化工过程及设备-搅拌器的常用类型
搅拌设备的基本结构与选型
6、抗振性好，对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；
7、适用范围广，能用于高温、低温、高压、真空、不同旋转频率，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质的密封。
正是由于机械密封的上述优点，其在搅拌设备上已被广泛使用。
机械密封有单端面机械密封和双端面机械密封两种，单端面机械密封价格较低，当单端面机械密封不能达到要求时，需用双端面机械密封。
搅拌设备的基本结构与选型
1.搅拌容器
搅拌容器常被称作搅拌釜（或搅拌槽），当搅拌设备用作反应器时，又被称为搅拌釜式反应器，有时简称反应釜。
釜体的结构型式通常是立式圆筒形，其高径比值主要依据操作是容器装液高径比以及装料系数大小而定。而容器的装液高径比又视容器内物料的性质、搅拌特征和搅拌器层数而异，一般取1～1.3，最大时可达6。釜底形状有平底、椭圆底、锥形底等有时亦可用方形釜。同时，根据工艺的传热要求，釜体外可加夹套，并通以蒸气、冷却水等载热介质；当传热面积不足时，还可在釜体内部设置盘管等。
2.2 搅拌轴
搅拌设备中的电动机输出的动力是通过搅拌轴传递给搅拌器的，因此搅拌轴必须足够的强度。同时，搅拌轴既要与搅拌器连接，又要穿过轴封装置以及轴承、联轴
器等零件，所以搅拌轴还应有合理的结构、较高的加工精度和配合公差。
4.轴封
轴封是搅拌设备的重要组成部分。轴封属于动密封，其作用是保证搅拌设备内处于一定的正压或真空状态，防止被搅拌的物料逸出和杂质的渗入，因而不是所有的转轴密封型式都能用于搅拌设备。在搅拌设备中，最常用的轴封有液封、填料密封和机械密封等。
4.1 液封
当搅拌设备内工作压力为常压，轴封的作用仅是为了防止灰尘与杂质进人内部工作介质，或者隔离工作介质与搅拌设备周围的环境介质相互接触时，可选用液封。液封结构简单，没有与传动轴直接接触引起摩擦的零件。但为保证圆柱形壳体或静止元件与旋转元件之间的间隙符合设计要求，其密封部位零件的加工、安装要求较高。
化工设备设计全书 搅拌设备设计
化工设备设计全书搅拌设备设计英文回答：Chemical Equipment Design Handbook Agitation Equipment Design.Agitation equipment design is an important aspect of chemical engineering. Agitators are used to mix, blend, and suspend materials in a variety of industrial applications. The design of an agitator depends on a number of factors, including the properties of the materials being mixed, the size and shape of the vessel, and the desired mixing performance.There are a number of different types of agitators, each with its own advantages and disadvantages. Some of the most common types of agitators include:Propeller agitators are the most widely used type of agitator. They are simple to design and operate, and theycan provide a high degree of mixing.Turbine agitators are similar to propeller agitators, but they have a more complex design. Turbine agitators can provide a higher degree of mixing than propeller agitators, but they are also more expensive to design and operate.Paddle agitators are used to mix viscous materials. They have a wide, flat blade that moves through the material in a gentle manner.Gate agitators are used to mix materials that are difficult to mix. They have a gate-like blade that opens and closes to create turbulence.The design of an agitator is a complex process that requires careful consideration of a number of factors. By following the principles outlined in this handbook, you can design an agitator that will meet your specific mixing needs.中文回答：化工设备设计全书——搅拌设备设计。
搅拌设备设计手册
搅拌设备设计手册搅拌设备是工业生产过程中常用的设备之一，用于混合、搅拌、搅打、分散等操作。
它广泛应用于化工、食品、医药、建材等行业，对产品的质量和生产效率起着至关重要的作用。
本手册旨在对搅拌设备的设计原理、结构特点、选型和维护等方面进行全面介绍，帮助工程师和技术人员更好地理解和应用搅拌设备。
一、搅拌设备的基本原理搅拌设备的基本原理是通过搅拌器的旋转运动，使材料发生相对运动，从而实现混合、搅拌等操作。
在设计搅拌设备时，需要考虑搅拌器的布局、速度、形状等因素，以确保搅拌效果和能耗的平衡。
流体力学和材料力学的知识也对搅拌设备的设计具有重要影响。
二、搅拌设备的结构特点搅拌设备的结构主要包括搅拌器、驱动装置、容器、支撑结构等部分。
搅拌器的形式多样，常见的有桨叶式、螺旋式、搅拌钳式等；驱动装置可以是电动机、液压马达等；容器则需要考虑材料选择、加强筋设计、密封性能等方面；支撑结构则影响着设备的稳定性和安全性。
设计师需要根据工艺要求和实际情况，合理选用各部件结构，以满足产品生产的需要。
三、搅拌设备的选型与应用在进行搅拌设备的选型时，需要考虑的因素包括搅拌材料的特性、生产工艺要求、生产规模、设备成本、维护成本等。
不同类型的搅拌设备适用于不同的工艺要求，选型时需要综合考虑设备的搅拌效果、能耗、稳定性等指标，选择最适合的设备型号。
在应用过程中，搅拌设备还需要与其他设备协同工作，例如输送设备、计量设备等，确保整个生产线的协调运行。
四、搅拌设备的维护与保养搅拌设备在长期使用过程中需要进行定期的维护与保养，以确保设备的性能和安全。
维护工作主要包括清洗设备、润滑部件、更换磨损部件等；保养工作则包括设备的防腐、防爆、防尘等措施。
需要建立健全的设备使用记录、维护日志，及时发现并排除设备故障，确保设备的稳定可靠运行。
五、搅拌设备的发展趋势随着工业技术的不断发展，搅拌设备也在不断更新换代。
未来，随着智能制造、自动化生产的普及，搅拌设备将更加注重智能化、节能环保、安全性等方面的设计。
搅拌设备设计手册
搅拌设备设计手册一、搅拌设备的概述搅拌设备是化工、医药、食品、冶金等行业常见的重要设备之一，其作用是将固体颗粒或粉末与液体或不同粒度的固体颗粒进行均匀混合或搅拌，以达到理想的混合效果。
搅拌设备大致可分为机械式搅拌设备和非机械式搅拌设备两大类。
机械式搅拌设备主要由搅拌器、传动装置和搅拌容器组成，而非机械式搅拌设备则主要利用气流、液流或超声波等手段进行搅拌。
二、搅拌设备的设计原则1. 混合均匀性：搅拌设备的设计首要考虑因素是混合均匀性。
搅拌设备在搅拌过程中应该保证各种物料能够均匀分布，从而达到预期的混合效果。
2. 操作稳定性：搅拌设备在运行过程中应该保持稳定的操作状态，避免因为设备本身的不稳定而影响搅拌效果。
3. 能耗优化：优化搅拌设备的能耗是设计的重要目标之一。
合理设计传动系统、选用高效搅拌器以及优化搅拌容器结构都能有效降低设备的能耗。
4. 设备维护：搅拌设备的设计应该便于维护和清洁，以便于日常的操作和设备维护。
5. 安全性考虑：搅拌设备的设计应该符合相关的安全规范，保证设备运行过程中不会对操作人员和设备造成危险。
三、搅拌设备的设计要点1. 搅拌器设计：搅拌器是搅拌设备的核心组成部分，其设计应该充分考虑物料的特性以及搅拌的目的。
根据不同的混合要求，可以选择桨叶式搅拌器、螺旋式搅拌器、离心式搅拌器等不同类型的搅拌器。
2. 传动系统设计：传动系统是搅拌设备的动力来源，其设计应该考虑到搅拌器的工作转速、扭矩传递等参数。
在设计过程中应该选择合适的电机、减速机以及传动带等传动部件。
3. 搅拌容器设计：搅拌容器的设计应该充分考虑到物料的特性、搅拌过程中的压力、温度等因素。
对于易结块或粘性物料，搅拌容器的内壁应设计成光滑并防粘涂层。
4. 设备清洁设计：为了方便设备的清洁和维护，搅拌设备的设计应该充分考虑到设备内部结构的平滑度，以及清洁口的设置等。
5. 安全附件设计：在搅拌设备中应该加入相应的安全附件，如防爆设备、过载保护装置等，以保障设备在工作中的安全性。
搅拌器设计选型
搅拌器设计选型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。
其结构形式如下图：电动机搅拌装置结构图底轴承第一章搅拌装置第一节搅拌装置的使用范围及作用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。
搅拌设备设计手册
搅拌设备设计手册一、引言搅拌设备是化工、制药、食品加工等行业中常用的设备之一，它广泛用于固液、液液、气固混合物的混合均匀，以及溶解、反应等工艺过程。
正确的搅拌设备设计对于工艺生产的效率和产品质量有着重要的影响。
本手册将介绍搅拌设备设计的基本原理、设计要点和注意事项，以及常见的搅拌设备类型及其适用领域。
二、搅拌设备的基本原理搅拌设备通过旋转装置（如叶轮、桨叶、推进器等）产生剪切力和湍流效应，使物料产生相对运动，从而实现混合和均匀化。
在设计搅拌设备时，需要考虑到物料的性质、形态、粒径分布以及工艺要求等因素，以确保搅拌效果满足工艺要求。
三、搅拌设备的设计要点和注意事项1. 了解物料性质：不同的物料有不同的流动性、黏度、密度等特性，需要根据物料的性质选择合适的搅拌设备类型和工作参数。
2. 设计合理的搅拌结构：搅拌设备的结构应该充分考虑到物料流动、混合的均匀性和功耗等因素，以提高搅拌效果和节约能源。
3. 选择合适的搅拌速度：搅拌速度对于混合效果和能耗有重要影响，需要通过实验和计算确定合适的搅拌速度。
4. 考虑搅拌设备的安全性：在设计搅拌设备时，需要考虑设备的稳定性、防护措施和安全装置，以确保操作人员和设备的安全。
5. 考虑维护和清洁：设计搅拌设备时需要考虑到设备的维护和清洁问题，确保设备易于清洁和维护，延长设备的使用寿命。
四、常见的搅拌设备类型及适用领域1. 搅拌桶：适用于固液、液液混合，常用于食品加工、制药等行业。
2. 搅拌槽：适用于大批量的物料混合，常用于化工、冶金等行业。
3. 搅拌器：适用于流体的混合、溶解，常用于化工、制药、环保等行业。
4. 搅拌均质机：适用于物料的均匀化、乳化，常用于食品加工、乳制品生产等行业。
五、结论搅拌设备是工业生产中不可或缺的重要设备，正确的搅拌设备设计能够提高工艺生产的效率和产品质量。
设计搅拌设备时需要充分考虑物料性质、设备结构、搅拌速度等因素，以确保搅拌效果和设备安全稳定运行。
化工原理课件搅拌
3.3.2强化湍动的工程措施
（2）工程措施 • 1）提高搅拌器的转速——提高流量qv,压头H • 2）阻止容器内液体的圆周运动 • ①在搅拌釜内装挡板——消除打旋，增加阻力 • ②破坏循环回路的对称性——偏心或偏心倾斜安装
3.3.2强化湍动的工程措施
3.1.2混合效果的度量
（3）宏观混合与微观混合
3.2 混合机理
3.2.1搅拌器的两个功能 （1）釜内的总体流动与大尺度的混合 ——将流
体送到搅拌器内各处，实现大尺度宏观混合。
旋桨式
涡轮式
3.2.1搅拌器的两个功能
（2）强剪切或高度湍动与小尺度的混合 产生旋涡，有利于小尺度宏观混合，促进微
观混合。 注意：流体不是靠叶轮的桨叶直接打碎的，
的液体中 3）使气体以气泡的形式分散于液体中 4）使固体颗粒在液体中悬浮 5）加强冷热流体之间的混合以及强化液体与器壁的
传热
3.1概述
（2）机械搅拌的装置
3.1.1搅拌器的类型
•按工作原理可分两大类：旋桨式和涡轮式
旋桨式
涡轮式
3.1.1搅拌器的类型
3.1.1搅拌器的类型
3.1.2混合效果的度量
• ③装导流筒——避免短路及死区
3.4搅拌功率
3.4.1搅拌器的混合效果与功率消耗
压头：搅拌器对单位重量流体所做之功即为压
头H 搅拌功率P： P=ρgqVH
选用合适的搅拌器是提高能量利用率的重要途 径。
3.4.2功率曲线
（1）影响因素
与搅拌器所需功率有关的因素很多，可分为几何因 素与物理因素两类：
P K n3d 5 K (ReM )
3.4.2功率曲线
化工搅拌器
化工搅拌器1绪论1.1搅拌器的概述1.1.1搅拌器的应用范围机械搅拌反应器适用于各种物性（如粘度、密度）和各种操作条件（温度、压力）的反应过程，广泛应用于合成材料、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、化肥、染料、涂料、食品、冶金、废水处理等行业。
如实验室的搅拌反应器可小至数十毫升，而污水处理、湿法冶金、磷肥等工业大型反应器的容积可达数千立方米。
除用作化学反应器和生物反应器外，搅拌反应器还可大量用于混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。
搅拌反应器由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。
搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。
搅拌器、搅拌轴、及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机。
1.1.2搅拌器的工作原理通常搅拌装置由作为原动机的马达(电动、风动或液压)，减速机与其输出轴相连的搅拌抽，和安装在搅拌轴上的叶轮组成减速机体通过一个支架或底板与搅拌容器相连。
当容器内部有压力时，搅拌轴穿过底板进入容器时应有一个密封装置，常用填料密封或机械密封。
通常马达与密封均外购，研究的重点是叶轮。
叶轮的搅拌作用表现为“泵送”和涡流”，即产生流体速度和流体剪切，前者导至全容器中的回流，介质易位，防止固体的沉淀并产生对换热热管束(如果有)的冲刷；剪切是一种大回流中的微混合，可以打碎气泡或不可溶的液滴，造成“均匀”。
1.1.3化工反应中的搅拌设备根据搅拌器叶轮的形状可以分成直叶桨式、开启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋式等}根据处理的掖体牯度不同可以分为低粘度液搅拌器。
低粘度液搅拌器，如：三叶推进式、折叶桨叶，6直叶涡轮式、超级混合叶轮式HR 100，HV 100等；中高粘度液搅拌器如：锚式、螺杆叶轮式、双螺旋螺带叶轮型，MR 205，305超混合搅拌器等等。
1.2化工搅拌器的适应条件和构造1.2.1化工搅拌器的适应条件搅拌加速传热和传质，在化工设备中广泛运用。
化工搅拌器的作用使化工生产中的液体充分混合，以满足化学反应能够最大程度的进行，该设备可以代替手动搅拌对人体有毒或对皮肤有伤害的化工原料减少对人体的危害，同时通过电动机带动轴加速搅拌，提高生产率。
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概述 (Introduction)
搅拌的用途： (1) 使两种或多种互溶的液体分散； (2) 不互溶的液体之间的分散与混合； (3) 气体与液体的混合； (4) 使固体颗粒悬浮于液体之中； (5) 加速化学反应、传热、传质等过程的进行。 搅拌可以同时达到几个目的，例如用硫酸浸取磷矿浆制取磷 酸过程中，搅拌使磷矿颗粒和生成的磷石膏晶体悬浮于液体 之中，同时又加速了化学反应、传热、传质过程的进行。 搅拌方式：机械搅拌、气流搅拌、射流搅拌、静态混合、管 道混合等。
常见搅拌器类型
径向流式 (Radial-flow) 液体在槽内作切向和径向的涡旋运动，总 体流动较复杂。适用于搅拌中等和低粘度 的液体，特别适用于不互溶液体的分散、 气体和固体的溶解、液相反应及传热等操 作，对于易分层的物系则不适用。
涡轮式：转速高，叶片宽，与螺旋浆式比 较流量小、压头高。 平叶片浆式：叶片较长、转速较慢，产生 的压头较低。可用于较高粘度液体的搅拌。 锚式和框式：旋转半径更大 (仅略小于反 应槽的内径)，搅动范围很大，转速更低， 产生的压头更小，适用于较高粘度液体的 搅拌，也常用来防止器壁产生沉积现象。
常见搅拌器类型
桨式 通用尺寸及叶片端部速度： d/B=4-10 Z=2 1.5~3 m/s
锚式和框式 通用尺寸及叶片端部速度： B/d=1/12 d＇/d=0.05-0.08 d＇=25-50 mm d＇为搅拌器外缘与釜内壁距离 0.5-1.5 m/s
常见搅拌器类型
涡轮式 (1) 圆盘平直叶 (2) 圆盘弯叶 (3) 开启平直叶 (4) 开启弯叶
档板、导流筒 (Baffle and draft tube)
解决方法：对小容器，搅拌器偏心或偏 心倾斜安装可破坏循环回路的对称 性。 导流筒：引导液体流入和流出搅拌器的 园形导筒。可控制液体的流向和速 度，减少短路机会，提高混合效果。 特别是含有固体颗粒的液体可得到 均匀的悬浮。
常见搅拌器类型
轴流式 (Axial-flow) 液体在搅拌槽内形成的总体 流动为轴向和切向的大循环， 湍动程度不高，适用于低粘 度的互溶液体的混合、固体 颗粒的悬浮以及强化槽内的 传热等。
螺旋桨式：直径小、转速高、 流量大、压头低。 螺带式：旋转半径大，搅动 范围广、转速低、压头小， 适于高粘度液体的搅拌。
档板、导流筒 (Baffle and draft tube)
打旋现象：液体在离心力作用下涌向器壁， 中心部分液面下降，形成一个大旋涡。 转速越高，形成的旋涡越深。 后果：有效容积降低，且几乎不产生轴向 混合，搅拌效果下降。严重时出现负 压，从表面吸入空气，使搅拌器不能 正常操作
解决方法：在槽内安装档板。过多的档板将 减少总体流动，并把混合局限在局部区域内， 导致不良的混合性能。
搅拌装置
由搅拌槽，搅拌器和若 干附件组成。
搅拌器是搅拌装置的核 心部件，由它将机械能 传递给液体。 搅拌器作用类似于泵的 叶轮，通常搅拌器又称 之为叶轮。
常见搅拌器类型
螺旋桨式 通用尺寸及叶片端部速度： S/d=1 Z=3 一般5度： S/d=1 B/d=0.1 Z=1-2(2指双螺带) 外缘尽可能与釜内壁接近