搅拌器的选择和设计
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第１期１昱．
１搅拌器的选择和设计
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——一．ｒ，、７，
。、
（无锡市造漆厂，无锡市２１如４１）市，，
Ｉ厂？Ｉ摘要本文对搅拌器选择和设计奇｛击进行了分析，提出了应用于各种粘度的主要搅拌器叶轮的应用实倒和经验，讨论了搅
关键词丝兰墼遗择堡ｂ王
．
最近，化学产品正向高精度、高品质化发展，这因此，为了使搅拌达到我们所希望的要求就必迫切要求化学系统的高效率、经济性和安全可靠。由须选择适当的叶轮型式，设计出符合流动状态特性于搅拌器在化学操作和化学反应中起着重要的ｌ的搅拌器。
用，因此，选择和设计好搅拌器尤为重要。２搅拌器的主要类型及其发展概况
１搅拌装置的组成及搅拌目的根据搅拌器叶轮的形状可以分成直叶桨式、开
一启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋
般搅拌装置的组成；
式等｝根据处理的掖体牯度不同可以分为低粘度液
ｆ搅拌器ｆ搅拌轴搅拌器。如图１【【‘所示，低粘度液搅拌器，如：三
搅拌装置ｌ搅拌槽｛电机叶推进式、折叶桨叶，６直叶涡轮式、超级混合叶轮
、其它
在对物料的搅拌操作中，人们希望达到多种搅式ＨＲ１００，ＨＶ１００等；
中高粘度液搅拌器，如：锚拌目的，得到合适的液体流动状态，以发挥其搅拌式、螺杆叶轮式、双螺旋螺带叶轮型，ＭＲ２０５，３０５效果。流体流动所产生的搅拌作用主要有以下几种；超混合搅拌器等等。
（１）混台和分散均一化作用；（２）凝集和破坏细分化礤醢为了使产品达到高精度，高品质化要求，国外，作用；（３）流动、浮游化作用；（４）在异相接触界面特别是日本开发了适合于高粘度物料生产的新型搅上促进物质移动和热移动等等作用。拌器，如三菱重工（株）的竖型倒圆锥形螺带叶轮
值定义为接管的内直径，而且由于所采用的补强准算所需要的补强截面积时，把ＡＳＭＥ￣一２规定对任则不同而不必引入应力校正系数，对各个不同截面何给定截面上所需要补强截面积的计算修改为仅对都应取规范所规定的同一补强要求。‘通过容器轴线的纵截面内所需要补强截面积的计
《标准参照了ＡＳＭＥ￣－２，对等面积补强允许算。因而造成了允许非圆形开孔但对非圆形开孔的开设椭圆孔，但未按照ＡＳＭＥ疆一２对开有椭圆孔朴强又晃计算方法的问题。形成只允许开圆形孔的时等面积补强计算中引入所必须采用的应力校正系事实。
数。对补强计算中ｄ值的定义，既参照ＡＳＭＥⅢ＿２参考文献
在等面积补强计算中的规定，又参照ＡＳＭＥⅦ一２在
另一种规程补强中的规定，定义为“给定截面的开孔１ＪＢ４７３‘钢制压力窖器——分析设计标准，（包括标准释义）直径（当为椭圆孔时，各不同截面的开孔直径各不２ＡｓＭＥＢｏｉｌｅ￣蛐ｄＰｒｅ鞫ｅＶ￣ｓｓｅｌｃｏｄｅ，ＳｅｅｌｉｏｎⅢ，－Ｄｉｖｉｓｉｃｎ
２，１９９＇
相同），同时又解释为“接管内直径加二倍规定附加３丁伯民，新版（９２版）ＡｓＭＥ豇－２的主要变动?规定性附录４量（各不同截面的接管内直径总是同一值）。在计和附录６，化工设备设计，１９口４年第１期
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化工设备设计１９９６年第３３卷
ａ三叶推进武（甲违ｃ４折叶桨式（低速）
圃圃圃
圃融
ＥＳ１５涡轮型ｈ．Ｌ丑８涡轮型ｉ．超混合祸辖式ＨＲ１００
Ｈｖ２∞
圃瑚
ｊ．￣（ＭＲ２Ｏ５３０５）ｋＶ型螺带式、螺旋螺带式锚型母
图１主要搅拌器的类型
式反应装置ＶＣＲｔ”，佐竹化学机械工业（株）的层流状态决定，惯性力作用小。如图２ｔ所示，根据ＭＲ２０５、３０５超混合搅拌器、日本三菱重工广岛制＿—粘牲增加
作所的高性能浮动搅拌槽廿＇于一”、日本于
夕，（株）超振动“一搅拌器等｛其它还有日本
２ｃ，水社横型二轴反应装置ＨＶＲ、兰菱重工（株）
的自洗净式混练反应装置ＳＣＲ，日本Ｌｉｓｔ公司新
型ＡＰ反应器等等。面圉画３搅拌器的选择（ａ）螺旋桨式（ｃ）超混台器（ＭＲ２０５，８０５）（ｅ）折叶桨式
我们可以根据物料特性（液体介质的粘度）、搅（ｂ）螺旋螺带式（ｄ）锚式
拌过程的难易程度、生产要求的高低、设备价格和图２根据搅拌的粘度增加对应的搅拌叶轮的变化动力消耗费用等来决定搅拌器。粘度的大小来选择搅拌叶轮。当叶轮直径／槽直径，３．１以液体的粘度作为选择搅拌叶轮的形状决定叶轮宽／液体深度的比值大时，在槽内全部范围内产因素生搅拌作用。
液体流动状态的指标是由对应流动性质变化的３．２根据操作目的和主要影响园素来选型
搅拌雷诺数Ｒｅ值决定。当Ｒｅ＞１０为湍流状态流动．根据化学工程手册推荐，
ｉＰａｒｋｅｒ依据操作目这时流动惯性力作用大；当Ｒｅ＜５Ｏ，其粘性效果是由的（加热、冷却、溶解、结晶、分散、萃取等）干“搅拌效维普资讯 https://www.360docs.net/doc/8215251306.html,
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果（传热速率、均匀性、粒度大小等）选择了湍流搅高速回转产生强力剪力作用，同时产生辐流，容器拌设备的叶轮型式和几何尺寸，亦作为选型参考。内有很强循环流。在大容量场合下，推进式与涡轮３．３根据主要搅拌叶轮的特性来选型式叶轮组合使用。适用于粉体分散、溶解，液一液乳
搅拌叶轮在合理条件下运行时所产生的液体流化、分散，气体分散。
型有径向型、轴向型和幅流型。如图３所示，由于搅（ｅ）６折叶圆盘涡轮式桨叶倾斜，形成轴流拌叶轮形状不同，所产生的搅拌作用也不同。折叶桨和辐流，能消除容器内上下不均一性，效率良好，搅
拌混合效果好具有独特的流体形状。适用于液液
分散、固液悬浊分散、气体分散等等中容量场合。
（ｆ）６直叶圆盘涡轮式典型辐流式移动，中
低速转动时得到强力搅拌，用于通气搅拌和大容量
浓度浆液的轴流运动。适用于大容量浓度浆料的流
动、分散，高通气量气体分散。
（ｇ）￥１５涡流型高速回转产生强力、压力，剪
切。桨叶后部制成齿形，对粉体块、流体块破坏力
强，接触面积增大，发挥分散溶解的力量。适用于粉
末溶解、分散、小容量强搅拌。
（ｈ）Ｌ１８涡轮型能控制排出流方向，形成强
力的轴方向流动。适用于低液位运动、槽直径（Ｄ）／
（ａ）轴流型（ｂ）径流垄（ｃ）辐流型叶轮与槽底距离（）值大的要求。
圈３搅拌叶轮形状不同对应搅拌作用的变化（ｉ）超混合涡轮型（ＨＲ１００，Ｈ
Ｖ２００）：曲折的式搅拌器桨叶的背面产生剥离步，流出为轴流。而桨叶，具有节能的排出性能，槽高（上）／槽直径涡轮式搅拌器叶轮的边缘产生涡流背面形成剥离（Ｄ）≥２，适用于深的搅拌槽的底部侧壁产生剪切作流，产生压力和剪切作用，半径方向产生离心力而得用大的上下循环流的场合。
到强大的辐流。（ｊ）超混合器（Ｍ２０５，Ｍ３０５）具有带齿的多
上述图１所示的主要搅拌器叶轮的类型，其性层辅助板组成，槽中心部有强力的上升流，槽壁部能、特性和用途如下，以供选型参考。有旋回下降流，形成槽内上下循环流，叶轮尖端速
（ａ）三叶推进式（中速７￣１０ｍ／ｓ）多用在低度比槽内上升速度大，因此剪切性能大。适用于中粘度液湍流状况下搅拌，具有高排出量、低剪切型，高粘度用搅拌器；低粘度时有挡板的情况，Ｒｅ＝１０旋转部分产生高速轴流容器内伴随着循环流。适用左右的高粘度层流域和不能使用挡板的场合。于途）、液液混合、低浓度悬浮浆料、除低粘度以外（ｋ）螺旋螺带式结构为螺旋卷带状的叶轮，的通气搅拌。旋转轴沿着容器内壁为螺旋螺带式，有单双之分。适
（ｂ）叶轮式（中速）曲面倾角型。高性能涡轮用于粘度高达２Ｐａ?ｓ，甚至更高。
式，整个圆周方向流动，汇集到轴方向，为高速轴（１）锚型适用于高粘度液与非牛顿液的搅拌流型。适用于固一液混合、液一液和其它低粘度混和混合，其叶轮与容器壁间隙很小，传热时容器内台。部使用刮板。还特别适用于低粘度液位任意变动，宜
（Ｃ）４折叶桨式（低速）长方形板式桨叶，安于搅拌排放操作。
装成角度形成辐流和轴流。结构简单，制作容易，适４搅拌器的设计
用于槽径（Ｄ）／叶轮与槽底距离（）值大的，且与推
进式相反的低压排出流的场合。其用途是固液悬浊４．１搅拌器在液体流动下的有关特性Ｉｌ【
操作。４．１．１搅拌所需的动力
（ｄ）ＤＳ涡轮式（高速）盘的外周带齿形状，Ｐ＝Ｎｐ?ｐｎ。－ｄｓ／１０。ｋＷ
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?１８化工设备设计１９９６年第３３卷４．１．２搜拌扭矩（ｃ）以垒循环流量为基准表示槽内液体运７’＝亩＝Ⅳ．ｐｎｄｓＮ．１１（其中Ⅳ
＝）动结束后所需循环时间
Ｔａ。＝Ｎ口／ｓ
４．１．３液体流出流量式中｛Ⅳ口、Ⅳ、Ⅳ口ｄ、Ⅳ”、Ⅳａｄ、Ｎ－、Ⅳ口，
＝Ⅳｆ口ｏ、ⅣⅢ、Ⅳｆ口口对应于Ｐ，Ｔ、口“口口、４、、Ｔｍ
Ｎ口ｄ?ｎｄ。ｍ。／ｓ
槽内上下循环流流量７’ ７’。。的特性系数。ｎ一搅拌转速１／ｓ，ｄ一叶轮
ｇ－＝Ｎ口?ｎｄｍ／ｓ直径ｍ，一叶轮尖端周速度ｍ／ｓ，ｐ为流体４．１．４液体流出流速重度Ｎ／ｍ。。
＝Ｎ?ｌ＝Ｎ－ｍ／ｓ
４．２根据以前经验总结设计搅拌器
４～＝＝“。－』ＶｌＩ搅拌装置要求多样的功能，要发挥其十二分的４．１．５搅拌槽内的液体循环时间；作用，就需要具备必要的流动状态，搅拌方式、槽和
Ｔｏ＝Ｎ０／ｓ搅拌叶轮的形状，运转条件等等知识。液体的流动
（口）以槽壁部上升流最大速度。为基准来表状态与搅拌作用、槽和搅拌叶轮的形状等有关，设示均一液相系搅拌混合槽内液体循环时间：计搅拌器除考虑流动理论外，必须对以前的多种
Ｔ０。＝Ｎ０／ｓ经验进行总结，以指导实际的搅拌。各种搅拌器的
（ｂ）以排出流量为基准表示槽内液体运动性能如表１、２、３所示‘）㈣），它表示低粘度结束后所需循环时间：（湍流搅拌）以及中高粘度用搅拌器的特性系数
＝ＮⅢ／ｓ
值。
表ｌ各种搅拌叶轮的性能（低牯度液、湍流搅拌用）
搅拌卧轮角［度０叶轮皿直径雷诺数Ｒｅ动力数排出鼹系数最大排稿觜度系数
３叶推进式２５１４７１．０８ｘ１０ｌ０．３６０．５１２９
３叶推进式３０１盯１．０８×１０‘０．５７Ｏ．６３３９
３叶推进式３５１４７１．０８×Ｊ－‘Ｏ．８２０．６２４１
４折叶桨武３５１４７１．Ｏ８Ｘ１Ｏ００．％Ｏ．ｅ２３８
４折叶桨式１４７１．０８×１００．９１Ｏ．６５３９
垂折叶桨式４．１酊１．ＯＢＸ１Ｏ‘１．Ｏ８０．６３４３
３折叶桨式４．Ｊ４７１．０８Ｘ１０‘０．８１ｔ０．６４
２折叶桨式１４７１．０８ＸＪ－００．５５Ｏ．４８船
６直叶涡轮式９０１４７１．０８×Ｊ－０‘５．０６０．８０７１
ｔ＂Ｒ１００＂
（３卧）．５￣ｇ０１１．１１×Ｊ－’Ｏ．０．７０８Ｓ
（３卧双层卧轮）Ｉ￣１００１５～７６１５ｏ１．１３Ｘ１０‘１．１３０．９７５０
（３卧双层叶轮）ＨＶ２００１５～６０ｌ５０１．１１Ｘ１０１．５６１．０１５２
ｃ者黼轮４５１０１．３×１０‘ １．０１．２５２
ｃ耆黼轮４５１印１．３ｘ１‘ １．１７０．８３重７
ｃ耨式叶轮４．１５０１．１３×１０１．３０．８５４５
（下部幂哿叶轮）１５～６０１４９１．１Ｊ×Ｊ０＊１．０５０．８５
捌定条件：槽径Ｄ乒垂９Ｏｍｍ．４抉挡扳，液体，水；ｄ＝Ｏ．３Ｄ，士３Ｏ０ｆ／ｍ－ｎ
叶轮尖端遵度琊２．３皿，ｓ
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表２各种搅拌叶轮的特性值
搅拌叶享台珥Ⅳ０［）风ｄ０￣ｆｏｏ詈（一Ｉｆｏｅｏ（＝。）；矾）２等ＨＰ２１ｃＯ超混合涡轮式０．４４０．７００．２２３３１６．７１．８２２．３４０．１２０．丝０．１１
４折叶桨式１．１００．６３０．２３４３１３．４２．２０３．０．１００．舀０．１１ｔｔＶ￣Ｏ超混合偶轮式１．５５１．０１０．２９６３１０．６１．７３２．Ｂ１０．１３０．丝０．１１
客器上部５．０６０．８００．２３７．Ｏ０１．７３５．２２０．１２０．舀０．１１６平直叶涡轮式容器下部５．０６０．８００．４５７５３．９０３．３９９．３５０．０Ｂ０．舀０．１ｌ
６折叶涡轮式１．８５０．４３０．蜘５０２．８２．８１２．ｅ２０．００．２４０．１１
器上部０．３５０．３７０．０８蚰２１．６１．３１３．６４０．１１０．２４０．１１ＤＳ涡轮型容器下部０．３６０．３７０．０９∞２７．５１．４７２．８６０．１５０．２４０．１１
０．３７Ｏ．３５
ＭＲ２０５涡轮式３．０Ｂ０．５００．２３４．２６１．１０
０．３４曙）０．９０
搅拌叶靶（ｍｍ）Ｄ（Ⅱ皿）（ｍｍ）（ⅢⅢ）（ｒｍ）Ｚｄｄ。工Ｄ其它ＲＰ巩。±々Ⅵ嚣（；ｄ。］Ａ．带有遵风管１００叶轮竟ｂ０．４３ｄ?Ｒｅ０．１１０．０７４１Ｂ１
螺旋螺杆叶１５５１７０１０４１３０Ｉ．０ｄ轴长厶；１．０ｄ≤３０一２３０
轮型（０．６４５Ｄ）０．６ｄ叶轮宽ｂ０．∞ｄ（１００）Ⅳｔ－Ｒｅ０．１２７０．０８６１８１．０４
轴长厶互１．０ｄ船０
叶轮宽６＝０．１ｄ
０ｄ轴长厶＝１．０ｄ《３０（标准）Ⅳｔ－Ｒｅ０．１２Ｂ０．１１１８１．１５Ｂ．双螺旋螺带２４０２蚰２１８１
叶轮型（０．９Ｄ）．１
叶轮竟ｂ霉０．２ｄ－Ｒｅ０．１３９０．１６．．１０
轴长Ｌ一１．ｏｄ３ｏ６
叶轮安装位置飓－Ｒｅ０．１３３０．０５６５１２
Ｃ一１０ｍｍ＝２５５０．２１２０．０９Ｃ￣７．５
Ｃ．ＭＲ∞ｇ超橱２４０２４０ｌＳ０叶轮宽０．３０８０．１３０５．２１０
．
台叶轮型（＝０．７５Ｄ）ｂ＝１８３ｍｍ珥一５．２０．３３８０．１４４．７
３．５０．３７８０．１６１．２
２．８（４—２他。）
搅拌叶轮能（一。）（＝）２Ｄ丑，ｅ）共同条件：槽径Ｄ篇４
９０，ｚ＝Ｄ，ｄ＝０３Ｄ，
．
Ａ．带有通风管Ｒｅ￣ＩＯ?，４块挡板（ＭＲ２０５除外）
螺旋螺杆叶１．４２０．３２０．２９０．１６８ＭＲ２０６涡轮式：Ｄ４０ｍｍ，ｚ昌Ｄ，
轮型ｄ＝０．７Ｄ．且｝》１０‘，２块挡板。
Ｂ．双螺旋螺带】．１０．３６５０．８８０．２１表中：Ｄ槽直径，ｚ：槽内禳层深度，叶轮直径，
叶轮型１．１０．３６６０．４００．２ｏｄｏ叶轮尖端直径工Ｄ：槽高，岛叶轮距槽底Ｃ．ＭＲ２０５超混１＿位置；挡板宽度ｏ
合叶鞋型１７０．６８６０．３６０．２ｅ８
４．３挡板和辅助多用扳的设计和应用的能量，增大宽度为｝一）挡板，挡板直接焊
（１）搅拌槽内安装挡板是消除打漩现象的有效
方法之一。挡板的作用在于转换流型，增强了液体在槽内壁上，适用于低粘度搅拌｝与内壁有一间距的对流、循环流强度．同时更充分地利用叶轮加入Ｄ／６０，适用于搅拌中等粘度流体Ｉ当挡板与槽有一维普资讯 https://www.360docs.net/doc/8215251306.html,
化工设备设计１９９６年第３３卷定间隙且倾斜或采用横挡板，适用于高粘度液体。５放大
（２）如图４在搅拌桨上增加辅助板成为辅助多
板的搅拌器，它能产生高排出性能，对于中高粘度搅拌器型式的选择比较慎重，文献资料所提供的Ｒｅ≤１００以下的混合不良部分特别有用，因为的数据和生产经验还远远不能满足实际生产的需搅拌桨尖端有高的剪切和合流的效果。要，因此必须通过小型模拟试验取得数据，再作放大
设计，按几何相似原则来决定大型搅拌器的形状和
尺寸，根据放大准则来决定搅摧器的转速等参数。
对进行模型试验或中试用的小型搅拌器，如叶
轮、挡板形式，相对尺寸等等的选择和设计，应具有
很大的适应性和正确性，这对放太或合理设计大型
设备有更犬的意义。
文献资料介绍的放大场合时各特性值；动力、回
转数、时轮的排出流量、叶轮尖端速度、雷诺数尺之
间的平衡关系，以作为放大的依据。如图５由１５ｍ
的聚合釜放大到５０ｍ。的实例，表４为排出流量增
容器底部加时各种参数的变化，提供选择和设计搅拌器的经
图ｌ补助多用板的利用实例
（３）在轴流型的折叶桨式，圆筒槽上设置偏心
轴搅拌，在波深的槽内产生循环流，达到混合均一
化目的。
（４）对于比重大、高浓度的固体粒子的均一混
合搅拌，液体上部采用涡轮型搅拌器，而在槽底部
设置挡板，使整个槽内产生回转流，和槽中心部形
成卷状上升流，搅拌器尖端回转对槽内液体产生非１面聚合釜５０皿聚合釜
常强大的上升流。图５聚合釜的放大实例
表４放大实例各种参数的比较
实例参数（ｍａ）Ｈ／Ｄｄ／Ｄ回转数叶轮Ｒｅ水中ｋＷ动力ｄ叶轮尖端速度
①１５１．１６Ｏ．５２１３０３．５ｘ１０‘１１．８４．４４８．６４
＠３０１．１５Ｏ．５２９９５．７６×１０３８．９１１．３２９．８４
＠，①比３．３３３．３２．５５
（改造后）１４
＠５０１．２２８．７０
．１６０．５５８５５．６６×１００３９
＠／０比３．３３３．３３．２
６．２设计搅拌器时，除运用经验和公式计算所需６结论动力、回转数等参数外，还需要以中小模拟试验为基６．１一方面我们可以根据操作目的、操作条件、操准，进行放大，以符合实际操作达到预期的效果。作方法、原料和成品的特性，安全等初选搅拌器叶６．３必须改进现有搅拌器和设计新型的搅拌器，轮的型式｛另一方面还需要依据各种搅拌器时轮的达到合适的搅拌液体流动状态“”，以适应各种牯麈性能及其应用实例、使用经验，综合考虑选择搅拌搅拌的需要和满足产品的性能要求，最终实现装置器。高教、节能的效果。
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疑，黩熟紫，酽闭建管，反，
第１期
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固定管板式换热器的预应力技术
（江苏石油化工学院，常州２１８０１６）垦墨＿，、ｏ
Ｊｕ本文在垒面分析固定管扳式换热器的受力特点后指出，通过改变传统的换热器制造工艺，严格控制亮体环向焊缝的纵向收缩
最．即可在壳体一管扳一管子”这一超静定体系中，建立起一十相当于壳体受拉而管于受压的预应力系统，这种预应力的固定管扳式
挺热器，可以在四种鍪常应用的工程工况下得劐安生可靠的应用。如果在制造中对屈定管扳式换热器施以预应力的技术后，可在一
些特定的场台下，明显地降低营板的应力水平。而对一些必需设置膨胀节的场合，采用预应力拄术后，可以不必设置膨脓节，并降低
管短的应力水平，从而可以提高按热器的疲劳寿命．减薄管扳厚度。
本文以我国钢制管亮式换热器为实倒．提出上述旨在降低管扳应力求平的预应力技术的设计理论与制造工艺
度大于壳体的温度（此处均指管子与壳体的金属温１“预应力”技术的提出度），即口＞目时，也同样会降低管板因管程压力Ｐｔ
固定管板式换热器的管板是最重要的部件，是而产生的应力水平。
应力分析和设计控制的主要对象。如何降低管板的（４）根据上述概念，为了降低管板在工作时的应力水平，从而提高疲劳寿命、减薄管板厚度，则成综合应力水平，只要在固定管板式换热器的“壳体一为换热器研究和设计的中心内容。管板一管子”系统中，加上一个与管翟压力ｐ载荷
本文提出的“预应力技术是基于下面一些相关的影响相反的预应力便能实现。显然，这个预应概念而提出的：力”是同壳程压力尸载荷对管板的影响相似的。
（１）对于大多数固定管板式换热器，在流程的（５）如果在固定管板式换热器制作时，使壳体设计选择上总是依照将高压流体配置在管程为原则相对于管子缩短一定的长度，就可以在固定管板式的，这样的安排可避免壳程承受较大的流体压力而换热器中形成这个与管程压力Ｐｌ载荷的影响相反的增大壁厚，因而设备费用可以降低，从而带来相应“预应力。这种降低管板综合应力水平的预应力”，的经济效益。只要依靠壳体最后一个环向焊缝的纵向收缩效应便
（２）在Ｐ＞尸条件下，以及Ｐｔ＝Ｐ。的条件可实现。“豌应力固定管板式换热器的制造工艺程下，对于换热器的管板而言，都是以尸，作为设计的序，本文将在下面具体论述
控制条件的。２“预应力”固定管板式换热器的理论分析
（３）尽管在上述工况下固定管板式换热器的设
计控制条件是管程压力Ｐ，但在工作时，由于壳程压影响固定管板式换热器管板强度与刚度的因素力Ｐ的存在，必然会抵消一部分由于尸作用而产很复杂，因此各国现行规范的管板计算公式，都是生的管板应力。当然，假设管子的线膨胀系数大于对实际工程管板作了一定的简化假设后得到的近似或等于壳体的线膨胀系数，即＞％，当管子的温公式。由于所采用的简化假设各不相同，故在同样
５张平亮，化工进展，１０驰年第４期，虬～鲫
参考文献６大本节男等．化学装置，Ｖｏ１３６１９９４年Ｎｏ５，８９￣６４
７太政龙晋，化学装置，１９９４年Ｎｏ５，１００￣１０４
１盐原克己，化学装置，￣ｏ１３６，１９９４年，Ｎ鸪，２２￣９２８佐藤一省，别册化学工业，Ｖｏ１３３，１９８９Ｎｏ４，１９２￣１９６２傅蝻街等，化学工程手册，第２卷第五篇，搅拌与混台，化学９盐原克已，化学装置，１９９４年Ｎｏ５，５４～鹋
工业出版社．１９８９年１０村上泰弘，别册化学工业，ＶｏＩ３￣，１９８９Ｎｏ４，１８８￣１９ｉ３端田隆文等，化学工学，Ｖ。ｌ５３，１９８９年第８号，５９７～６０１１１ＲｌｃｈａｘｄＶｌａｂｒｅ等，Ｃｌａｍ．Ｅｎｇ．Ｐｘｏ，Ｖｏｌ１８５，１９８９４，ａｍｅｓＹＯｌｄｓｈｕｅ，ＣＪｚｅ￣ＥｎｇＰｘｏ，Ｖｏｌ８５，１９８９Ｍ８『，３３蚰ｎ４３＾一的
潜水搅拌机结构和选型方法
潜水搅拌机结构和选型方法 作者：南京兰江水处理设备有限公司 【QJB型潜水搅拌机】结构特点： 混合搅拌系列产品选用多极电机，采用直联式结构，能耗低，效率高；叶轮通过精铸或冲压成型，精度高，推力大，外型美观流畅，结构紧凑。 低速推流系列产品采用摆线针轮减速机，配备功率小，转速低，叶轮直径大，服务面积广。叶轮由聚胺脂材料和铝合金铸成，强度高，耐腐蚀性强，除了具有搅拌的功能外还能外还兼有推流和创建水流的作用。 潜水搅拌机的电机绕组为F级绝缘，防护等级为IP68。在污水厂的曝气系统中配合使用，可使系统能耗大大降低，且充氧量明显提高，能有效的防止沉淀。根据工艺要求，直联式潜水搅拌可配用导流罩。 【QJB型潜水搅拌机】选型注意事项： 为保证潜水搅拌机取得最佳运行效果，请使用方提供如下资料; ◎运用目的； ◎池型及尺寸，包括水深； ◎搅拌介质的特性，包括粘度、密度、温度、及固体物含量等。
6．性能原理 电机能在全浸没条件下连续运行、间隙运行和长期停止状态（正常工艺停机）后恢复运行，搅拌器在整个运行过程中保持平稳状态，无故障运行时间不少于10000小时，每日能连续24小时运行或间隙运行。 6.1导轨系统 导轨系统可自由调整搅拌器的提升和下降，并无需排空水池情况下拆卸和安装搅拌器，搅拌器全部的重量受力在一个支架上，并且这个支架可承受搅拌器产生的推力。 6.2电机壳体 搅拌器的电机壳体由优质不锈钢制造，壳体厚度足以承受何载，其表面加工平整光滑。 6.3叶轮 叶轮用不锈钢制造，且经动平衡实验。叶轮与轴之间装有锁定装置，以防转动时松动，叶片设计为三片式，具有自清洁及免振功能。 6.4轴 搅拌器的电机和叶轮采用直联式传动方式，轴由不锈钢制造，轴能承受所有轴向和径向载荷，轴承的设计寿命不少于100000小时，叶轮轴完全与搅拌介质隔离。 6.5轴封 采用两个相互独立高质量机械密封，机械密封面材料均采用耐腐蚀碳化钨，机械密封的使用寿命不低于25000小时。 6.6电机 潜水搅拌机的电机为三相鼠笼异步电机，防护等级为IP68，绝缘等级为F，潜水电机可连续运行，每小时可启动至少10次，潜水电机与搅拌器应是同一厂家制造。 6.7电缆和电缆密封 电机配有控制和动力水下电缆，为了打动最大限度地保护电机，即使在偶然的不正常运行情况下，电缆损坏且电机仍在水下，电缆进口也不允许有湿气进入电机和接线盒，电缆进口宜采用三道密封，内侧采用单芯电缆剥皮并镀锡后嵌入树脂中，中间整个电缆嵌入树脂中，最外部用长橡胶环密封，电缆密封组件应做成一集成。 6.8搅拌器保护 电机绕组上装有温度传感器以监测电机绕组过热，在搅拌器中应设置泄露和湿气保护传感器，应能监测并在搅拌器出现严重损坏前发出报警信号。
搅拌器毕业设计--(很实用)Word版
搅拌器毕业设计 第一章绪论 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。 搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图） 第一节搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。 搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的
分散；
③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。 搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。 第二节搅拌物料的种类及特性 搅拌物料的种类主要是指流体。在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。在搅拌设备中由于搅拌器的作用，而使流体运动。 第三节搅拌装置的安装形式 搅拌设备可以从不同的角度进行分类，如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的安装形式分等。一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。 一、立式容器中心搅拌 将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接联接。一般认为功率3.7kW一下为小型，5.5~22kW为中型。本次设计中所采用的电机功率为18.5kW，故为中型电机。
小型搅拌器三维造型设计及关键零部件工艺设计
小型搅拌器三维设计及关键零部件工艺分析 摘要 搅拌设备使用历史悠久，应用范围广。在化学工业、石油工业、建筑行业等等传统工业中均有广泛的使用。搅拌操作看来似乎简单，但实际上，它所涉及的内容却极为广泛。本文介绍了小型搅拌器设计的基本思路和基本理论，分析了搅拌器的基本结构及其相关内容及搅拌器的运动和其动力装置。通过对搅拌器的基本设备的描述和对其基本工作原理、作用和功能等相关文献的参考，从而对小型搅拌器的设计加以综述。用pro/e 设计软件对搅拌器的零部件和整体进行三维设计。并对关键的零部件进行了工艺分析。 关键词：传动装置，联轴器，支承装置，电动机，减速器
The 3D Design of Small Blender and the Process analysis for the Key components Author:Du Bing Tutor:Yang Hansong Abstract The equipment of pulsator have a long history and are used in most areas. meawhile pulsator are used in tradition industry such as chemistry industry，petroleum industry，architecture industry and so on. The operation of mix round looks as if simpleness，but actually，the ingredient it involved are plaguy complexity. Tht text introduces the basic consider way and the basic theoretics of small pulsator design，and analyzed the basic configuration of pulsator and interfix content and analyzed the athletics and motivity equipment of describe the basic fixture of pulsator and consult its basic employment principle，function and operation，thereby summarize the design of small https://www.360docs.net/doc/8215251306.html,ing Pro/e software to draw a stirrer on the components and the overall three-dimensional image.And the analysis of key parts of the process. Key word: Gearing，Join shaft ware，Bearing device，Electromotor，Reducer 目录
过程设备设计试题(附答案)
一. 填空题 1. 储罐的结构有卧式圆柱形.立式平地圆筒形. 球形 2. 球形储罐罐体按其组合方式常分为纯桔瓣式 足球瓣式 混合式三种 3. 球罐的支座分为柱式 裙式两大类 4. 双鞍座卧式储罐有加强作用的条件是A《0.2L条件下 A《0.5R 5. 卧式储罐的设计载荷包括长期载荷 短期载荷 附加载荷 6. 换热设备可分为直接接触式 蓄热式 间壁式 中间载热体式四种主要形式 7. 管壳式换热器根据结构特点可分为固定管板式 浮头式 U型管式 填料函式 釜式 重沸器 8. 薄管板主要有平面形 椭圆形 碟形 球形 挠性薄管板等形式 9. 换热管与管板的连接方式主要有强度胀接 强度焊 胀焊并用 10. 防短路结构主要有旁路挡板 挡管 中间挡板 11. 膨胀节的作用是补偿轴向变形 12. 散装填料根据其形状可分为环形填料 鞍形填料 环鞍形填料 13. 板式塔按塔板结构分泡罩塔 浮阀塔 筛板塔 舌形塔 14. 降液管的形式可分为圆形 弓形 15. 为了防止塔的共振 操作时激振力的频率fv不得在范围0.85Fc1 Fv 1.3Fc1内 16. 搅拌反应器由搅拌容器 搅拌机两大部分组成 17. 常用的换热元件有夹套 内盘管 18. 夹套的主要结构形式有整体夹套 型钢夹套 半圆管夹套 蜂窝夹套等 19. 搅拌机的三种基本流型分别是径向流 轴向流 切向流其中径向流和轴向流对混合起 主要作用 切向流应加以抑制
20. 常用的搅拌器有桨式搅拌器 推进式搅拌器 涡轮式搅拌器 锚式搅拌器_ 21. 用于机械搅拌反应器的轴封主要有填料密封 机械密封两种 22. 常用的减速机有摆线针轮行星减速机 齿轮减速机 三角皮带减速机 圆柱蜗杆减速机 23. 大尺寸拉西环用整砌方式装填 小尺寸拉西环多用乱堆方式装填 二. 问答题 1. 试对对称分布的双鞍座卧式储罐所受外力的载荷分析 并画出受力图及剪力弯矩图。 2. 进行塔设备选型时分别叙述选用填料塔和板式塔的情况。 答 填料塔 1分离程度要求高 2 热敏性物料的蒸馏分离 3具有腐蚀性的物料 4 容易发泡的物料 板式塔 1塔内液体滞液量较大 要求塔的操作负荷变化范围较宽 对物料浓度要 求变化要求不敏感要求操作易于稳定 2 液相负荷小 3 含固体颗粒 容易结垢 有结晶的物料 4 在操作中伴随有放热或需要加热的物料 需要在塔内设置内部换热组件 5 较高的操作压力 3. 比较四种常用减速机的基本特性。 摆线针轮行星减速机 传动效率高 传动比大 结构紧凑 拆装方便 寿命长 重量轻 体积小 承载能力高 工作平稳 对过载和冲击载荷有较强的承 受能力 允许正反转 可用于防爆要求齿轮减速机 在相同传动比范围内具有体积小
潜水搅拌机选型计算
潜水搅拌机选型方法 B1 搅拌型 B1·1 根据图B1或表B1确定待搅拌介质的污泥校正系数。 B1·2根据图B2或表B2确定搅拌池的池型校正系数。 B1·3按每立方米清水所需耗功4．8 w，乘以污泥校正系数，再乘以池型校正系数，得出每立方米待混合搅拌介质所需耗功的实际值，再乘以待搅拌介质的体积，得出整池待混合搅拌介质所需的功率。 B2推流型 B2·1 根据图B1或表B1确定待搅拌介质的污泥校正系数。 B2·2根据图B2或表B2确定搅拌池的池型校正系数。 B2·3根据搅拌介质初始流速y，通过图B3确定单位流量的耗功。 B2·4用搅拌介质初始流速y乘以叶轮旋转时所形成的截面积计算出搅拌机的流量。 B2·5用搅拌机的流量乘以单位流量的耗功，再乘以污泥校正系数和池型校正系数，即可得出整池介质所需的功率。 表B1 污泥校正系数表 固体物含量一次污泥二次污泥水解污泥重度 ％ g／cm 1.00 1.00 1.00 1.00 1.01 2.00 1.15 1.00 1.00 1.02 3.00 1.50 1.15 1.00 1.03 4.00 2.00 1.50 1.20 1.04 5.00 2.60 1.90 1.50 1.05 6.00 3.60 2.40 1.90 1.06 7.00 5.50 3.40 2.40 1.07 8.00 9.00 4.80 3.30 1.08 9.00 6.80 4.70 1.09 l0.00 10.00 6.40 1.10 11.00 8.40 1.11 表B2池型校正系数表 深度／直径池型系数深度／直径池型系数 0.10 1.40 0.85 1.05 0.15 1.3l 0.90 1.08 0.20 1.25 0.95 1.11 0.25 1.19 1.00 L15 0.30 1.14 1.05 1.19 0.35 1.10 1.10 1.25 0.40 1.08 1.15 1.32
搅拌机设计计算
搅拌机的设计计算 7.5kw 搅拌机设计： 雷，此时为湍流，2 K Np ==φ常数。 查表知：诺数的计算： 4 032 .08.0130010436833Re 285 2?≈===??μραi n 即4 10Re >蜗轮式，四平片时，5.42 =K 。 由公式5 1 3d n N N p ρ=，式中Np ——功率准数。 则，搅拌功率5 1 32d n K N ρ= 5 360 858.0)(13005.4???= W W 45.55450== 则，电机的最小功率为： η N N =电 ，取η=0.85 则KW N 41.685 .045.5电 == 则选用电机的功率为7.5KW 。 圆盘直径υ450mm ，选定叶轮直径υ800mm 。 桨叶的危险断面Ⅰ—Ⅰ（如上图）： 该断面的弯矩值： （对于折叶蜗轮）
θSin n N x r x Z j M 155 .90 30?? ? =- 式中n ——转速；N ——功率； x ——桨叶上液体阻力的合力的 作用位置。 计算公式为： 3 2 31 4 24143 0r r r r x --?= 3 34412.04.012.04.04 3--? = =0.306(m) 则θ Sin n N x r x Z j M 155.90 30? ? ? =- 03 45185 105.7306 .0225.0306.04 55 .9Sin ?? ?= ?- =78.86（N.m ）（Z=4叶片，θ=45°倾 角） 对于Q235A 材料，MPa 240~2205 =σ 当取n=2~2.5时，[σ]=88~100Mpa. 取[σ]=90Mpa 计算，得62 bh =ω（矩形截面） 且b=200mm ，求h 值。 由][σω≥M 有6 66.8109022.0?≥??h η, 可得h ≥0.00512m, 即h ≥5.12mm 考虑到腐蚀，则每边增加1mm 得腐蚀余量。 即，需叶片厚度为≥7.12, 取8mm 厚的钢板。 叶轮轴扭转强度计算验证
搅拌器设计计算复习过程
搅拌器设计计算
搅拌器设计计算 （作者：纪学鑫） 一、设计数据： 1、混合池实际体积V=1.15m ×1.15m ×6.5m ≈8.60m 3 ∴设混合池有效容积V=8m 3 2、混合池流量Q=0.035m 3/s 3、混合时间t=10s 4、混合池横截面尺寸1.15m ×1.15m ，当量直径D=πω4L =π 15.115.14??=1.30m 5、混合池液面高度H = 24πD V =m ..π036301842≈?? ∴混合池高度H ＇=6.03m+（0.3～0.5）m=6.33～6.53 (m);取6.5m 6、挡板结构及安装尺寸()m 54.0036.0m 241361～）（～≈?? ? ??D ；数值根据《给水排水设计手册》表4-28查得，以下均已此手册作为查询依据。 7、取平均水温时，水的粘度值()s a ?P μ=1.14×10-3s a ?P 取水的密度3/kg 1000m =ρ 8、搅拌强度 1）搅拌速度梯度G ，一般取500～1000s -1。 混合功率估算：N Q =K e Q(kw) K e --单位流量需要的功率，K e 一般=4.3～173/s kw m ? ∴混合功率估算：3/s kw 17~3.4m N Q ?= 1-3-3 e e )30.1365~65.686(s 8s a 1014.1m /s kw 17~3.41000t 1000t 1000s P K Q Q K G ≈????===?）（μμ
取搅拌速度梯度1-s 740=G 2）体积循环次数'Z 搅拌器排液量'Q ，213.08.008.1385.0)/(333'=??==s m nd k Q q 折叶桨式，片，245=?=Z θ，流动准数385.0k q 取，见表4-27查取； ---n 搅拌器转速） （s /r ；d 搅拌器直径（m) 转速d 60n πν= ；---线速度v ，直径d ，根据表4-30查取。 ()266.03===?V t nd k V t Q Z q ''容积 3）混合均匀度U ，一般为80%～90%。U 取80%。 9、搅拌机的布置形式、加药点设置。 1）立式搅拌机的布置：一般采用中央置入（或称顶部插入）式。 2）搅拌器的位置及排泄方向：搅拌器的位置应避免水流直接影响侧面冲击。搅拌器距液面的距离通常小于搅拌器直接的1.5倍。 二、搅拌器的选用及主要参数 1. 选用折叶桨式 2. 桨叶数2=Z 3. 搅拌器直径0.8m d m 0.867~433.0m 32~31d ==?? ? ??=，取）（）（D 4. 搅拌器螺距d s = 5. 搅拌器层数d H ，取7，（公司取层数4） 6. 搅拌器外缘线速度ν取（1.0～5.0）m/s 7. 搅拌器宽度：b=（0.1～0.25）d=（0.08～0.2）m,取0.11m 三、搅拌器转速及功率设计
过程设备设计复习题及答案6——8
过程设备设计复习题及答案 换热设备 根据结构来分，下面各项中那个不属于管壳式换热器：（ B ） A.固定管板式换热器 B.蓄热式换热器 C.浮头式换热器 形管式换热器 常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（C ） A.直接接触式换热器 B.蓄热式换热器 C.间壁式换热器 D.中间载热体式换热器 下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（B ） A.蛇管式换热器 B.套管式换热器 C.管壳式换热器 D.缠绕管式换热器 下列关于管式换热器的描述中，错误的是：（C ） A.在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。 B.蛇管式换热器是管式换热器的一种，它由金属或者非金属的管子组成，按需要弯曲成所需的形状。 C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小，检测、清洗和拆卸都较为容易。 D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。 下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（A） A.增加壳程数量或降低横流速度。 B.改变管子的固有频率。 C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。 D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。
按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（ABC） A.直接接触式换热器 B.蓄热式换热器 C.间壁式换热器 D.管式换热器 下面属于管壳式换热器结构的有：（ABCD） A.换热管 B.管板 C.管箱 D.壳体 引起流体诱导振动的原因有：（ACD） A.卡曼漩涡 B.流体密度过大 C.流体弹性扰动 D.流体流速过快 传热强化的措施有：（BCD） A.提高流量 B.增加平均传热温差 C.扩大传热面积 D.提高传热系数 下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（CD） A.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力。 B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合。 C.管壳式换热器适用于管、壳程两侧温差较大或者壳侧压力较高的场合。 D.在管壳式换热器中，当管束与壳体的壁温或材料的线膨胀系数相差不大时，壳体和管束中将产生较大的热应力 6．换热设备 (对)套管式换热器具有结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便的特点 (错)通过增加管程流量或增加横流速度可以改变卡曼漩涡频率，从而消除散热器的振动。
搅拌器设计说明书
摘要 瓦斯是煤矿生产中的很难管理控制的一种危险隐患，同时也是一种能源及化工资源。为了做好瓦斯抽放，搞好瓦斯的防治工作，提高瓦斯的资源利用率。所以，必须再瓦斯抽放过程中确保无瓦斯泄漏，务必把抽放钻孔封堵完备。这就需要使用封填材料，而此材料是一种混合浆液，需要用搅拌设备将其搅拌均匀。而搅拌设备使用历史悠久，应用范围广。在化学工业、石油工业、建筑行业等等传统工业中均有广泛的使用。搅拌操作看来似乎间单，单实际上，它所涉及的因素却极为复杂。本文介绍了小型搅拌器设计的基本思路和基本理论，分析了搅拌器的基本结构及其相关内容，阐述了搅拌器的运动及其动力装置。通过对搅拌器的基本设备的描述和对其基本工作原理、作用和功能等相关文献的参与，从而对小型搅拌器的设计加以综述。 关键词：传动装置搅拌桨叶支撑装置风动马达轴封
Abstract Gas drill holes sealing system mixing part of the design and analysis The gas is difficult to manage in the coal mine production control of a dangerous hidden, And also a kind of energy and chemical resources. In order to carry gas drainage , improve the prevention and control of the gas , improve the utilization of gas resources. And also a kind of energy and chemical resources. In order to carry gas drainage , improve the prevention and control of the gas , improve the utilization of gas resources. The operation of mix round looks as if simpleness, but actually, the ingredient it involved are plaguy of small pulsator design, and analyzed the basic configuration of pulsator and interfix content and analyzed the athletics and motivity equipment of pulsator. Overpass describe the basic fixture of pulastor and consult its basic employment principle. Function and operation, thereby summarize the design of small pulsator. Key word: gearing mixing blades bearing device pneumatic motor shaft seal
基于PLC的混凝土搅拌机设计
基于PLC的混凝土搅拌机设计 前言 可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。 1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称为PLC。PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。 随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样不仅要求,混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，尤其是60年代到70年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h～300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的
搅拌器的设计原则
搅拌器设计原则 如需设计一款搅拌器，要求暂设为以下数据：搅拌反应釜为开启式的，也就是说无压力自然环境下工作，为圆柱筒状，直径27cm,搅拌液体粘度很低，接近于水，液体深度有20cm；要求设计一款搅拌器桨叶，能够适合该种液体的搅拌。 分析，搅拌桨叶有很多种，大致有涡轮式、锚式、浆式、推进式、框式等如下： 1：有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为4～10,圆周速度为1.5～3m/s，所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°，因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单，常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解 和悬浮。 桨式搅拌器(图一） （图二） 2：由2～3片推进式螺旋桨叶构成(图2)，工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5～15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度(＜2Pa·s)液
体、乳浊液及固体微粒含量低于10％的悬浮液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内，此时液流的循环回路不对称，可增加湍动，防止液面凹陷。 旋桨式搅拌器（图三） 3：由在水平圆盘上安装2～4片平直的或弯曲的叶片所构成桨叶的外径、宽度与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为3～8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。被搅拌液体的粘度一 般不超过25Pa· 涡轮式搅拌器（图四）
（图五）折叶圆盘涡轮式涡轮式搅拌器 图六）平直叶圆盘涡轮式90°平刃涡轮式搅拌器 45°平刃涡轮式搅拌器 （图七）折叶圆盘涡轮
涡轮叶片弯曲式搅拌器 （图八） 投涡轮叶片式搅拌器
搅拌器设计
搅拌器毕业设计 第一章 绪论 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。 搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图） 搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。 搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。 2 搅拌罐结构设计 1.1 罐体的尺寸确定及结构选型 1.1.1 筒体及封头型式 选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头 1.1.2 确定内筒体和封头的直径 先忽略封头体积，估算筒体内径Di Di=3 4i V πφ V －工艺给定的容积,53m i －通体高径比，i=H / Di,由于是液-液混合体系选i=1.1; φ －装料系数，因搅拌状态比较平稳故取0.8。 3 450.8 16673.14 1.1 Di mm ??= =? Di 取整为1700mm ，即筒体直径DN=1700mm 1.1.3 确定筒体高度 封头直径确定后，确定筒体高度： 2 4() d V V H Di π-=
配料搅拌机毕业设计说明书
第一章绪论 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作是从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛使用。 搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。和机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图） 第一节搅拌设备在工业生产中的使用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地使用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来使用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的使用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。 搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶
的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）； ⑥强化传热。 搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。 第二节搅拌物料的种类及特性 搅拌物料的种类主要是指流体。在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。在搅拌设备中由于搅拌器的作用，而使流体运动。 第三节搅拌装置的安装形式 搅拌设备可以从不同的角度进行分类，如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的安装形式分等。一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。 一、立式容器中心搅拌 将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接联接。一般认为功率3.7kW一下为小型，5.5~22kW为中型。本次设计中所采用的电机功率为18.5kW，故为中型电机。 二、偏心式搅拌
过程装备设计课程设计题
《过程装备设计》课程设计 基本要求：按照课程设计指导书的有关要求进行。 题目： 1．某企业用冷却水冷却从反应器中出来的循环使用的有机液，要求从有机液中取出4×105kJ/h的热量，其操作条件和物性参数如表所示，设有两个单程列管式换热器可用，其尺寸如下：换热器内径D=270mm，内装48根Φ25×2.5mm，长3m的钢管，试通过计算分析如下问题并设计该换热器： （1）这两个换热器能否移走4×105kJ/h的热量？ （2）这两个换热器用并联的方式安装，是否最好？ 2．某炼油厂用175℃的柴油将原油从70℃预热到110℃，已知柴油的处理量为34000kg/h，柴油的密度为715kg/m3，比热为 2.48kJ/kg·K，导热系数为0.133W/m·K，粘度为0.64×10-3N·s/m2，原油处理量为44000kg/h，密度为815kg/m3，比热为2.2kJ/kg·K，导热系数为0.128W/m·K，粘度为3×10-3N·s/m2，传热管两侧污垢热阻取为0.000172m2·K/W，两侧的阻力损失都不应超过0.3105N/m2，试确定一适当的列管式换热器。 3．某炼油厂用海水冷却常压塔产出的柴油馏分，冷却器为Φ114×8钢管组成的排管，水平浸没于一很大的海水槽中，海水由下部引入，上部溢出，海水通过槽内时的流速很小。已知计算时测得海水的平均温度为42.5℃，钢管外壁温度为56℃，试确定该冷却器的基本结构参数。 4．以一精馏塔用于分离乙苯—苯乙烯混合物，其中塔的进料量为3100kg/h，混合物中乙苯的质量分率为0.6，要求塔顶和塔底产品中的乙苯质量分率应达到0.95和0.25，试通过计算确定该塔型和其基本结构。 5．以一常压连续精馏塔用于分离含苯40%（质量分数）的苯—甲苯混合液，要求塔顶和塔底产品中的苯质量分数应达到97%以上和2%以下，采用的回流比R=3.5，若精馏塔内的塔板结构为筛板，已知苯和甲苯在塔顶和塔底的平均温度
搅拌桨叶的选型和设计计算
一、搅拌机结构与组成 组成：搅拌器 电动机 减速器 容器 排料管 挡板 适用物料：低粘度物料 二、混合机理 利用低粘度物料流动性好的特性实现混合 1、对流混合 在搅拌容器中.通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动.属强制对流。包括两种形式： （1）主体对流：搅拌器带动物料大范围的循环流动 （2）涡流对流：旋涡的对流运动 液体层界面 强烈剪切 旋涡扩散 主体对流 宏观混合 涡流对流 2、分子扩散混合 液体分子间的运动 微观混合 作用：形成液体分子间的均匀分布 对流混合可提高分子扩散混合 3、剪切混合 剪切混合：搅拌桨直接与物料作用.把物料撕成越来越薄的薄层.达到混合的目的。 高粘度过物料混合过程.主要是剪切作用。
三、混合效果的度量 1、调匀度I 设A 、B 两种液体.各取体积vA 及vB 置于一容器中. 则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为： （理论值） 经过搅拌后.在容器各处取样分析实际体积浓度CA.比较CA0 、CA . 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀 若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀.偏离越大.均匀程度越差。 引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为： （当样品中CA CA0时） 或 （当样品中CA CA0时） 显然 I ≤1 若取m 个样品.则该样品的平均调匀度为 当混合均匀时 2、混合尺度 设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。 混合尺度分 设备尺度 微团尺度 分子尺度 对上述两种状态： 在设备尺度上：两者都是均匀的（宏观均匀状态） 在微团尺度上：两者具有不同的均匀度。 在分子尺度上：两者都是不均匀的（当微团消失.称分子尺度的均匀或微观均 匀） 如取样尺寸远大于微团尺寸.则两种状态的平均调匀度接近于己于1。 如取样尺寸小到与b 中微团尺寸相近时.则b 状态调匀度下降.而a 状态调匀度不变。 即：同一个混合状态的调匀度随所取样品的尺寸而变化.说明单平调匀度不能反映混合物的均匀程度 四、搅拌机主要结构 1、搅拌器 搅拌器由电动机带动.物料按一定规律运动（主体对流）.桨型不同.物料产生的流型不同。 桨作用于物料.物料产生三个方向的速度分量： 轴向分量 B A A A V V V C +=00A A C C I =0 11A A C C I --=m I I I I m +??++=- 211 =-I
毕业设计-搅拌器的设计
《食品工程原理》 课程设计 设计题目：搅拌器的设计 学生姓名： 学生学号：、 专业班级：食品1113班 指导教师： 设计时间： 2013 年12月25日
目录 (一)食品工程原理课程设计任务书 (3) （二）概述 (4) （三）常见类型 (6) 3.1桨式搅拌器 (6) 3.2推进式搅拌器 (6) 3.3涡轮式搅拌器 (7) 3.4锚式搅拌器 (7) （四）选型 (7) 4.1不同搅拌种类液体单位体积的平均搅拌功率 (8) 4.2按搅拌过程求搅拌功率的算图 (8) （五）搅拌罐结构设计 (9) 5.1罐体的尺寸确定及结构选型 (9) 5.1.1筒体及封头型式 (9) 5..1.2确定内筒体和封头的直径 (9) 5.1.3确定内筒体高度H (10) 5.1.4选取夹套直径 (10) 5.1.5校核传热面积 (10) 5.2内筒体及夹套的壁厚计算 (11) 5.2.1选择材料，确定设计压力 (11) 5.2.2计算夹套内压 (11) 5.2.3夹套筒体和夹套封头厚度计算 (11) 5.2.4内筒体壁厚计算 (12) 5.2.5封头壁厚校核 (13) 5.2.6水压试验校核 (13) 5.3人孔选型及开孔补强设计 (14) （六）参考文献 (15)
(一)食品工程原理课程设计任务书
（二）概述
搅拌设备结构图 1-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
（三）常见类型 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％。 3.1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。 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。桨式搅拌器的转速一般为20～100r/min ，最高粘度为20Pa·s 。 3.2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 7～10 m/s ，最高达15 m/s 。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，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。主要应用，粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得较好的搅拌 典型的搅拌器图
实验室搅拌器..
武汉轻工大学 科研论文 论文题目实验室搅拌器概述与原理 姓名汪涛 学号110309109 院（系）机械工程学院 专业过程装备与控制工程 指导教师万志华 2014年12 月25 日
摘要介绍了实验室用搅拌器--机械搅拌器和磁力搅拌器，对它们的组成和工作原理进行讲解，对比不同的搅拌器分析它们的的特点，简述各种搅拌器使用场合及使用注意事项。各种机械搅拌器的工作原理类似，根据它们的搅拌棒的不同，分为不同类型的搅拌器，应用的介质也不相同。磁力搅拌器利用了磁场和漩涡的原理进行工作，稳定方便，较为先进，需了解其使用方法及注意事项。因而，该研究对于提高人们对实验室搅拌器的认知具有重要意义。 关键词机械搅拌器磁力搅拌器搅拌棒 引言 搅拌操作是化工反应过程的重要环节，其原理涉及流体力学、传热、传质及化学反应等多种过程，搅拌过程就是在流动场中进行动量传递或是包括动量、热量、质量传递及化学反应的过程。搅拌器有两大功能：(1)使液体产生强大的总体流动，以保证装置内不存在静止区，达到宏观均匀；(2)产生强大的湍动，使液体微团尺寸减小。搅拌器选用得当，液团分割就越细小，使得混合的组分之间接触面不断增大，分子扩散速率增加，也即混合效果越好。在工程设计中，常用的搅拌器有推进式、涡轮式、框式以及螺带式等。众所周知，每一种搅拌器都不是万能的，只有在特定的应用范围内才是高效的。 搅拌器也是有机化学实验必不可少的仪器之一，它可使反应混合物混合得更加均匀，反应体系的温度更加均匀，从而有利于化学反应的进行特别是非均相反应。目前,在实验室中使用的搅拌器主要是两种:机械搅拌器与磁力搅拌器。 1·机械搅拌器 1·1概述 械搅拌器主要包括三部分：电动机、搅拌棒和搅拌密封装置。电动机是动力部分，固定在支架上，由调速器调节其转动快慢。搅拌棒与电动机相连，当接通电源后，电动机就带动搅拌棒转动而进行搅拌，搅拌密封装置是搅拌棒与反应器连接的装置，它可以使反应在密封体系中进行。搅拌的效率在很大程度上取决于搅拌棒的结构，。根据反应器的大小、形状、瓶口的大小及反应条件的要求，选择较为合适的搅拌棒。 1·2种类 不同介质黏度的搅拌粘度系指流体对流动的阻抗能力，其定义为：液体以1cm/s的速度流动时，在每1cm2平面上所需剪应力的大小，称为动力粘度，以Pa·s为单位。粘度是流体的一种属性。流体在管路中流动时，有层流、过渡
搅拌器参数选型表
搅拌器提资表表格：QL308 客户名称（业主）：Client / Owner: 联系人：Contactor: 地址：Contact address: 电话：Telephone: 项目名称：Project Description: 传真：Facsimile: 设备名称：Equipment Name: 位号：Item No.: 搅拌釜数据必填 T A N K D A T A 圆形槽 Circular Tank (mm) 长形槽 Rectangle Tank (mm) 方形槽 Square Tank (mm) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 槽体尺寸： Tank Dimension: 挡板数量： Qty. of Baffle 宽度： Width of baffle mm 长度： Length of baffle mm 离壁距离： Off-wall clearance mm 安装形式： Mounting 顶入 Top Entering 偏置 Off-set Entering 侧入 Side Entering 斜入 Inclined Entering 底入 Bottom Entering 装料量： Feed mass 最大 Max. m3 最小 Min. m3 空运转： No-load run 有 Y 否 N 安装环境： Installation 室内 ndoor 室外 Outdoor 操作条件及要求必填O P E R A T I N G D A T A 组分 Component 颗粒度 Granularity 重量 Weight ( % ) 体积 Volume ( % ) 密度 Density ( kg/m3 ) 粘度 Viscosity ( cp ) 温度 Temperature ( ℃ ) 压力 Pressure ( mPa ) 操作： Operating 设计： Design 混合物 Mixture 应用过程： Function of Agitator 混匀 Homogenizing 悬浮 Suspension 溶解 Solution 气体分散 Gas Dispersion 反应 Reaction 萃取 extraction 吸收 Absorption 传热 Heat Transfer 防止沉淀 Deposition Prevented 曝气 Aeration 发酵 Ferment 乳化 Emulsification 结晶 Crystallization 絮凝 Flocculation 稀释 Dilution 其它 Other 搅拌强度： Intensity of Mixing 温和（1~2级 Mild (class 1~2) 适中（3~5级） Moderate (class 3~5) 强烈（6~8级） Intensive (class 6~8) 剧烈（9~10级） Strenuous (class 9~10) 操作方式： Operating 连续 Continuous 间歇 Batch 混合时间： Mixing Time 分(min) 流体排量： Flowing Capacity m3/s ( ) ( )