搅拌器设计计算
搅拌桨叶的选型和设计计算
第二节搅拌桨叶的设计和选型一、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。
电动机减速器搅拌器容器排料管三、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。
BA A A V V V C +=00A A C C I =011A A C CI --=m I I I I m+⋯⋯++=-211=-I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。
夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书
夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书
夹套式机械搅拌反应釜是化工生产中常用的一种反应器，它能够在一定的温度、压力和搅拌条件下进行化学反应，多用于制备溶液、悬浮液和浆料等。
下面我们来介绍一下夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算以及需要注意的问题。
首先，反应釜的设计要考虑反应液体的性质、反应条件、生产规模以及其他实际操作需求。
设计时需要确定反应釜的体积、夹套的面积、搅拌器的形式和转速、进、出料口的位置和尺寸等参数。
其次，计算夹套的面积应根据反应液体体积、夹套内部介质温度和外部冷却介质温度来确定。
夹套面积可以根据套管的长度和内径来计算，也可以根据实际使用需求进行选择。
夹套定温区的温差应该尽量缩小，以提高搅拌器对反应液体的混合效果。
再次，搅拌器的选择应根据反应液体的性质，是否易结晶、是否具有高黏度等来确定。
搅拌器的形状也应考虑到热传递和质量传递等方面的因素。
最后，需要注意反应釜的安全操作和维护。
反应釜在使用时需要注意反应液体的温度、压力和化学性质等因素，确保运行过程中不发生安全事故。
此外，反应釜在使用过程中会产生摩擦和磨损，因此需要定期对设备进行维护和保养，保证正常使用。
在停机时，应当进行充分的清洗和消毒，以防止残留物污染下一次生产。
总之，夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算和维护，对于化工生产过程中的实际应用具有重要意义。
我们应该认真对待反应釜的使用和维护，避免出现不必要的安全事故，保证生产过程的稳定性和安全性。
搅拌反应器放大设计
搅拌反应器放大设计
对策1： 对策 ：非几何相似放大
几何相似放大法通常仅适合于简单的物理过 对于聚合反应这样的复杂过程无能为力。 程，对于聚合反应这样的复杂过程无能为力。 几何相似仅是简化放大计算的手段，反应器 几何相似仅是简化放大计算的手段， 放大设计完全没有必要被几何相似所制约。 放大设计完全没有必要被几何相似所制约。 反应器非几何相似放大的实质——使工业反 反应器非几何相似放大的实质——使工业反 —— 应器中尽可能多的混合参数与中试相同，从 应器中尽可能多的混合参数与中试相同， 而能使工业中更好地重复中试的过程结果。 而能使工业中更好地重复中试的过程结果。
第七章 搅拌反应器放 大设计
搅拌反应器放大设计
搅拌反应器构成： 搅拌反应器构成：
传动装置 搅拌机构 搅拌机构 搅拌轴 搅拌器 叶轮 搅拌设备 轴封 搅拌槽 槽体 夹套 内构件
2
搅拌反应器放大设计
常用的搅拌器： 常用的搅拌器：
3
搅拌反应器放大设计
常用的夹套： 常用的夹套：
1.空心夹套 空心夹套
2.喷咀 喷咀
湍 流 扩 散 ○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○ ○
50
注:有○者为合用，表元中空白者为不详或不合用。 有 者为合用，表元中空白者为不详或不合用。
搅拌反应器放大设计
低粘度
推进式
高粘度
传 统 叶 轮
齿片式 桨式、 桨式、涡轮式 三叶后掠式 螺带和螺杆式 INTERMIG MIG 锚式、 锚式、框式 、
橡 塑 三辊辗磨机 机 双螺杆挤出机 械 密炼机
粘度(Pas) 10-3 粘度
搅拌反应器放大设计
搅拌釜几何相似放大法
几何相似放大法其实只回答一个问题： 几何相似放大法其实只回答一个问题：在直 径为D 的中试槽中，当转速为N 径为 1的中试槽中，当转速为 1时能获满意 结果；则在直径为D 的工业槽中，转速N 结果；则在直径为 2的工业槽中，转速 2为 多少时能重复中试槽的结果？ 多少时能重复中试槽的结果？ 几何相似法可归结为： 几何相似法可归结为：(N2/N1)~(D2/D1) -β，故 值是几何相似放大的核心。 求取β 值是几何相似放大的核心。
搅拌器 动荷载系数 侧进式
搅拌器动荷载系数侧进式1.引言1.1 概述概述搅拌器是一种常用的工程设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业中的物质混合与搅拌工艺中。
它通过动力传动装置驱动转子进行旋转，从而有效地将不同组分的物质混合均匀，并实现所需的反应、溶解、乳化等工艺目标。
在搅拌器的设计和使用过程中，动荷载系数是一个重要的性能指标。
它描述了搅拌器在工作状态下所承受的动力荷载与其静态荷载之比，反映了搅拌器在运行时的受力状态和安全性能。
本文将对搅拌器的动荷载系数进行详细的定义和计算方法介绍。
在此之前，我们将先介绍搅拌器的作用，为读者提供一个更好的背景了解。
随后，我们将对动荷载系数的计算方法进行解析，并探讨其对搅拌器性能的影响。
最后，我们将重点讨论侧进式搅拌器的优势和应用领域，以便读者更好地理解搅拌器的发展趋势和应用前景。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解搅拌器的概念、作用及其动荷载系数的计算方法。
同时，读者还将深入了解侧进式搅拌器的特点和应用领域，为实际工程中的搅拌器选择和设计提供参考和指导。
盼望本文能够对读者在搅拌器领域的学习和实践中有所帮助。
文章结构的主要目的是为了确保文章具有逻辑性和可读性，同时帮助读者更好地理解和消化所阐述的内容。
本文将按照以下结构展开：1.1 概述- 在这一部分，将简要介绍搅拌器和动荷载系数的概念，并解释它们在工程领域中的重要性和应用。
1.2 文章结构- 本部分将详细说明文章的整体结构和各个章节的内容和顺序，以帮助读者对全文的组织和目的有更清晰的理解。
1.3 目的- 此部分将明确文章的目的和意义，即为什么要研究搅拌器的动荷载系数以及侧进式搅拌器的优势和应用。
同时，也会阐述本文的研究方法和论文的价值。
2. 正文2.1 搅拌器的作用- 在这一部分，将详细介绍搅拌器的功能和作用范围。
阐述搅拌器在不同工业领域中的应用，如化工、食品加工等，并举例说明其重要性和效果。
2.2 动荷载系数的定义和计算方法- 本部分将详细解释动荷载系数的定义以及计算方法。
混合搅拌器机械结构设计
1、定义 、
2、影响搅拌器功率的因素 、
搅拌器的几何参数与运转参数 搅拌槽的几何参数 搅拌介质的物性参数
21
3、从搅拌作业功率的观点决定搅拌过程的功率 、
液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值(表 － 液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值 表9－2) 表9-2
液体混合 固体有机物悬浮 固体有机物溶解 固体无机物溶解 乳液聚合(间歇式 乳液聚合 间歇式) 间歇式 悬浮聚合(间歇式 悬浮聚合 间歇式) 间歇式 气体分散 注 1Hp=735.499W
11
桨式搅拌器的转速一般为20～ 桨式搅拌器的转速一般为 ～100r/min ， 最高粘度为20Pa·s 。 最高粘度为
缺点 不能用于以保持气体和以细微化为目的 的气—液分散操作中。 的气—液分散操作中。
12
2. 推进式搅拌器 推进式搅拌器（又称船用推进器） 推进式搅拌器（又称船用推进器） 常用于低粘流体中。 常用于低粘流体中。
二、结构
图9-1 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 搅拌器 罐体 夹套 搅拌轴 压出管 支座 人孔 轴封 传动装置
3
传动装置 搅拌装置 搅拌轴
搅拌器 搅拌设备 轴封 罐体 搅拌罐 附件
4
第二节 搅拌器的型式及选型 一、常见型式
24
第四节 搅拌罐结构设计 罐体的尺寸确定 一、罐体的尺寸确定 1、罐体长径比 、
罐体长径比对搅拌功率的影响 需要较大搅拌功率的，长径比可以选得小些。 需要较大搅拌功率的，长径比可以选得小些。 罐体长径比对传热的影响 体积一定时，长径比越大，表面积越大，越利于传热； 体积一定时，长径比越大，表面积越大，越利于传热；并且 此时传热面距罐体中心近，物料的温度梯度就越大， 此时传热面距罐体中心近，物料的温度梯度就越大，有利于 传热效果。因此，单纯从夹套传热角度考虑， 传热效果。因此，单纯从夹套传热角度考虑，一般希望长径 比大一些。 比大一些。
搅拌桨叶的选型和设计计算
、搅拌机结构与组成组成：搅拌器减速器排料管电动机容器挡板适用物料：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对流混合速度取绝被混合物料的湍动程度，湍动程度混合速度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。
. 属强制对流。
包括三、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： CA0 V A V B （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：1C或 I A（当样品中 CA CA0 时） 1 C A0显然 I ≤ 1若取 m 个样品 . 则该样品的平均调匀度为 I I 1 I 2I mm 当混合均匀时I12、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。
搅拌器毕业设计说明书
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。
搅拌器设计
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：一搅拌装置结构图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，二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。
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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≈8.60m3
∴设混合池有效容积V=8m3
2、混合池流量Q=0.035m3/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=π15.115.14=1.30m
5、混合池液面高度H=24πDV=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m54.0036.0m241361～）（～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saP=1.14×10-3saP
取水的密度3/kg1000m
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：NQ=KeQ(kw)
Ke--单位流量需要的功率，Ke一般=4.3～173/skwm
∴混合功率估算：3/skw17~3.4mNQ
取搅拌速度梯度1-s740G
2）体积循环次数'Z
搅拌器排液量'Q，213.08.008.1385.0)/(333'smndkQq
折叶桨式，片，245Z，流动准数385.0kq取，见表4-27查取；
---n搅拌器转速）（s/r；d搅拌器直径（m)
转速d60nπ；---线速度v，直径d，根据表4-30查取。
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2Z
3. 搅拌器直径0.8mdm0.867~433.0m32~31d，取）（）（D
4. 搅拌器螺距ds
5. 搅拌器层数dH，取7，（公司取层数4）
6. 搅拌器外缘线速度取（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
1、根据要求的搅拌梯度G值计算：
1）搅拌器外缘线速度取2.72m/s
2）搅拌器转速：
r/s.~.r/.~.m/sπ..~.πdvn）（）（）（002400min3711987238005016060
，
取65r/min=1.08r/min。
2）搅拌器功率计算：
① 求雷诺准数：6322e10606010141100008180R....μnρd-，流动形态属于层流。
② 求功率准数：查网络数据，功率准数pN查得0.52：pN取0.63～0.75
③ 求搅拌功率：2.1/35.0e3e3epsinR2.310R2.110R66.066.0DbpDHBAN，
18560670142).(d/Db/DA
DdDB/14.15.0/b4-3.1210
，
DbDdDbP/75.0/5.2/41.12
，根据表4-22查得,或者查图4-33。
5168.0PN
，kw.....kwgdρnNNp2150819102800811000516801025353
2、根据要求的体积循环次数Z'计算：
计算搅拌器排液量：/sm..tZ'VQ'321301082660
计算搅拌器转速：min65081803850213033r/r/s....dKQ'nq
校核搅拌器外缘线速度：m/s.π..πdnv71208180
计算搅拌器功率：kw.dρnNNP2150100053
3、电动机功率计算：274.099.095.0215.02.154KgNKgNNA