪拌器提供攪拌動力 。l軸封:軸封:為反應釜和攪拌軸之間的密封裝為反應釜和攪拌軸之間的密封裝置,以封住釜內的流體不致泄漏。置,以封住釜內的流體不致泄漏。三、攪拌反應釜機械設計的依據三、攪拌反應釜機械設計的依據四、攪拌反應釜機械設計的內容四、攪拌反應釜機械設計的內容 工藝設計所確定的對攪拌反應釜的要求。工藝設計所確定的對攪拌反應釜的要求。1 1)確定反應釜的結構形式

4、與尺寸;)確定反應釜的結構形式與尺寸;2 2)選擇材料;)選擇材料;3 3)計算強度或穩(wěn)定性;)計算強度或穩(wěn)定性;4 4)選用主要零部件;)選用主要零部件;5 5)繪制圖樣,提出技術要求。)繪制圖樣,提出技術要求。 第二節(jié)第二節(jié) 釜體與傳熱裝置釜體與傳熱裝置攪拌反應釜釜體主要部分是一圓柱形容器攪拌反應釜釜體主要部分是一圓柱形容器, ,其結構形式與傳熱方式有關。其結構形式與傳熱方式有關。常用的傳熱形式有兩種常用的傳熱形式有兩種: :夾套式壁外傳熱結構、釜體內部蛇管傳熱結構 和夾套和蛇管聯(lián)合使用。一、釜體幾何尺寸的確定一、釜體幾何尺寸的確定表表1 1 反應釜的反應釜的H/DH/Di i高徑比高徑比

5、種類種類罐內物料類型罐內物料類型高徑比高徑比一般攪拌罐一般攪拌罐液液- -固相、液液相固相、液液相1 11.31.3氣液相氣液相1 12 2發(fā)酵罐類發(fā)酵罐類發(fā)酵液發(fā)酵液1.71.72.52.5 釜體的幾何尺寸必須滿足化工工藝要求,對釜體的幾何尺寸必須滿足化工工藝要求,對于帶攪拌器的反應釜于帶攪拌器的反應釜, ,其其容積容積V V為主要決定參數。為主要決定參數。 在確定反應釜直徑及高度時在確定反應釜直徑及高度時, ,還應根據反應釜操作時所允許的裝料程度一裝料還應根據反應釜操作時所允許的裝料程度一裝料系數系數等予以綜合考慮等予以綜合考慮, ,裝料系數裝料系數:通常取通常取0.60.60.850.8

6、5 1 1)物料在反應過程中產生泡沫或呈沸騰狀態(tài):)物料在反應過程中產生泡沫或呈沸騰狀態(tài):0.60.60.7;0.7; 2 2)反應狀態(tài)平穩(wěn):)反應狀態(tài)平穩(wěn):0.80.80.850.85。 3 3)釜體的容積)釜體的容積V V與操作容積與操作容積V V0 0的關系的關系: V: V0 0 = =V V容積容積直立式攪拌容器直立式攪拌容器臥式攪拌容器臥式攪拌容器筒體和下封頭兩部分容積之和筒體和下封頭兩部分容積之和筒體和左右兩封頭容積之和筒體和左右兩封頭容積之和根據釜體容積根據釜體容積V V和物料性質,選定和物料性質,選定H/DH/Di i,估算筒體內徑,估算筒體內徑D Di i已知:已知:則:則

7、:圓整為標準直徑,筒體高度圓整為標準直徑,筒體高度H H為:為:計算值是否符合表計算值是否符合表1 1要求要求iiiDHDHDV324434iiDHVD24iDVVHh二、二、傳熱元件傳熱元件傳熱元件傳熱元件夾套夾套蛇管蛇管優(yōu)先采用夾套,減少容優(yōu)先采用夾套,減少容器內構件,便于清洗,器內構件,便于清洗,不占有效容積。不占有效容積。1 1)夾套的結構和尺寸)夾套的結構和尺寸 在容器外側,用焊接或法蘭連接方式裝設各種形狀的鋼結構,使其與容器外壁在容器外側,用焊接或法蘭連接方式裝設各種形狀的鋼結構,使其與容器外壁形成密閉的空間。此空間內通入加熱或冷卻介質,可加熱或冷卻容器內的物料。形成密閉的空間。此

8、空間內通入加熱或冷卻介質,可加熱或冷卻容器內的物料。 結構型式:結構型式:整體夾套、型鋼夾套、半圓管夾套和蜂窩夾套等。整體夾套、型鋼夾套、半圓管夾套和蜂窩夾套等。各種碳鋼夾套的適用溫度和壓力范圍各種碳鋼夾套的適用溫度和壓力范圍夾套型式夾套型式最高溫度最高溫度/最高壓力最高壓力/MPa/MPa整體夾套整體夾套 U U型型 圓筒型圓筒型3503503003000.60.61.61.6 型鋼夾套型鋼夾套2002002.52.5 蜂窩夾套蜂窩夾套 短管支撐式短管支撐式 折邊錐體式折邊錐體式2002002502502.52.54.04.0 半圓管夾套半圓管夾套3503506.46.4ttjDDDjDjt

9、tjDDDjDj圓筒和下封頭都包有夾套,傳熱面積大,圓筒和下封頭都包有夾套,傳熱面積大,最常用結構最常用結構a. a. 整體夾套整體夾套 圓筒型圓筒型U U型型傳熱面積較小,適用于換熱量要傳熱面積較小,適用于換熱量要求不大的場合求不大的場合分段式分段式全包式全包式(a) (a) 圓筒圓筒型型(b) U(b) U型型連接方式連接方式可拆卸式可拆卸式不可拆卸式不可拆卸式要求定期檢查筒體外表面或更換夾要求定期檢查筒體外表面或更換夾套時;當筒體與夾套采用不同材料套時;當筒體與夾套采用不同材料制造,兩者又不能采用焊接連接時。制造,兩者又不能采用焊接連接時。夾套肩與筒體的聯(lián)接處,做成錐形夾套肩與筒體的聯(lián)接

10、處,做成錐形的稱為封口錐,做成環(huán)形的稱為封的稱為封口錐,做成環(huán)形的稱為封口環(huán),加工簡單,密封可靠??诃h(huán),加工簡單,密封可靠。夾套上介質進出口的規(guī)定:夾套上介質進出口的規(guī)定: 1 1)蒸汽作為載熱體時:蒸汽一般從上端進入夾套,冷凝液從夾套底部排出。)蒸汽作為載熱體時:蒸汽一般從上端進入夾套,冷凝液從夾套底部排出。 2 2)液體作為冷卻液時:采取下端進,上端出,以使夾套中經常充滿液體,充分)液體作為冷卻液時:采取下端進,上端出,以使夾套中經常充滿液體,充分利用傳熱面利用傳熱面, ,加強傳熱效果。加強傳熱效果。強化傳熱措施:強化傳熱措施: 當采用液體作為載熱體時當采用液體作為載熱體時, ,為了加強傳

11、熱效果為了加強傳熱效果, , 在釜體外壁焊接螺旋導流板在釜體外壁焊接螺旋導流板 。導流板以扁鋼繞制而成,與簡體可采用雙面交錯焊,導流板與夾套筒體內壁間隙越導流板以扁鋼繞制而成,與簡體可采用雙面交錯焊,導流板與夾套筒體內壁間隙越小越好。小越好。注:注:夾套內徑夾套內徑DiDi一般按公稱尺寸系列選取一般按公稱尺寸系列選取, ,以利于按標以利于按標準選擇夾套封頭準選擇夾套封頭, ,具體可根據筒體直徑具體可根據筒體直徑DiDi按下表中推薦按下表中推薦數值選用。數值選用。夾套內徑夾套內徑DjDj 與筒體內徑與筒體內徑DiDi的關系的關系 Di Di5005006006007007001800180020

12、00200030003000 DjDjDi+50Di+50Di+100Di+100Di+200Di+200 夾套筒體高度夾套筒體高度HjHj主要由傳熱面積確定主要由傳熱面積確定, ,一般應不低于料液高度一般應不低于料液高度, ,以保證充以保證充分傳熱。根據裝料系數分傳熱。根據裝料系數和操作容積和操作容積 V,V,夾套筒體的高度夾套筒體的高度HjHj可由下式估算可由下式估算: :24ihjDVVH確定夾套簡體高度考慮因素確定夾套簡體高度考慮因素: : 1)當反應釜簡體與上封頭采用法蘭連接時,夾套頂邊應在法蘭下150m200mm處(視法蘭螺栓長度及拆卸方便而定); 2)當反應釜具有懸掛支座時,應考

13、慮避免因夾套頂部位置而影響支座的焊接。b b型鋼夾套型鋼夾套 構成構成角鋼與筒體焊接組成。結構為沿筒體外壁軸向布置和沿角鋼與筒體焊接組成。結構為沿筒體外壁軸向布置和沿筒體外壁螺旋布置(筒體外壁螺旋布置(型鋼的剛度大,彎曲成螺旋形加工難度大)型鋼的剛度大,彎曲成螺旋形加工難度大)c c半圓管夾套半圓管夾套 半圓管或弓形管由帶材壓制而成,加工方便。半圓管或弓形管由帶材壓制而成,加工方便。當載熱介質流量小時宜采用弓形管。焊縫多,焊當載熱介質流量小時宜采用弓形管。焊縫多,焊接工作量大,筒體較薄時易造成焊接變形。接工作量大,筒體較薄時易造成焊接變形。bL3L2Lt1L3(a)(a)螺旋形纏繞螺旋形纏繞半

14、圓管夾套的安裝半圓管夾套的安裝Dt1(b)(b)平行排管平行排管結構結構螺旋形纏繞在筒體外側螺旋形纏繞在筒體外側沿筒體軸向平行焊在筒體外側沿筒體軸向平行焊在筒體外側沿筒體圓周方向平行焊接在筒體外側沿筒體圓周方向平行焊接在筒體外側d d蜂窩夾套蜂窩夾套 特點特點 以整體夾套為基礎,采取折邊或短管等加強措施;提高筒體的剛度和夾套以整體夾套為基礎,采取折邊或短管等加強措施;提高筒體的剛度和夾套的承壓能力,減少流道面積;減薄筒體壁厚,強化傳熱效果。的承壓能力,減少流道面積;減薄筒體壁厚,強化傳熱效果。2)2)蛇管的布置蛇管的布置當反應器的熱量僅靠外夾套傳熱,換熱面積不夠時可采用;釜體內襯里隔熱不能采用

15、夾套時可采用。它浸沒在物料中,熱量損失小,傳熱效果好,檢修較困難。圖圖a a 螺旋形蛇管螺旋形蛇管 dDdD圖圖b b 豎式蛇管豎式蛇管對稱布置的幾組對稱布置的幾組豎式蛇管:傳熱豎式蛇管:傳熱和擋板作用和擋板作用(一)蛇管的長度與排列(一)蛇管的長度與排列蒸汽壓力(蒸汽壓力(MPMP)0.0450.0450.1250.1250.20.20.30.30.50.5管長與管徑最大比值管長與管徑最大比值100100150150200200225225275275表表1 1 蛇管長度與直徑比值蛇管長度與直徑比值(二)蛇管的固定(二)蛇管的固定 蛇管的固定型式蛇管的固定型式 單螺栓固定型式單螺栓固定型式

16、;(b) ;(b) 單螺栓加固型式單螺栓加固型式 ; (c) ; (c) 雙螺栓固定型式雙螺栓固定型式 ; ; (a)(a)(d) (d) 自由支承型式自由支承型式 ; (e) ; (e) 緊密排列固定型式緊密排列固定型式 ; (f) ; (f) 防振加固型式防振加固型式蛇管的進出口結構蛇管的進出口結構與封頭固定與封頭固定 ;(b) ;(b) 用法蘭連接用法蘭連接 ; (c) ; (c) 與短圓筒節(jié)焊接與短圓筒節(jié)焊接 ; ; (d) (d) 帶襯里結構帶襯里結構 ;(e) ;(e) 螺螺紋連接紋連接(三)蛇管的進出口結構三)蛇管的進出口結構比較簡單,用在比較簡單,用在允許有少量飛濺允許有少量飛

17、濺和沖擊的場合。和沖擊的場合。 套管式接管,用于易腐蝕、套管式接管,用于易腐蝕、易堵塞的場合,內管便于清易堵塞的場合,內管便于清洗和更換,需要時還可用不洗和更換,需要時還可用不同于外管的材料制造。同于外管的材料制造。 很長,浸在液層中,可減少很長,浸在液層中,可減少飛濺和沖擊液面引起的泡沫,飛濺和沖擊液面引起的泡沫,還有液封作用,管子上部的還有液封作用,管子上部的小孔是為了避免虹吸現象。小孔是為了避免虹吸現象。 進料管結構進料管結構 (a) (a) 固定式固定式 ; (b) ; (b) 可拆式可拆式 ; (c) ; (c) 內伸式內伸式三、工藝接管三、工藝接管(一)進料管(一)進料管(二)出料

18、管(二)出料管管卡材料管卡材料 Q235-AQ235-A上出料上出料管管下下出料出料管管1.1.攪拌器分類攪拌器分類按流體流動形態(tài)按流體流動形態(tài)徑向流攪拌器徑向流攪拌器按結構分類按結構分類平葉平葉 折葉折葉 螺旋面葉螺旋面葉槳式、渦輪式、框式和錨式的槳式、渦輪式、框式和錨式的槳葉都有平葉和折葉兩種結構槳葉都有平葉和折葉兩種結構推進式、螺桿式和螺帶式的槳推進式、螺桿式和螺帶式的槳葉為螺旋面葉葉為螺旋面葉混合流攪拌器混合流攪拌器軸向流攪拌器軸向流攪拌器一、攪拌器的形式和選用一、攪拌器的形式和選用第三節(jié)第三節(jié) 反應釜的攪拌裝反應釜的攪拌裝置置按攪拌用途分類按攪拌用途分類低低粘流體粘流體用攪拌器用攪拌

19、器高高粘流體粘流體用攪拌器用攪拌器推進式、長薄葉螺旋槳、槳式、開啟渦輪推進式、長薄葉螺旋槳、槳式、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、三葉后彎式等。式、圓盤渦輪式、三葉后彎式等。錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋槳式、螺錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋槳式、螺帶式(單螺帶、雙螺帶)、螺旋帶式(單螺帶、雙螺帶)、螺旋螺帶式螺帶式軸流式軸流式混流式混流式徑流式徑流式攪拌器攪拌器 槳式、推進式、渦輪式和錨式槳式、推進式、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應設備中應用最為廣泛,據統(tǒng)計約占攪拌器攪拌器在攪拌反應設備中應用最為廣泛,據統(tǒng)計約占攪拌器總數的總數的75758080。2.2.攪拌器的形式攪拌器的形式1)1)槳式攪拌器槳式攪拌

20、器 結構最簡單結構最簡單, ,葉片用扁鋼制葉片用扁鋼制成,焊接或用螺栓固定在成,焊接或用螺栓固定在輪轂上,葉片數是輪轂上,葉片數是2 2、3 3或或4 4 片,葉片形式可分為平直片,葉片形式可分為平直葉式和折葉式兩種。葉式和折葉式兩種。2)2)渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器 渦輪式攪拌器(又稱透平式渦輪式攪拌器(又稱透平式葉輪),是應用較廣的一種攪拌葉輪),是應用較廣的一種攪拌器,能有效地完成幾乎所有的攪器,能有效地完成幾乎所有的攪拌操作,并能處理粘度范圍很廣拌操作,并能處理粘度范圍很廣的流體。的流體。平直葉平直葉剪切作用較大,屬剪切型攪拌器。剪切作用較大,屬剪切型攪拌器。彎葉彎葉葉片朝著流動方向彎

21、曲,降低功率消耗,適用含有易碎固體顆粒的流體攪拌。葉片朝著流動方向彎曲,降低功率消耗,適用含有易碎固體顆粒的流體攪拌。渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器 : : 開開式式直葉渦輪直葉渦輪(b) (b) 開開式式彎葉渦輪式彎葉渦輪式(c) (c) 開開式式折葉渦輪式折葉渦輪式 (d) (d) 圓盤直葉渦輪式圓盤直葉渦輪式(e) (e) 圓盤彎葉渦輪式圓盤彎葉渦輪式 (f) (f) 閉式彎葉渦輪式閉式彎葉渦輪式3 3)錨式、框式攪拌器)錨式、框式攪拌器 結構簡單。適用于粘度結構簡單。適用于粘度在在100Pas100Pas以下的流體以下的流體攪拌;當流體粘度在攪拌;當流體粘度在100Pas100Pas以上時,

22、可在以上時,可在錨式槳中間加一橫槳葉,錨式槳中間加一橫槳葉,即為即為框式攪拌器,框式攪拌器,以增以增加容器中部的混合。加容器中部的混合。鋪式和框式攪拌器鋪式和框式攪拌器適合于橢圓形或碟形下封頭的錨式攪拌器適合于橢圓形或碟形下封頭的錨式攪拌器 ; ; (b) (b) 適合于橢圓形或碟形下封頭的框式攪拌器適合于橢圓形或碟形下封頭的框式攪拌器 ; ;(c) (c) 適用于錐形封頭的攪拌器適用于錐形封頭的攪拌器4 4)推進式攪拌器)推進式攪拌器 推進式攪拌器(又稱船用推推進式攪拌器(又稱船用推進器)常用于低粘流體中。進器)常用于低粘流體中。5 5)其他攪拌器)其他攪拌器 螺桿式攪拌器螺桿式攪拌器 螺帶

23、式攪拌器螺帶式攪拌器3.3.攪拌器的選用攪拌器的選用 攪拌器選型一般考慮攪拌目的、物料粘度和攪拌容器容積的大小。攪拌器選型一般考慮攪拌目的、物料粘度和攪拌容器容積的大小。 選用時除滿足工藝要求外,還應考慮功耗低、操作費用省,以及制造、維選用時除滿足工藝要求外,還應考慮功耗低、操作費用省,以及制造、維 護和檢修方便等因素。護和檢修方便等因素。攪拌目的攪拌目的擋板條件擋板條件推薦形式推薦形式流動狀態(tài)流動狀態(tài)互溶液體的混合及在互溶液體的混合及在其中進行化學反應其中進行化學反應無擋板無擋板三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、槳三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、槳式、圓盤渦輪式、圓盤渦輪 湍流湍流( (低粘流

24、體低粘流體) )有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推進式進式有或無導流筒有或無導流筒槳式、螺桿式、框式、螺帶式、錨式槳式、螺桿式、框式、螺帶式、錨式層流層流( (高粘流體高粘流體) )固固液相分散及在其液相分散及在其中溶解和進行化學反中溶解和進行化學反應應有或無擋板有或無擋板槳式、六葉折葉開啟式渦輪槳式、六葉折葉開啟式渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推進式進式有或無導流筒有或無導流筒螺帶式、螺桿式、錨式螺帶式、螺桿式、錨式層流層流( (高粘流體高粘流體) )

25、液液液相分散(互溶液相分散(互溶的液體)及在其中強的液體)及在其中強化傳質和進行化學反化傳質和進行化學反應應有擋板有擋板三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、槳三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、槳式、圓盤渦輪式、推進式式、圓盤渦輪式、推進式湍流湍流( (低粘流體低粘流體) ) 攪拌目的與推薦的攪拌器形式攪拌目的與推薦的攪拌器形式液液液相分散(不液相分散(不互溶的液體)及在互溶的液體)及在其中強化傳質和進其中強化傳質和進行化學反應行化學反應有擋板有擋板圓盤渦輪、六葉折葉開啟渦輪圓盤渦輪、六葉折葉開啟渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有反射物有反射物三葉折葉渦輪三葉折葉渦輪有導流筒有導流筒三葉折葉渦

26、輪、六葉折葉開啟渦輪、推三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推進式進式有或無導流筒有或無導流筒螺帶式、螺桿式、錨式螺帶式、螺桿式、錨式層流層流( (高粘流體高粘流體) )氣氣液相分散及在液相分散及在其中強化傳質和進其中強化傳質和進行化學反應行化學反應有擋板有擋板圓盤渦輪、閉式渦輪圓盤渦輪、閉式渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有反射物有反射物三葉折葉渦輪三葉折葉渦輪有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推進式進式有導流筒有導流筒螺桿式螺桿式層流層流( (高粘流體高粘流體) )無導流筒無導流筒錨式、螺帶式錨式、螺帶式攪拌目的與推薦的攪拌器形式(續(xù))攪

27、拌目的與推薦的攪拌器形式(續(xù))二、按攪拌器型式和適用條件選型二、按攪拌器型式和適用條件選型攪拌機頂插式中心安裝立式圓筒的三種基本流型:攪拌機頂插式中心安裝立式圓筒的三種基本流型:徑向流、軸向流和切向流。徑向流、軸向流和切向流。流體流動方向垂直于攪拌軸,流體流動方向垂直于攪拌軸,沿徑向流動,碰到容器壁面沿徑向流動,碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向分成二股流體分別向上、向下流動,再回到葉端,不穿下流動,再回到葉端,不穿過葉片,形成上、下二個循過葉片,形成上、下二個循環(huán)流動。環(huán)流動。流體流動方向平行于攪拌流體流動方向平行于攪拌軸,流體由槳葉推動,使軸,流體由槳葉推動,使流體向下流動,遇到容器流體

28、向下流動,遇到容器底面再向上翻,形成上下底面再向上翻,形成上下循環(huán)流。循環(huán)流。無擋板的容器內,流體繞軸無擋板的容器內,流體繞軸作旋轉運動,流速高時液體作旋轉運動,流速高時液體表面會形成漩渦,流體從槳表面會形成漩渦,流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小,混合效果很差。流量很小,混合效果很差。注:有注:有者為可用,空白者不詳或不合用者為可用,空白者不詳或不合用 攪拌器在容器內的安裝方式攪拌器在容器內的安裝方式(a) (a) 垂直偏心垂直偏心式式(b) (b) 底插式底插式(c) (c) 側插式側插式(d) (d) 斜插式斜插式(e) (e) 臥式臥式三、攪拌附件三、攪拌

29、附件 為了改善物料的流動狀態(tài)為了改善物料的流動狀態(tài) , , 在攪拌反應釜內增設的零件稱為攪拌附件在攪拌反應釜內增設的零件稱為攪拌附件 , , 通常指擋板和導流筒。通常指擋板和導流筒。( (一一) ) 擋板擋板消除打漩和提高混合效果。消除打漩和提高混合效果。一般在容器內壁面均勻安裝一般在容器內壁面均勻安裝4 4塊擋板塊擋板, , 寬度為容器直徑的寬度為容器直徑的1/121/121/101/10。 攪拌容器中的傳熱蛇管可部分或全部代替擋板,裝有垂直換熱管攪拌容器中的傳熱蛇管可部分或全部代替擋板,裝有垂直換熱管 時一般可不再安裝擋板。時一般可不再安裝擋板。豎向擋板的安裝位置:豎向擋板的安裝位置: 要

30、根據實際情況而定,安裝豎擋板時,一般可使擋板的上端與靜液面相要根據實際情況而定,安裝豎擋板時,一般可使擋板的上端與靜液面相齊,其下端略低于下封頭與筒的焊縫線即可。齊,其下端略低于下封頭與筒的焊縫線即可。 在高黏度物料中使用槳式攪拌器時,可安裝在高黏度物料中使用槳式攪拌器時,可安裝橫擋板橫擋板以增加摻合作用,擋以增加摻合作用,擋板寬度可與攪拌葉同寬。板寬度可與攪拌葉同寬。( (二二) ) 導流筒導流筒 1) 1)上下開口圓筒,導流筒直徑約為容器直徑的上下開口圓筒,導流筒直徑約為容器直徑的70%70%。安裝于容器內,在攪拌混合中起。安裝于容器內,在攪拌混合中起導流作用。導流作用。 2) 2)導流筒

31、的作用導流筒的作用:提高混合效率。提高混合效率。 一方面提高對筒內液體攪拌程度一方面提高對筒內液體攪拌程度 , , 加強攪拌器對液體的直接機械剪切作用加強攪拌器對液體的直接機械剪切作用 ; ; 一方面一方面 , ,由于限制了流體的循環(huán)路徑由于限制了流體的循環(huán)路徑 , , 確定充確定充 分循環(huán)的流型分循環(huán)的流型 ,使反應釜內所有物使反應釜內所有物料均能通過導流筒內的強烈混合區(qū)料均能通過導流筒內的強烈混合區(qū) , , 減小走短路的機會。減小走短路的機會。渦輪式或槳式攪拌器導流筒渦輪式或槳式攪拌器導流筒置于槳葉的上方置于槳葉的上方推進式攪拌器導流推進式攪拌器導流筒套在槳葉外面,筒套在槳葉外面,或略高于

32、槳葉。或略高于槳葉。第四節(jié)第四節(jié) 傳動裝置傳動裝置傳動裝置包括電動機、減速機、聯(lián)軸器、機座和機架。傳動裝置包括電動機、減速機、聯(lián)軸器、機座和機架。1電動機;電動機;22減速機;減速機;33聯(lián)軸器;聯(lián)軸器;44支架;支架;55攪拌軸;攪拌軸;66軸封裝置;軸封裝置;77凸緣;凸緣;88上封頭上封頭由攪拌功率計算電動機的功率由攪拌功率計算電動機的功率P P :一、電動機的選型一、電動機的選型mePPP式中式中P Pe e攪拌功率,攪拌功率,kWkW;P Ps s軸封消耗功率,軸封消耗功率,kWkW;傳動系統(tǒng)的機械效率。傳動系統(tǒng)的機械效率。 電動機的型號應根據功率、工作環(huán)境等因素選擇。工作環(huán)境包括防

33、爆、防護等電動機的型號應根據功率、工作環(huán)境等因素選擇。工作環(huán)境包括防爆、防護等級、腐蝕環(huán)境等。功率級、腐蝕環(huán)境等。功率18.5KW18.5KW電機采用電機采用6 6極電機(轉速極電機(轉速950-1000r/min950-1000r/min),其余),其余用用6 6極電機(轉速極電機(轉速950-1000r/min950-1000r/min)或)或4 4極電機(轉速極電機(轉速1450-1500r/min1450-1500r/min) 。2 2極電機極電機(轉速(轉速2950-3000r/min2950-3000r/min) 二、減速機選型二、減速機選型 常用擺線針輪行星減速機、齒輪減速機、三

34、角皮帶減速機以及圓柱蝸桿減速機。常用擺線針輪行星減速機、齒輪減速機、三角皮帶減速機以及圓柱蝸桿減速機。選用原則:選用原則:根據功率、轉速。選用時應優(yōu)先考慮傳動效率高的根據功率、轉速。選用時應優(yōu)先考慮傳動效率高的齒輪減速機齒輪減速機和和擺擺線針輪行星減速機。線針輪行星減速機。擺線針輪行星擺線針輪行星減速機減速機兩級齒輪兩級齒輪減速機減速機三角皮帶三角皮帶減速機減速機特性參數特性參數減速機類型減速機類型擺線針輪行星減擺線針輪行星減速機速機齒輪減速機齒輪減速機三角皮帶減速三角皮帶減速機機圓柱蝸桿減速圓柱蝸桿減速機機傳動比傳動比i i87879 912126 64.534.532.962.9680801515輸出軸轉輸出軸轉速速/(r/min)/(r/min)171716016065652502502002005005001212100100輸入功率輸入功率/kW/kW0.040.0455550.550.553153150.550.552002000.550.555555傳動效率傳動效率0.930.930.950.950.950.950.960.960.850.850.860.860.800.800.900.90傳動原理傳動原理利用少齒差內

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