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实验室用搅拌桨,实验反应釜搅拌器的形式大致分飞桨式、推进式、锚框式、螺带式以及复合式,出锚框、螺带往往应用在粘度介质的搅拌外,大部分工况都采用桨式与推进式的混合型搅拌器,一般情况下转数在30--300转范围内,搅拌桨线速度在5米/每秒以下为宜,搅拌器的直径一般选用1/3罐径左右,建议安装挡板。从混合效果看,对于匀相液液混合,在搅拌功率一定时是,尽量选择大浆径,转速。而对以非匀相及防止底部沉积的固液混合在搅拌功率一定的情况下,尽量提转数,在选用功率时注意,一般情况下电机功率达到1.5倍搅拌作业功率即可,过大只会曾加电力消耗和运行成本,目前,考核搅拌效率的难度很大,用户对于搅拌器的研究做注重混合的均匀,而忽略了单位时间内电力的消耗及单元操作时间,因为,往往工艺给出的操作时间远远大于搅拌混合所需的时间,这是因为,很多化工单元是液液反应,反应时间和搅拌作业时间差距很大。在容器的设计中往往忽略了挡板的作用,实际上,增加挡板后,可以显著增加液体的轴向流和径向流,而且还可以产生湍流效果,因此,挡板是非常重要的,虽然增加挡板后,搅拌功率明显提,但是单位作业时间也会显著下降,混合效果明显提,现在应用zui广泛的搅拌桨形式是变截面搅拌桨并配合挡板使用。
实验室用搅拌桨,实验反应釜搅拌器主要由铜转子、永磁转子和控制器三部分组成。铜转子固定在电动机轴上,永磁转子固定在负载转轴上,铜 转子和永磁转子之间有间隙(称为气隙)。这样电动机和负载由原来的硬(机械)连接转变为软(磁)连接,通过调节永磁体和铜导体之间的气隙就可实现负载轴上 的输出转矩变化,从而实现负载转速变化,用不同方式对气隙进行控制,磁力偶合器可分为标准型、扩展型、限矩型、调速型等不同特点的磁力偶合器。
的设计选型与搅拌作业目的紧密结合。各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。共具体步骤方法如下:
1.按照工艺条件、搅拌目的和要求,选择搅拌器型式,选择搅拌器型式时应充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态与各种搅拌目的的因果关系。
2.按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
3.按照电动机功率、搅拌转速及工艺条件,从减速机选型表中选择确定减速机机型。如果按照实际工作扭矩来选择减速机,则实际工作扭矩应小于减速机许用扭矩。
4.按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号规格的机架、联轴器
5.按照机架搅拌轴头do尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度选择轴封型式
6.按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结构型式,并校检其强度、刚度。
如按刚性轴设计,在满足强度条件下n/nk≤0.7
如按柔性轴设计,在满足强度条件下n/nk>=1.3
7.按照机架的公称心寸DN、搅拌轴的搁轴型式及压力等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰
8.按照支承和抗振条件,确定是否配置辅助支承。
在以上选型过程中,搅拌装置的组合、配置可参考(搅拌装置设计选择流程示意图),配置过程中各部件之间连接关键尺寸是轴头尺寸,轴头尺寸*的各部件原则上可互换、组合。