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攪拌罐表意即對物料進行攪拌、混配、調和、均質等,不鏽鋼攪拌罐(guàn)根據生產工藝的要求設計結構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(chū)料控製、攪(jiǎo)拌(bàn)控(kòng)製及其它手動自(zì)動控製等。
攪拌罐也可叫水相罐,廣泛應用於塗料、醫藥、建(jiàn)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選用碳鋼、不鏽鋼等材料製作,以及設置加熱、冷卻裝置(zhì),以滿足不同的工藝和生產需要。加熱形式有夾套電加熱、盤管(guǎn)加熱,該設備結構設計合理、工藝先進、經久耐用,並具有操作簡單、使用方(fāng)便等(děng)特點(diǎn),是理想的投資少、投產快、收益高的化工設(shè)備。
產品(pǐn)結構
攪拌罐的結構:攪拌罐由攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、支承、傳(chuán)動裝置、軸封裝置等組成,還(hái)可根據工藝(yì)要求配置加熱裝(zhuāng)置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、軸封等選(xuǎn)用材料可根據不同的工藝要求選用碳鋼或不鏽鋼等材料來製(zhì)作。攪拌(bàn)罐體與(yǔ)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(bàn)罐蓋可根據工(gōng)藝要求開進料、出料、觀察、測溫、測壓、蒸汽分餾、安全放空等工藝管孔。攪(jiǎo)拌罐(guàn)蓋上部配(pèi)置有傳動裝置(電機或減速器),由傳動軸驅動攪(jiǎo)拌罐內的攪拌(bàn)器。軸封裝(zhuāng)置可采用機封或填(tián)料、迷宮密封等多種形式(根據用戶需要確定)。由於用戶生產工藝要求不同,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(jiǎo)拌軸
攪拌設備中的電動機輸出的動力是通過攪拌軸(zhóu)傳遞給攪拌器的,因此攪拌軸必須足夠的強(qiáng)度。同時,攪拌(bàn)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,所(suǒ)以攪拌軸還(hái)應有合理的結構、較高的加工精度和配合公差。
按支承情況,攪拌軸可分為懸臂式和單跨式。懸臂式(shì)攪拌軸在攪拌設備(bèi)內部(bù)不設置中間軸承或底軸承,因(yīn)而維護檢修方便,特別對潔淨度要求(qiú)較(jiào)高(gāo)的生物、食品或(huò)藥(yào)品攪拌設備,減(jiǎn)少了設備內的構件,故應優先選用。
內構件
包括擋板、盤管、導流筒、氣體分布器等。
為消除攪拌容器內(nèi)液體的打旋現象,使被攪拌的液體上(shàng)下翻騰而達到(dào)均勻的混合,通常需要再攪拌容器內加擋板。通常擋板的寬度約為容器內直徑的1/12~1/10,其中設備內的附件如溫度計、傳熱蛇(shé)管或各種支撐體也可以起到(dào)一定的(de)擋板作用的,但往往(wǎng)達不到“全擋(dǎng)板條件”。通常增加擋板數計其寬度(dù),功率消耗也會增加,但增加到一定值以後,功率消耗就不會再增加,此時(shí)的工況就稱為“全擋板條件”。
在攪(jiǎo)拌容器內,流體可沿各個(gè)方向流向攪拌器,流體的行(háng)程長短不一,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(tǒng)是上下(xià)開口的圓筒,安裝在容器內,在攪(jiǎo)拌混合中起導流作用,既可(kě)提(tí)高容器內流體的攪拌程度,加強攪拌器(qì)對流體的(de)直接剪切作用,又造成(chéng)一定的循環(huán)流,使容器內流體均可通過(guò)導流筒內強烈混合(hé)區,提高混合(hé)效率。安裝(zhuāng)導流筒後,限定(dìng)了循環(huán)路徑,減少了流體短路的機會。導流筒主要用於推進式、螺杆式以及(jí)渦輪式攪拌器的導(dǎo)流。 [1]
軸封
軸封是攪拌設備的重(chóng)要組成部分。軸封屬於(yú)動密封,其作(zuò)用是保證攪拌設備內處於一定的(de)正壓或真空狀態,防止被攪拌的物料逸出和雜質的滲入,因而不是所有(yǒu)的(de)轉軸密封型式都能用於攪拌設備。在攪拌設備中,最常用的軸封有液封、填料密封和機械密封等(děng)。
液封
當攪(jiǎo)拌設備內工作壓力為常壓,軸封(fēng)的作用僅是為了防止灰塵與雜質進人內部工作介質(zhì),或者隔(gé)離工作介質與攪拌設備周圍的(de)環境介質相互接觸時,可選用液封(fēng)。液封結(jié)構簡單,沒有與傳動軸直接接觸引起摩擦的零件。但為保證圓柱形(xíng)殼(ké)體或靜止元件與旋轉元件之間(jiān)的(de)間隙符(fú)合設計要求,其密封部位零件的(de)加工、安裝要(yào)求較高。
同時,受結構特點的影響(xiǎng),液封的使用範圍較窄。一般適用於工作介質為非易燃(rán)易爆或(huò)毒性程(chéng)度輕度危害,設備內工作(zuò)壓力等於大氣壓力,且(qiě)溫度範圍在20-80℃的場合。
值得注意的是,液(yè)體工(gōng)作介質(zhì)不可充滿攪拌設備;而且封液應(yīng)盡可能采用攪拌設備內工作介質,或與工作介質不(bú)發生物理化學作用的中性液體,同時必(bì)須極少(shǎo)揮發且(qiě)不汙染大(dà)氣。 [2]
填料密封
是攪拌設備較早采用的一種轉軸密封結構,具有結構簡單、製造要求低、維(wéi)護保養方便等優點。但其填料易磨損,密(mì)封可靠性較差,一般隻適用於(yú)常壓或低壓低轉速、非腐蝕性和弱腐蝕性(xìng)介質,並允許定期維護的(de)攪拌設備。
機械(xiè)密封
機械密封是把轉軸的密封麵從軸向(xiàng)改為徑向,通過動環和靜(jìng)環兩個端麵的相互貼合,並作相對運動達到密封的裝置,又稱端麵密封。機械密封的泄漏率低,密封性能可靠,功耗小,使用壽命長,無需經常(cháng)維(wéi)修,且能滿足生產過程自動化和高溫、低溫(wēn)、高壓、高真空、高(gāo)速以及(jí)各(gè)種易燃、易爆、腐蝕性、磨蝕性介質和含固體顆粒介質的密封要(yào)求。
與填料密封相比,機械密封具有(yǒu)以下優點(diǎn):
1、密封可靠,在長期運轉中密封狀態穩(wěn)定,泄漏量很小,其泄漏量(liàng)僅為填料密封的1%左右;
2、使用壽命長,在油、水介質中一般可達(dá)1-2年或更長,在化工介質中一般能工作半年(nián)以上;
3、摩擦功率消耗低(dī),其摩擦功率僅(jǐn)為填料密封的10-50%;
4、軸或軸套基本上不磨(mó)損;
5、維修周期長,端麵磨損後可自動補償,一般情況下不需經常性維修;
6、抗振性好(hǎo),對旋轉軸的振動、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(dī)溫、高壓、真(zhēn)空、不同旋轉頻率,以(yǐ)及各種腐蝕性介質和含(hán)磨粒介質(zhì)的密封。
正是由於(yú)機械密封的上述優點(diǎn),其在攪拌設備上已被廣泛使用。
機械密(mì)封有(yǒu)單端麵機械密封和雙端麵機械密封兩種(zhǒng),單端麵機械密封價格較低,當單端麵機械密封不能達到要求時,需用雙端麵機械密封。
當攪拌介質為劇毒(dú)、易燃(rán)、易爆,或較為昂貴的高(gāo)純度物料,或者需要在高真空狀態下(xià)操作,對密封要求很高,且填料密封和機械密封均無法滿足時,可選用全封閉的磁力傳動(dòng)裝置。
傳動裝置
攪拌設備的傳動裝置包括電動(dòng)機、變速器、聯軸器、軸(zhóu)承(chéng)及機架等(děng)。其中攪拌驅動機構通常采用電動機和變速器的組合或選用帶變頻器的電機,使攪拌達到(dào)需要的轉速。
傳動裝置(zhì)的作(zuò)用是使攪拌軸以所需的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,並保證攪拌(bàn)軸獲得所需的扭矩。在大多數攪拌設(shè)備中,攪拌軸隻有一根(gēn),且攪拌器以恒定的速度向一個方向旋轉。然(rán)而也有一些特殊的攪拌設備,為獲得更佳的混合效果(guǒ),可以在一個攪拌設備內使(shǐ)用兩根攪拌軸,並讓攪拌器進行(háng)的複雜的(de)運動,如(rú)往複動式、往複(fù)式、行星式等。
電機
攪拌設備的攪拌軸通常由電動機驅動。由於攪拌設備的轉速(sù)一般都比較低(dī),因而電動機(jī)絕(jué)大多數情(qíng)況下都是與變速器組合(hé)在一起使用的,有時也采用變(biàn)頻器直接調速。為(wéi)此,選用電動機(jī)時(shí),應特別考慮與(yǔ)變速器匹配問題。
攪拌器
攪拌器又被稱(chēng)作葉輪或槳葉,它是攪拌設備的核心部件。根(gēn)據攪拌器的攪拌釜內產生的(de)流型,攪拌器基本上可以分為軸向流和徑向流兩(liǎng)種(zhǒng)。例如,推進式葉(yè)輪、新型翼型葉輪等屬於軸向(xiàng)流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬於徑向流(liú)攪拌器。
攪拌器通常自攪拌釜頂部中心(xīn)垂直插入釜內,有時(shí)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(zhuāng)方式。
攪拌器種類
①旋槳(jiǎng)式攪(jiǎo)拌器 由2~3片推進式螺旋槳(jiǎng)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(zhǔ)要造成軸向液流,產生較大的循(xún)環(huán)量,適用於攪拌低粘度 (<2Pa·s)液體、乳濁(zhuó)液(yè)及固體微粒含量低於10%的(de)懸浮液。攪拌器的轉軸也可水平或斜向插入槽內(nèi),此時液流的循環回路(lù)不對稱,可增加湍動,防止液麵凹陷。
②渦輪式攪拌器 由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或(huò)彎曲的葉片所(suǒ)構成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高度(dù)的比(bǐ)例,一般為20:5:4,圓周速度(dù)一般(bān)為 3~8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍(tuān)動的徑向流動,適用於氣體及不互(hù)溶液體(tǐ)的分散和液液相反應過程。被攪拌液體的粘度一般不超(chāo)過25Pa·s。
③槳式攪拌器 有平槳式和斜(xié)槳式兩種。平槳式攪拌器由兩(liǎng)片平直槳葉(yè)構成。槳葉直徑與高度之比(bǐ)為 4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產生的徑向液(yè)流速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩(liǎng)葉相反折轉45°或60°,因而產生(shēng)軸向液流。槳式攪拌器結構簡單,常用於(yú)低粘度液(yè)體的混合以(yǐ)及固體微粒的溶(róng)解和懸浮。
④錨式攪拌器 槳葉外緣形狀(zhuàng)與攪拌槽內壁要一致(圖(tú)5),其間僅有很小間隙,可清除附在槽壁(bì)上的(de)粘性反應產(chǎn)物或堆積(jī)於槽底的固體物,保持(chí)較好(hǎo)的(de)傳熱效果。槳葉外緣的圓周速(sù)度為0.5~1.5m/s,可用於(yú)攪拌(bàn)粘度高達 200Pa·s的牛頓型流體和擬塑性流體(見粘性流體流動。唯攪(jiǎo)拌高粘度液體時,液層中有較大的停滯區。
⑤螺帶式攪拌器(qì) 螺帶的(de)外徑與螺距(jù)相等(děng)(圖6),專門用於攪拌高粘(zhān)度(dù)液體(200~500Pa·s)及擬(nǐ)塑性流體,通常在層流狀態下操作。
⑥磁力攪拌器 Corning數字(zì)式加熱器帶有一(yī)個閉路(lù)旋鈕來監(jiān)控(kòng)與調節攪拌速度。 微(wēi)處理(lǐ)器自(zì)動調節馬達動力去適應水質、粘性溶液與半固體溶(róng)液。
⑦磁力加熱攪拌器 Corning數字式加熱攪(jiǎo)拌器帶有可(kě)選的外部溫度控製器 (Cat. No. 6795PR) ,他們還可以監控與控(kòng)製容器中的溫度。 [1] [2]
加熱冷卻裝置編輯
一般是(shì)使用單位根據物料是否加熱或幹燥或冷卻而定。在定製範(fàn)圍內,溫度應為200℃以下,使用壓力低於0.1Mpa。加熱方式可根據(jù)使用單位(wèi)的生產條件而定。加熱方式有熱油等介質(zhì)循環和直接電加熱兩種。熱油等介質循環是導熱油在另配置的加熱罐內加(jiā)溫到一定溫度後,通(tōng)過熱油泵進(jìn)行輸(shū)送循環;直接加熱是夾套上直接安裝電加熱管,使導熱油加熱到所需溫度(溫度可根據實際情況調節)。冷卻循環是采用水在夾套(tào)內外循環,使物料(liào)在一定的溫度下不產(chǎn)生結塊或粘性。也可根據用戶要求增加盤管等形式進(jìn)行加(jiā)熱或冷卻。