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攪拌罐表意即對物料(liào)進行攪拌、混配、調和、均質等,不鏽鋼(gāng)攪拌罐(guàn)根據生產工藝的(de)要(yào)求設計結構(gòu)及配置可標準化及人性化。攪拌罐在攪拌過程中可實現進料控製、出料控製、攪拌控製及其它手動自動控製等。
攪拌罐也可叫水相(xiàng)罐,廣泛應用於塗料、醫藥、建材、化工、顏料、樹脂、食品、科研等(děng)行業。該設備可根據用戶產品的工藝要求(qiú)選用碳鋼、不鏽鋼等材料製作,以及設置加熱、冷卻裝置,以滿足不同的工藝和生產需要。加熱形式有夾套電加熱(rè)、盤管加熱,該設備結(jié)構設(shè)計合理、工藝先進(jìn)、經久耐用,並(bìng)具有操作簡單、使用方便等特點(diǎn),是理想的投(tóu)資少、投產快、收益(yì)高的化(huà)工設備。

產品結構
攪(jiǎo)拌罐的結構:攪拌罐由攪拌罐體、攪拌(bàn)罐蓋、攪(jiǎo)拌器、支承、傳動(dòng)裝置、軸封裝置等組成,還可根據工(gōng)藝要求配置加熱裝置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、軸(zhóu)封等選用材料可根據不同的工藝要求選用碳鋼或(huò)不鏽鋼等材(cái)料來製作。攪拌罐體與攪拌罐蓋可采用法蘭密封聯結或焊接聯結。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據工藝要求開進料、出料、觀察、測(cè)溫、測壓、蒸(zhēng)汽分餾、安全放空等工藝管孔。攪拌罐蓋上部配置有傳動(dòng)裝置(電機或減速器),由(yóu)傳動軸驅動攪拌罐內的攪拌(bàn)器。軸封裝置(zhì)可采用(yòng)機封或填料、迷宮密封等多種形式(根據用(yòng)戶需要確定)。由(yóu)於用戶生(shēng)產工藝要求不同,攪拌器可配置漿式、錨式、框式、螺旋式等多種形式。如有其他要求可與本廠聯係,另行設計製作。 [1]
攪拌軸
攪拌設備中的電動機輸出的動力是通(tōng)過攪拌軸傳遞給攪拌器的,因此攪拌軸必須足夠的強(qiáng)度。同時,攪拌軸既要與攪拌器連接,又要穿過軸封裝置以及軸承、聯軸器等零件(jiàn),所以攪拌軸還應有合理的結構、較高的加工精(jīng)度和配合公差。
按支承情(qíng)況,攪拌軸可分(fèn)為懸臂式和單跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌(bàn)設(shè)備內部不設置中間軸承或底軸(zhóu)承,因而維護檢修方便(biàn),特別對潔淨度要求較高的生物、食品或(huò)藥品攪拌設備,減少了(le)設備內的構件,故應優先選用。
內構件
包(bāo)括擋板、盤管、導流筒、氣體分布器等(děng)。
為消除攪(jiǎo)拌容器內液體(tǐ)的打旋現象,使被攪拌的液體上下翻騰而達到均(jun1)勻(yún)的混合,通常需要再(zài)攪拌容器內加擋板。通常擋板的寬度約為(wéi)容器內直徑(jìng)的1/12~1/10,其中設備內的附件如溫度計、傳熱蛇管或各種支撐(chēng)體也可以起到一(yī)定的擋板作用的,但往往達不到“全擋板條件”。通常(cháng)增(zēng)加擋板數計其寬度,功率消(xiāo)耗也會增加,但增加到一定值以後,功(gōng)率消耗就不會再增加,此時的(de)工況就稱為“全擋(dǎng)板條件”。
在攪拌容器(qì)內,流體可沿各個方向流向(xiàng)攪拌器,流體的行程長(zhǎng)短不一,在需要控製回流的速度和方向,用於確定某一流況時可使用導流筒。導流筒是上下開口的圓筒,安裝在(zài)容器內(nèi),在攪拌(bàn)混合中起導流作用,既可提高容器內(nèi)流體的攪拌程度,加強攪拌器(qì)對流體的直接剪切作用,又造成一定的循環(huán)流,使容器內流體均可通過導流筒內強烈混合區,提高混(hún)合效率。安裝導(dǎo)流筒後,限定了循環路徑,減少了流體短路的機會。導流筒主要(yào)用於推(tuī)進式、螺杆式以及渦輪式攪拌器的導流。 [1]
軸封
軸封是攪拌(bàn)設備的(de)重要組成部分。軸封屬於(yú)動密封,其(qí)作用(yòng)是保證攪拌設備內處於(yú)一定(dìng)的正壓或真空狀態(tài),防止被攪拌的(de)物料逸出和雜質的(de)滲入,因(yīn)而(ér)不是所有的轉軸密封型(xíng)式都能用於(yú)攪拌設備(bèi)。在攪拌設備中,最常用的軸封有(yǒu)液封、填料密封和機械密封等。
液封(fēng)
當攪拌設備內工作壓力為常壓,軸封的作用(yòng)僅是為了防止灰塵與雜質進人內部工作介質,或者隔(gé)離工作介(jiè)質與攪拌設備周圍的環境介質相(xiàng)互接觸時,可選用液(yè)封。液封結構簡單,沒有與傳動軸直接接(jiē)觸引起摩擦的零件。但為保證圓柱(zhù)形殼體或靜(jìng)止元件與旋(xuán)轉元件之間的間隙符(fú)合設計要求,其密封部位零件的加工、安(ān)裝(zhuāng)要求較高。
同時,受結構特點的影響,液封的使用範圍較窄(zhǎi)。一般適用(yòng)於工作介(jiè)質為非易燃易(yì)爆或毒性程度輕(qīng)度(dù)危(wēi)害,設備內工作壓(yā)力等於大氣壓力,且溫度範(fàn)圍在20-80℃的場合。
值得注意的是,液體工(gōng)作介質不可充滿攪拌設備;而且(qiě)封液應盡可能采用攪拌設備內工作介質,或與工作介質不發生物理(lǐ)化學作用的(de)中性液體,同時必須極少揮發且不汙染大氣。 [2]
填料密封
是攪拌設備較早采用的一(yī)種轉(zhuǎn)軸密封結構,具有結(jié)構簡單(dān)、製造要求低、維護保(bǎo)養(yǎng)方便等優點。但(dàn)其填料易磨(mó)損,密封可(kě)靠性較差,一般隻適用於常壓或低(dī)壓(yā)低轉速、非腐蝕性和弱腐蝕性介質,並允許定期維護的攪拌設備。
機械密封
機械密(mì)封是把轉軸的(de)密(mì)封麵從軸向改為徑向,通過動環和靜環兩個端麵的相互貼合,並作(zuò)相對運動達到密封的裝置,又稱端麵密封。機械密封的泄(xiè)漏率低,密封性能可靠,功耗小,使用壽命長(zhǎng),無需經常維修,且能滿足生產過程自動化和高(gāo)溫、低溫(wēn)、高壓、高真空、高速以及各種易燃、易爆、腐蝕性、磨蝕性介(jiè)質和含固(gù)體顆粒介質(zhì)的密封要求。
與填料密封相比,機械密封具有以下優點:
1、密封可靠,在長期運轉中密封狀態穩定,泄漏(lòu)量很小,其泄漏量僅為(wéi)填(tián)料密封的1%左右;
2、使用壽命長,在油、水介質中一般(bān)可達1-2年或更長,在化工介(jiè)質中一(yī)般能工作半年以(yǐ)上;
3、摩擦功率消耗低(dī),其摩擦功率僅為填料密封的10-50%;
4、軸或軸套基本上不磨損;
5、維修周期長,端麵磨損後可自動補償,一般情況下(xià)不需經常性維修;
6、抗振性好,對旋(xuán)轉軸的振動、偏擺以及軸對密封腔(qiāng)的偏斜不敏感;
7、適用範圍廣,能用於高溫、低溫、高壓、真空、不(bú)同旋轉頻率,以及各種腐蝕性介質和含磨粒(lì)介質的密封。
正是由於機械密封的上述優點(diǎn),其在攪拌設備(bèi)上已被廣泛使用。
機械密封有單(dān)端麵機械密封和(hé)雙端麵機械密封兩種,單端麵機械密封價(jià)格較低,當單端麵機械密封不能(néng)達到要求(qiú)時,需用雙端麵機械密封。
當(dāng)攪拌(bàn)介質為劇毒、易燃、易爆,或較(jiào)為昂貴的高純度物料,或者需要在高(gāo)真空狀(zhuàng)態下操作,對密封要求很高,且填料密封和機械密封均無法滿足(zú)時,可選用全封閉的磁力傳動裝置。
傳動裝置
攪拌設備(bèi)的傳動裝置包括電動機、變速器、聯(lián)軸器、軸承及機架等。其中攪拌驅動機構(gòu)通常采用電動機和變速器的(de)組合或選用帶變頻器的電機,使攪拌達到需要的轉速(sù)。
傳動裝置的作用是使攪拌軸以所需的轉速轉動,並(bìng)保證攪拌軸獲得所需的扭矩(jǔ)。在大多數攪(jiǎo)拌設備中,攪拌(bàn)軸隻有一根,且攪拌器以恒定的速度向一(yī)個方向旋轉。然而也有一些特殊的攪拌設備,為獲得更佳的混合(hé)效(xiào)果(guǒ),可以在一個攪拌設備內使用兩根攪拌軸,並(bìng)讓攪拌器進行的複雜的運動,如往複動式、往複式、行星式等。
電(diàn)機
攪拌設備的攪拌軸通常由電動機驅動。由於攪(jiǎo)拌設備(bèi)的轉速一般都比較低,因而電動機絕大多數情況下都是與變速器組(zǔ)合在一起使用的,有時也采用變頻(pín)器直接調速。為此,選用電動機時,應特別考慮與(yǔ)變(biàn)速器匹配問題。
攪(jiǎo)拌器
攪拌器又被稱作葉輪或槳(jiǎng)葉,它是攪拌設備的核(hé)心部件。根據攪拌器的攪拌釜內產生的流型,攪拌器基本上可以分為軸向流和徑(jìng)向流兩種。例如,推進式葉輪(lún)、新型翼型葉輪(lún)等屬於軸向流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬於徑向(xiàng)流攪拌(bàn)器。
攪拌器通常自攪拌釜頂部中(zhōng)心垂直插入釜內,有時也采用側麵插入,底部伸入或側麵伸入方式。應依據不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。
攪拌器種類
①旋槳式攪拌器 由(yóu)2~3片推進式螺旋槳葉構成(圖2),工作轉速較高,葉片外緣的圓周速度一般為5~15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液流,產(chǎn)生較(jiào)大的循環量,適(shì)用於攪拌(bàn)低粘(zhān)度 (<2Pa·s)液體、乳濁液(yè)及(jí)固體微(wēi)粒含量低於10%的懸浮液。攪(jiǎo)拌器的轉軸也可水平或斜向插入槽內,此時液流的循環回路不對稱,可(kě)增加湍動,防止液麵凹陷。
②渦輪式攪拌器 由在水平圓盤上(shàng)安裝2~4片(piàn)平直的或彎曲的葉片所構成(圖3)。槳葉的外徑(jìng)、寬度與高度的比例,一(yī)般為20:5:4,圓(yuán)周速度(dù)一般為 3~8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍動的徑向流動,適(shì)用於氣體及不互溶液體的分散和液液(yè)相反應過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。
③槳式(shì)攪拌器 有平(píng)槳式和斜槳(jiǎng)式兩種。平槳式攪拌器由兩(liǎng)片平直槳(jiǎng)葉(yè)構成。槳葉(yè)直徑(jìng)與高度之比為 4~10,圓周(zhōu)速度為1.5~3m/s,所產生的徑向液流速度較小。斜槳式(shì)攪拌器(圖4)的(de)兩葉相反折轉45°或60°,因而產生軸向液流。槳式(shì)攪拌器結(jié)構簡單(dān),常用於低粘度液體的混合以及固體微(wēi)粒的溶解和懸浮。
④錨(máo)式攪拌(bàn)器 槳葉外緣形狀與攪拌槽內壁(bì)要一(yī)致(圖5),其間僅有很小間隙,可清除附在槽壁上的粘(zhān)性反應產物或堆積於槽底的固體物,保持較好的傳熱效(xiào)果。槳葉外緣的圓周速度為0.5~1.5m/s,可用於攪拌粘度高達 200Pa·s的牛頓型流體和(hé)擬塑性流(liú)體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘(zhān)度(dù)液體時,液(yè)層中有較大的停滯區(qū)。
⑤螺帶式攪拌器 螺帶的外徑與螺(luó)距相等(圖6),專(zhuān)門用於攪(jiǎo)拌高(gāo)粘度液體(tǐ)(200~500Pa·s)及擬塑性流體,通常在層流狀態下操作。
⑥磁力攪拌器 Corning數字式加熱器帶有(yǒu)一個閉路旋鈕(niǔ)來監控(kòng)與調節(jiē)攪(jiǎo)拌速度。 微處理(lǐ)器自動調節馬達動(dòng)力去適應水質、粘性溶液與半固體溶液。
⑦磁(cí)力加(jiā)熱攪拌器(qì) Corning數字式加(jiā)熱攪拌器帶有可選的外部溫(wēn)度控製器(qì) (Cat. No. 6795PR) ,他們還(hái)可(kě)以監控與控製容器中的溫度。 [1] [2]
加熱冷卻裝置(zhì)編輯
一般是使(shǐ)用單位根據物料(liào)是否加(jiā)熱或幹燥或冷卻而定。在定製範圍內,溫度應為200℃以下(xià),使用壓力低於0.1Mpa。加熱(rè)方式可根據使用(yòng)單位(wèi)的生產條件而定。加熱方式有(yǒu)熱油等介質循環和直接電加熱兩種(zhǒng)。熱(rè)油等(děng)介質循環是導熱油在另配置的加熱罐內加溫到一定溫度後,通過熱(rè)油泵進行輸送循環;直接加熱是夾(jiá)套上直接安(ān)裝電加熱(rè)管,使導熱油加熱到所需溫度(溫度可根(gēn)據實際情況調節(jiē))。冷卻循環是采用水在夾套內外循環(huán),使物料在一定的溫度下不產生結塊或粘性。也可根(gēn)據用戶要求增加盤管等形(xíng)式進行加熱或冷卻(què)。