第九章 搅拌器的机械设计课件.ppt

《第九章 搅拌器的机械设计课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章搅拌器的机械设计教学重点：搅拌器的型式及选型1搅拌设备在化学工业中的应用范围很广。化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应物质的充分混合为前提的，对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。第九章搅拌器的机械设计一、作用1、使物料混合均匀第一节概述2、强化传热、传质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强化相间的传质（如吸收等）强化传热31-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-传动装置图9-1搅拌设备结

2、构图二、结构4搅拌设备搅拌装置轴封搅拌罐罐体附件搅拌轴搅拌器传动装置51、釜体部分（罐体）是物料进行化学反应的场所。由筒体和上下封头组成，通过支座安装在基础上，其容积由生产能力和产品的反应要求决定。2、传热装置化学反应一般都伴有放热或吸热。为保持反应的温度稳定，必须设置加热或冷却装置。常用的是在釜体外设置夹套或在釜内设置蛇管。第一节概述3、搅拌传动装置为使参加反应的各种物料混合均匀，接触良好，以加速反应的进行或减少负反应的发生，需在釜内设置搅拌装置。搅拌传动装置由搅拌轴、搅拌器和传动装置（电动机、减速器和联轴器等）组成。4、轴封装置搅拌轴要穿过釜

3、体上封头与传动装置相连，为保证釜体内的反应介质不外泄，需对搅拌轴进行密封处理，一般采用填料密封或机械密封。5、其他结构除了上述几种主要结构外，还有人孔、物料进出口管、监测仪表和安全泄放装置等。第一节概述第二节搅拌器的型式及选型一、常见型式图9-2典型的搅拌器图8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混合流搅拌器按搅拌器叶片结构平叶折叶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9二、搅拌器的功能提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状态，以达到搅拌过程的目的。浆叶旋转运动，产生能量，作用于液体，形成流动状态。关键在浆叶，也与其它因

4、素有关，如介质特性，搅拌器的工作环境等。10搅拌器的液体流动状态搅拌器的桨叶形式：平直桨叶、斜桨叶和螺旋面桨叶。液体的流动状态：基本流向有环向流（沿搅拌器旋转半径的切线方向）、径向流（径向流出、轴向流入）和轴向流。三、选型搅拌器选型搅拌目的物料粘度搅拌容器容积的大小选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。混合：使相对密度、粘度不同的物料混合均匀；搅动：使物料强烈流动，以提高传热及传质效果；悬浮：使原来静止的液体中会沉降的固体颗粒或液滴悬浮在液体介质中；分散：使气体、液体或固体分散在液体介质中，增大不同物

5、相间的接触面积，加快传质和传热。12表9-1搅拌器型式适用条件表注　表中空白为不适或不详，○为适合。搅拌器型式流动状态搅拌目的搅拌容器容积(m3)转速范围(r/min)最高粘度(P)对流循环湍流扩散剪切流低粘度混合高粘度液混合传热反应分散溶解固体悬浮气体吸收结晶传热液相反应涡轮式○○○○○○○○○○○○1~10010~300500桨式○○○○○○○○○○1~20010~300500推进式○○○○○○○○○1~100010~50020折叶开启涡轮式○○○○○○○○1~100010~300500布尔马金式○○○○○○○○1~10010~300500锚

6、式○○○1~1001~1001000螺杆式○○○1~500.5~501000螺带式○○○1~500.5~50100013四、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％。141.桨式搅拌器结构最简单叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是2、3或4片，叶片形式可分为平直叶式和折叶式两种。图9-3桨式搅拌器15主要应用液—液系中用于防止分离、使罐的温度均一，固—液系中多用于防止固体沉降。主要用于流体的循环，由于在同样排量下，折叶式比平直叶式的功耗少，操作费用低，故轴流桨

7、叶使用较多。也用于高粘流体搅拌，促进流体的上下交换，代替价格高的螺带式叶轮，能获得良好的效果。主要应用16桨式搅拌器的转速一般为20～100r/min，最高粘度为20Pa·s。缺点不能用于以保持气体和以细微化为目的的气—液分散操作中。172.推进式搅拌器推进式搅拌器（又称船用推进器）常用于低粘流体中。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7～10m/s，最高达15m/s。图9-4推进式搅拌器18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，

8、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。循环性能好，剪切作用不大，属于循环型搅拌器。19粘度低、流