搅拌选型知识
混凝土搅拌站的选型及使用

混凝土搅拌站的选型及使用一、前言混凝土搅拌站是一种用于生产混凝土的设备,通常由一系列设备组成。
它被广泛应用于大型建筑工程、公路、桥梁、隧道、水利工程等领域。
本文将详细介绍混凝土搅拌站的选型及使用。
二、搅拌站种类1. 移动式搅拌站移动式搅拌站是指可以在不同工地间移动的混凝土搅拌站。
它具有移动性、灵活性和高效性等特点,可以快速调整工地的生产线,适用于多个小型工程,适合混凝土生产量较少的用户使用。
2. 固定式搅拌站固定式搅拌站是指安装在一个固定位置的混凝土搅拌站。
它通常用于大型建筑工程、公路、桥梁、隧道、水利工程等领域,适用于混凝土生产量较大的用户使用。
三、选型要点1. 生产能力在选择混凝土搅拌站时,首先要考虑生产能力。
用户需要根据自己的生产需求来选择适合自己的搅拌站。
一般来说,移动式搅拌站的生产能力在10-60立方米/小时,固定式搅拌站的生产能力在60-300立方米/小时。
2. 搅拌机型号搅拌机是混凝土搅拌站的核心设备,其型号和质量直接影响到混凝土的质量和生产效率。
用户需要选择适合自己生产需求的搅拌机型号和质量。
3. 计量精度计量精度是指混凝土搅拌站在生产混凝土时的计量精度。
计量精度越高,混凝土的质量越好。
用户需要选择具有较高计量精度的混凝土搅拌站。
4. 设备质量设备质量是选择混凝土搅拌站时需要注意的重要因素。
用户需要选择具有较高设备质量的混凝土搅拌站,以保证设备的可靠性和稳定性。
5. 维护保养混凝土搅拌站在长期使用过程中需要进行维护保养。
用户需要选择易于维护保养的混凝土搅拌站,以便在使用过程中能够及时进行维修和保养。
四、使用方法1. 安装混凝土搅拌站在使用前需要进行安装。
用户需要根据设备的安装说明书进行安装,并进行必要的检查和测试以确保设备的正常运行。
2. 操作混凝土搅拌站在使用过程中需要进行操作。
用户需要根据设备的操作说明书进行操作,并根据生产需求进行相应的调整和控制。
3. 维护保养混凝土搅拌站在长期使用过程中需要进行维护保养。
混凝土搅拌机选型规格

混凝土搅拌机选型规格一、前言混凝土搅拌机是建筑工程中不可或缺的设备之一。
它的主要作用是将水泥、砂子、碎石等原材料混合均匀,制成混凝土,用于建筑物的基础、墙体、地面等部位。
因此,在选择混凝土搅拌机时,需要考虑多个方面的因素,以确保选择到适合自己需求的设备。
本文将从以下几个方面介绍混凝土搅拌机的选型规格:设备类型、生产能力、搅拌方式、电机功率、搅拌桶容积、倾倒方式、搅拌刀形状、外形尺寸、整机重量、安全保护装置等。
二、设备类型混凝土搅拌机根据设备类型可以分为移动式搅拌机和固定式搅拌机两种。
移动式搅拌机适用于需要频繁移动的施工现场,可以随时随地将混凝土制作现场移动到需要的位置。
固定式搅拌机适用于需要大量生产混凝土的场所,它通常安装在混凝土搅拌站内,可以满足大量生产的需求。
三、生产能力生产能力是选择混凝土搅拌机时需要考虑的重要因素之一。
生产能力通常以每小时生产的混凝土体积为单位。
在选择混凝土搅拌机时,需要根据施工需求确定生产能力,以确保设备能够满足生产需求。
移动式搅拌机的生产能力通常在10-90立方米/小时之间,固定式搅拌机的生产能力通常在90-180立方米/小时之间。
需要根据实际情况选择合适的生产能力。
四、搅拌方式混凝土搅拌机的搅拌方式通常有强制式和自由式两种。
强制式搅拌机的搅拌桶内设有多个搅拌刀片,可以强制性地将原材料混合均匀。
自由式搅拌机的搅拌桶内没有搅拌刀片,原材料在搅拌桶内自由流动,通过搅拌桶的旋转来混合。
强制式搅拌机的混合质量更加均匀,但需要更大的电机功率驱动。
自由式搅拌机混合质量较差,但设备成本更低。
五、电机功率电机功率是混凝土搅拌机的重要参数之一,它通常以千瓦为单位表示。
电机功率大小直接影响到混凝土搅拌机的生产能力和搅拌效果。
移动式搅拌机的电机功率通常在5-30千瓦之间,固定式搅拌机的电机功率通常在30-90千瓦之间。
需要根据实际需求选择合适的电机功率。
六、搅拌桶容积搅拌桶容积是指混凝土搅拌机的混合桶内可容纳的最大混凝土体积。
潜水搅拌机如何选型

潜水搅拌机如何选型在进行城市污水处理的工作状态中,各种处理工具和机器多种多样,即使是专业进行污水搅拌的潜水搅拌机,也有着不同的型号,所以就需要我们在选购的时候掌握确定的参数和技巧。
QJB型潜水搅拌机可分为高速混合搅拌和低速推流两大系列。
高速混合系列高速混合系列QJB型多功能旋流式潜水搅拌机适用于污水处理厂平衡池、硝化/反硝化池、污水处理和储存池,以及工业流程中搅拌含有悬浮物、固杂体的液体,防止沉淀。
采用直联式结构,能耗低、效率高。
混合搅拌机叶轮通过铸造和冲压式成型,精度高、推力大、结构紧凑。
低速推流系列低速推流系列QJB型多功能旋流潜水搅拌机适用于工业和城市污水处理厂曝气池和厌氧池、大型硝化及反硝化池、圆盘式活性污泥处理池、消毒池及工业搅拌。
其低切向开放式的强力水流,可轻易实现在大容积流体中产生循环及硝化、脱氮和除磷阶段创建水流等。
采用斜齿轮减速器的减速结构,该减速结构具有齿轮采用优质合金钢渗透、淬火、磨齿等精加工而成,速比准确、精度高、接触性好;输出扭矩及承载本领大、效率高、使用寿命长;便于安装、故障率低、运行稳定、维护和修理方便;结构紧凑、体积小、重量轻;可靠性高、运行平稳、噪音低等特点。
另外,采用的新一代加强玻璃钢或聚氨酯叶轮均通过CFD软化优化设计,水力性能好,叶片宽而薄,重量轻、能耗低、效率高、推力大,能减小减速机的使用负荷,运行平稳,延长设备的使用寿命。
可快速安装、拆卸、平衡性、均质性好,可产生大体积流场,服务范围更广。
其采用无堵塞设计,表面光滑呈后掠式。
叶片具有自洁功能和“柔性”并能够吸取发生变化的水力负载,从而有利于创建出柔和的水流。
由于叶轮采用高强度的玻璃钢或聚氨酯料子,在污水介质中性能稳定,耐腐蚀,耐磨性好。
而且耐酸、耐碱,抗氧化性好,韧性好、强度高、防水性能好,可以适应在各种类型的污水介质中使用。
潜水搅拌机的选型正确与否直接影响到搅拌设备的正常使用。
潜水搅拌机选型需要供应池子尺寸、形状、水量等,针对这些数据选择对应的型号、叶轮直径、转速功率、以使得潜水搅拌机功率发挥到最佳。
反应釜搅拌器的分类与选型和特点

反应釜搅拌器的分类与选型和特点一、反应釜搅拌器的分类根据搅拌器的形式和结构,反应釜搅拌器可以分为以下几种类型:1.锚式搅拌器:锚式搅拌器是最常见的一种反应釜搅拌器。
它的结构形式类似于锚,可以将被搅拌的物料从容器底部向上推动,实现物料的搅拌和混合。
锚式搅拌器适用于粘稠度较高的物料。
2.桨叶式搅拌器:桨叶式搅拌器由几个平直的搅拌桨组成,通过转动将物料进行搅拌和混合。
它适用于较小粘稠度的物料,混合效果好且能耗较低。
3.湍流搅拌器:湍流搅拌器通过高速旋转的叶片产生湍流效应,能将搅拌物料在极短的时间内充分混合均匀,适用于粘稠度较低的物料。
4.锥形搅拌器:锥形搅拌器由锥形结构的叶片组成,通过旋转实现物料的混合和搅拌。
它适用于高粘稠度的物料,混合效果好且能耗较低。
5.高剪切搅拌器:高剪切搅拌器通过高速旋转的刀片或齿轮将物料切割、撞击和搅拌,适用于高粘稠度和粉状物料。
根据搅拌器的驱动方式,反应釜搅拌器可以分为以下几种类型:1.机械驱动搅拌器:机械驱动搅拌器通过电动机驱动搅拌轴进行物料搅拌。
它结构简单、搅拌效果好且稳定,但需要电源供给。
2.气动驱动搅拌器:气动驱动搅拌器通过气动马达驱动搅拌轴进行物料搅拌。
它适用于易燃易爆场所和无电源供给的环境,但需要气源供给。
3.磁力驱动搅拌器:磁力驱动搅拌器通过磁力偶合将驱动力传递给搅拌器,不需要机械传动装置。
它适用于需要避免机械密封和减少泄漏的场所,但成本较高。
二、反应釜搅拌器的选型在选择合适的反应釜搅拌器时,需要考虑以下几个因素:1.物料性质:根据物料的粘稠度、流动性、颗粒大小等特性选择合适的搅拌器类型。
例如,粘稠度较高的物料适合使用锚式搅拌器或锥形搅拌器,流动性较好的物料适合使用桨叶式搅拌器或湍流搅拌器。
2.反应要求:根据反应过程中的混合要求选择合适的搅拌器类型。
例如,对混合均匀度要求较高的反应需要选择湍流搅拌器或锥形搅拌器,对混合时间要求较短的反应需要选择高剪切搅拌器。
混凝土搅拌机规格及选型

混凝土搅拌机规格及选型一、概述混凝土搅拌机是建筑工程中常用的设备之一,主要用于混合水泥、砂、石等原料,制成混凝土,广泛应用于房屋建筑、道路、桥梁、隧道、水利等工程中。
本文将从规格及选型方面进行详细介绍。
二、规格1. 功率混凝土搅拌机的功率是影响其搅拌效率的重要因素,通常可分为电动式和柴油式两种。
电动式混凝土搅拌机功率一般在5kW-90kW之间,柴油式混凝土搅拌机功率一般在10kW-110kW之间。
根据实际需求可选择不同功率的混凝土搅拌机。
2. 搅拌容量混凝土搅拌机的搅拌容量是指其一次性搅拌混凝土的最大容量,一般可分为小型、中型、大型三种。
小型混凝土搅拌机的搅拌容量一般在0.1m³-0.5m³之间,中型混凝土搅拌机的搅拌容量一般在1m³-2.5m³之间,大型混凝土搅拌机的搅拌容量一般在3m³-16m³之间。
根据工程需求可选择不同搅拌容量的混凝土搅拌机。
3. 转速混凝土搅拌机的转速是指其主轴的转速,影响其搅拌效率和混合均匀度。
一般来说,转速越快,混合均匀度越高。
混凝土搅拌机的转速一般在10r/min-30r/min之间,可根据实际需求选择不同转速的混凝土搅拌机。
4. 卸料方式混凝土搅拌机的卸料方式一般有两种,分别为倾斜式和旋转式。
倾斜式混凝土搅拌机卸料时需将整个机身倾斜,将混凝土倒出,卸料速度较慢,适用于较小型的工程。
旋转式混凝土搅拌机采用旋转卸料方式,卸料速度较快,适用于较大型的工程。
5. 外形尺寸混凝土搅拌机的外形尺寸一般为长、宽、高三个方向的尺寸,根据工程现场的实际情况和运输条件,可选择不同外形尺寸的混凝土搅拌机。
三、选型1. 工程需求根据工程的具体需求,选择相应的混凝土搅拌机,包括功率、搅拌容量、转速、卸料方式、外形尺寸等。
2. 设备质量混凝土搅拌机的设备质量是保证其运转效率和使用寿命的关键,应选择品牌优良、生产工艺先进、质量可靠的混凝土搅拌机。
混凝土搅拌设备技术参数与选型指南

混凝土搅拌设备技术参数与选型指南一、前言混凝土搅拌设备是混凝土搅拌站的关键设备之一,其性能直接影响混凝土搅拌站的生产效率和质量。
本文将介绍混凝土搅拌设备的技术参数和选型指南,帮助用户选择满足自己需求的搅拌设备。
二、混凝土搅拌设备技术参数1. 搅拌筒容量搅拌筒容量是指搅拌筒内装载混凝土的容积大小,通常以立方米(m³)为单位表示。
搅拌筒容量的大小影响着混凝土搅拌设备的生产效率和混凝土搅拌站的生产能力。
一般而言,搅拌筒容量越大,生产效率越高,但搅拌质量也会受到影响。
2. 搅拌筒直径搅拌筒直径是指搅拌筒的直径大小,通常以毫米(mm)为单位表示。
搅拌筒直径的大小影响着混凝土搅拌设备的生产效率和混凝土搅拌站的生产能力。
一般而言,搅拌筒直径越大,生产效率越高,但也会增加设备的重量和体积。
3. 搅拌机数量搅拌机数量是指混凝土搅拌设备中搅拌机的数量,通常以个数表示。
搅拌机数量的多少影响着混凝土搅拌设备的生产效率和混凝土搅拌站的生产能力。
一般而言,搅拌机数量越多,生产效率越高,但也会增加设备的重量和体积。
4. 开门方式开门方式是指混凝土搅拌设备中搅拌筒开门的方式,通常分为手动开门和液压开门两种。
手动开门的搅拌设备成本低,但操作不便,不适用于大型搅拌设备。
液压开门的搅拌设备成本较高,但操作方便,适用于大型搅拌设备。
5. 转速转速是指混凝土搅拌设备中搅拌筒的转速,通常以转每分钟(r/min)为单位表示。
转速的大小影响着混凝土搅拌设备的生产效率和混凝土搅拌站的生产能力。
一般而言,转速越快,生产效率越高,但也会影响搅拌质量。
6. 动力动力是指混凝土搅拌设备的动力来源,通常分为电动和柴油两种。
电动搅拌设备成本低,但适用范围受到电源的限制。
柴油搅拌设备成本较高,但适用范围广,适用于野外施工。
三、混凝土搅拌设备选型指南1. 根据生产需求选择搅拌筒容量在选择混凝土搅拌设备时,需要根据生产需求选择搅拌筒容量。
一般而言,生产需求越大,搅拌筒容量越大,生产效率越高。
反应釜搅拌器的分类与选型和特点
反应釜搅拌器的分类与选型和特点搅拌器是反应釜关键部件之一,根据釜内不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的等选择相应的搅拌器,对促进化学反应速度、提高生产效率能起到很大的作用。
掌握搅拌器的分类及适用场合有助于选择合适的搅拌器,达到更好的反应效果,跟小编学起来吧!反应釜的应用反应釜是广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。
反应釜的组成反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。
1.反应釜的壳体壳体由圆形筒体,上盖、下封头构成。
上盖与筒体联接有两种方法,,一种是盖子与筒体直接焊死构成一个整体;另一种形式是考虑拆卸方便,可用法兰联接。
上盖开有人孔、手孔和工艺接管等。
2.反应釜的搅拌装置在反应釜中,为加快反应速度、加强混合及强化传质或传热效果等,反应釜一般都装有搅拌装置。
它由搅拌器和搅拌轴组成,用联轴器与传动装置连成一体。
3.反应釜的密封装置在反应釜中使用的密封装置为动密封结构,主要有填料密封和机械密封两种。
反应釜搅拌器的分类与选型反应釜搅拌器的作用使物料混和均匀,强化传热和传质,包括均相液体混合;液-液分散;气-液分散;固-液分散;结晶;固体溶解;强化传热等。
反应釜搅拌原理搅拌器是实现搅拌操作的主要部件,其主要的组成部分是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。
搅拌器旋转时把机械能传递给流体,在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区,并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。
反应釜搅拌影响因素液体在设备范围内作循环流动的途径称作液体的“流动模型”,简称“流型”。
流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。
流型取决于搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何特征,以及流体性质、搅拌器转速等因素。
轴向流流体流动方向平行于搅拌轴,流体由桨叶推动,使流体向下流动,遇到容器底面再向上翻,形成上下循环流。
径向流流体流动方向垂直于搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动,再回到叶端,不穿过叶片,形成上、下二个循环流动。
混凝土搅拌站的选型与配置
混凝土搅拌站的选型与配置一、前言混凝土搅拌站是混凝土预制件生产线的关键设备之一,主要用于生产混凝土,是建筑工程中必不可少的设备。
在选型与配置混凝土搅拌站时,需要考虑多方面的因素,包括生产需求、设备性能、设备品质、经济效益等,本文将从这些方面进行详细阐述。
二、生产需求在选择混凝土搅拌站时,首先要考虑的是生产需求,即生产混凝土的种类、生产量和生产周期等。
根据生产需求的不同,可以选择不同类型、不同规格的混凝土搅拌站。
常见的混凝土搅拌站有HZS35、HZS50、HZS60、HZS75、HZS90、HZS120等型号,其中HZS表示混凝土搅拌站,数字表示每小时生产的混凝土方量。
1.混凝土种类混凝土种类较多,常见的有普通混凝土、预应力混凝土、自密实混凝土、高性能混凝土等。
不同种类的混凝土要求不同的配合比、搅拌时间和搅拌方式,因此需要选择适合生产不同种类混凝土的混凝土搅拌站。
2.生产量生产量是选择混凝土搅拌站的重要因素之一。
生产量一般以每小时生产的混凝土方量来衡量,需要根据工程需要和生产周期来确定每小时的生产量。
通常,小型工程需要的生产量较小,可以选择HZS35、HZS50等型号的混凝土搅拌站;大型工程需要的生产量较大,可以选择HZS90、HZS120等型号的混凝土搅拌站。
3.生产周期生产周期是指从混凝土搅拌站开始生产到工程结束所需的时间,通常以天或月来计算。
生产周期长的工程需要的混凝土数量较大,需要选择生产量大、生产效率高的混凝土搅拌站。
三、设备性能在选择混凝土搅拌站时,还需要考虑设备的性能,包括搅拌机、配料系统、输送系统、控制系统等方面。
1.搅拌机搅拌机是混凝土搅拌站的核心部件,其性能直接影响混凝土的质量和生产效率。
搅拌机的性能主要包括搅拌效率、搅拌质量和耐用性等方面。
在选型时,需要注意搅拌机的搅拌效率和质量是否符合生产需求,同时还需要考虑搅拌机的耐用性和维修保养的便捷性。
2.配料系统配料系统是混凝土搅拌站的另一个重要组成部分,主要包括骨料仓、水泥仓、粉料仓、配料机等。
混凝土搅拌站设备选型及规格
混凝土搅拌站设备选型及规格一、概述混凝土搅拌站是建筑工程中重要的设备之一,用于生产各种规格的混凝土。
选型合适的混凝土搅拌站设备可以提高工程生产效率,降低生产成本,保证混凝土品质。
本文将从混凝土搅拌站的工作原理、设备选型及规格、设备性能和质量要求等方面进行详细介绍。
二、工作原理混凝土搅拌站主要由搅拌机、输送机、计量系统、控制系统等组成。
混凝土原材料(水泥、砂、石、水等)经过计量后,通过输送机送入搅拌机内进行混合,最终生产出符合要求的混凝土。
三、设备选型及规格1. 设备选型(1)按生产能力选型混凝土搅拌站的生产能力一般按每小时生产混凝土的立方米数(m³/h)来确定。
根据工程需要确定生产能力后,再选择相应的混凝土搅拌站。
(2)按设备结构选型混凝土搅拌站的设备结构分为固定式和移动式两种。
固定式混凝土搅拌站主要适用于大型工程,而移动式混凝土搅拌站则适用于小型工程或需要经常转移的工程。
(3)按设备配置选型混凝土搅拌站设备配置包括搅拌机类型、输送机类型、计量系统类型等。
根据工程需要确定配置后,再选择相应的混凝土搅拌站。
2. 设备规格混凝土搅拌站设备规格包括生产能力、搅拌机容量、输送机长度、计量系统精度等。
根据工程需要确定规格后,再选择相应的混凝土搅拌站。
四、设备性能和质量要求1. 设备性能要求(1)生产能力稳定,能够满足工程需要。
(2)搅拌机转速稳定,混合效果好,混凝土品质符合国家相关标准。
(3)输送机输送能力强,输送距离远,输送高度高,输送速度稳定。
(4)计量系统精度高,计量准确,计量误差小。
2. 设备质量要求(1)设备材料应符合国家相关标准,具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特点。
(2)设备安装应符合国家相关标准,设备安装牢固,设备运行稳定。
(3)设备保养维护应符合国家相关标准,设备保养及时、维护规范,延长设备使用寿命。
五、总结本文从混凝土搅拌站的工作原理、设备选型及规格、设备性能和质量要求等方面进行了详细介绍。
混凝土搅拌站的选型与配置
混凝土搅拌站的选型与配置一、前言混凝土是建筑工程中不可或缺的一种材料,而混凝土搅拌站则是混凝土生产的重要设备之一。
本文旨在介绍混凝土搅拌站的选型与配置,以帮助工程师和业主更好地了解如何选购和配置混凝土搅拌站。
二、混凝土搅拌站的选型1. 搅拌站的类型混凝土搅拌站有两种类型:固定式和移动式。
固定式搅拌站适用于大型工程,需要长期生产大量混凝土的场合。
移动式搅拌站适用于临时工地和小型工程,可以随时移动,方便快捷。
2. 生产能力混凝土搅拌站的生产能力是选型的重要因素之一。
生产能力是指混凝土搅拌站每小时生产混凝土的量,一般以立方米/小时为单位。
根据工程需要,选择适当的生产能力的混凝土搅拌站可以提高生产效率,缩短工期,降低成本。
3. 搅拌机型号混凝土搅拌站的搅拌机是核心设备之一,其型号直接影响混凝土的质量和生产效率。
常见的搅拌机型号有JS系列、JZC系列和JZR系列。
JS系列搅拌机适用于大型工程,生产效率高,混凝土质量稳定。
JZC系列搅拌机适用于小型工程,移动灵活,操作简单。
JZR系列搅拌机适用于没有电源的场合,使用柴油发动机驱动。
4. 控制系统控制系统是混凝土搅拌站的重要组成部分,其稳定性和可靠性直接关系到混凝土的质量和生产效率。
常见的控制系统有手动控制、半自动控制和全自动控制。
手动控制适用于小型工程,操作简单。
半自动控制适用于中型工程,具有一定的自动化程度。
全自动控制适用于大型工程,具有高度的自动化程度和稳定性。
三、混凝土搅拌站的配置1. 料仓混凝土搅拌站的料仓是存放混凝土原材料的地方,包括水泥、粉煤灰、骨料、沙子等。
料仓的容量应根据混凝土搅拌站的生产能力来确定,一般建议容量为生产能力的1.5倍。
2. 输送系统混凝土搅拌站的输送系统包括水泵、输送管道、气动阀门等。
输送系统的质量和稳定性直接影响混凝土的输送效率和质量。
建议选择质量稳定、操作简单的输送系统,以确保混凝土的输送质量。
3. 控制系统混凝土搅拌站的控制系统包括电器控制系统、气动控制系统等。
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搅拌叶选型相关知识见《搅拌设备》,主要分径向流和轴向流叶轮两种三叶推进式是最典型的轴流型搅拌器,高排液量,低剪切性能;采用挡板或导流筒则轴向循环更强。
排出性能明显提高,因为它循环能力强,动力消耗低,在低粘度,大容量均相、混合过程中应用最能体现它的优势,在低粘度的液体传热、反应、固液比小时的悬浮、溶解等过程中应用广泛。
可调推进式的桨叶可转动± 15°,调整倾角,在试验性的工艺过程中作用很大。
可拆推进式的桨连轮毂分成三辨,组装方便,用在需要拆成小件的场合。
常用介质卩<2000cP,常用运转速度n=100〜500rpm, v=3〜15m/s,最高转速可达1750rpm,常用规格S/DJ=1或2, DJ/D=0.2〜0.5,表面要求抛光处理的必须选用焊接型。
螺杆式搅拌器此类搅拌器为慢速型搅拌器,在层流区操作,液体沿着螺旋面上升或下降形成轴向的上下循环,适用于中高粘度液的混和和传热等过程,螺杆式搅拌直径小,轴向推力大,可偏心放臵,桨叶离槽壁的距离<1/20 DJ,槽壁可起挡板作用。
螺杆带上导流筒,轴向流动加强,在导流筒内外形成向下向上的循环。
此时,可取导流筒直径D'=0.7D,DJ/Do=0.95,常用介质粘度卩<105 cP,常用运转速度n=0.5〜50rpm,v <1m/s。
三窄叶旋桨式搅拌器也是常用的旋桨式搅拌器,性能、应用都相似,相对于宽叶旋桨式,它的排出流量小些,输入功率小些,常用介质粘度卩<104cP,常用转速n=60〜500rpm,常用尺寸DJ /D=0.2〜0.5 , B/DJ=0.2,常用左旋,可制成右旋。
斜叶桨式搅拌器此搅拌器桨叶可成24°、45°或60°倾角,有轴向分流、径向分流,流型比平直叶桨式复杂,排出能量比平直桨高,综合效果更好,适用过程相同,因此应用频率比平直叶桨式高,运行条件同平直叶桨式。
六叶开启涡轮式搅拌器本类搅拌器流型为径向流,在有挡板时可自桨叶为界形成上下两个循环流,具有高剪切力和较大的循环能力,其中直叶开启涡轮式剪切力最大,弯叶开启涡轮式剪切力最小,斜叶开启涡轮居中。
所以直叶开启涡轮更适合于分散操作过程。
弯叶排出性能好,桨叶不易磨损,更适合于固体悬浮。
对于固体溶解也很适合的。
其它搅拌操作过程,它们都能应用上,所以涡轮式搅拌器是操作过程适用范围最广的搅拌器,适用粘度范围卩<5X 104,p <2000kg/m3,常用运转速度n=10〜300rpm,v =4〜10m/s,最高转速可达600rpm,常用尺寸:DJ/D=0.2 〜0.5 , b/ DJ=0.2 (宽形),b/DJ=0.125 (窄形)。
本类搅拌器叶片形状复杂,多用于一些特殊条件下的操作过程,三叶后齿相当于三斜叶开启涡轮式的叶子后缘成锯齿状,增大的剪切界面强化了小涡流的产生, 溶解、分散能力更优, 还具有分裂粉碎的作用, 适用于低粘度介质固体溶解、分散及高粘度分散相的混合、分散。
n=100〜600rpm。
三叶后掠式搅拌器为径流型搅拌器,配合指型挡板可得上下循环流,循环量大,在挡板的配合下剪切作用也好, 在带椭圆底或锥底容器中, 固体分散、溶解、悬浮、传热、液相反应等过程都很适用。
n=100〜300rpm,卩<104 cP。
HCQ异形三叶类搅拌器搅拌器叶片形状复杂,多用于一些特殊条件下的操作过程,三叶后齿相当于三斜叶开启涡轮式的叶子后缘成锯齿状, 增大的剪切界面强化了小涡流的产生,溶解、分散能力更优,还具有分裂粉碎的作用,适用于低粘度介质固体溶解、分散及高粘度分散相的混合、分散。
n=100〜600rpm。
四叶开启涡轮式搅拌器本类搅拌器技术性能同六叶开启涡轮式对应搅拌器,相同运作条件下消耗功率、搅拌能力都次于六叶搅拌。
在相对粘度高,运转速度大的条件下比六叶更优,搅拌器重量轻,所以应用也很广泛。
平直叶桨式搅拌器此类型为最基本的一种桨型,低速时为水平环流型,层流区操作;高速时为径流型。
有挡板时,功率准数值Np明显上升,为上下循环流,湍流加强,适用于低粘度液的混合、分散、固体悬浮、传热、液相反应等过程。
卩v 2000cP, n=1〜100rpm, v=1 〜50m/s。
常用规格DJ /D=0.35 〜0.8,b/ DJ =0.10 〜0.25。
当DJ/D=0.9以上时可设臵多层桨叶,适用于高粘度液搅拌;降低桨叶离底部高度可作刮板用,防止重组份沉附底部,有用于悬浮、结晶与萃取等过程.电动搅拌机搅拌叶的选择螺旋桨式(四叶片)标准型搅拌桨,使用混合介质由上而下轴向流动,产生局部的剪切力。
中高速适用。
螺旋桨式(三叶片)高效液体流设计,使混合介质由上而下轴向流动,剪切力小。
中高速适用。
溶解式使混合介质上、下产生径向流动,形成强流和高剪切力,缩小粒径。
可以粉碎液体中的颗粒,中高速适用。
离心式双叶片随速度增大而张开,适用于窄口圆形容器。
搅拌效果类似于螺旋式搅拌桨(四片式)。
中高速适用。
扇片式产牛切向流动,紊流小,热交换性能好,搅拌性能温和。
中低速使用。
锚式产生切向流动,边缘形成高剪切率。
使混合介质不易沉积在容器壁上。
低速使用应用于聚合物反应及液体小矿物质的分散,是中高粘度介质的理想搅拌平叶的搅拌效果(溶氧)最好,但是剪切力大,消耗的电机功率要大一些。
箭叶的剪切力要小一些,但是搅拌效果(溶氧)要差一些,消耗的电机功率要小一些用轴流桨比平叶和箭叶的整罐混合效果好多了,可以提高气含率。
轴流式通用发酵罐的研究现状和对策崔政伟(无锡轻工大学,无锡,214036)提要分析和比较了翼形搅拌桨与圆盘涡轮桨的流体力学性能特点,指出了轴流式通用发酵罐的现状及存在的问题,提出了一些今后研究的对策。
关键词轴流式发酵罐,溶氧,能耗发酵工业中大多数产品(如抗生素、味精、酶制剂等)是在发酵罐中通过深层发酵而得到的。
虽然目前有各种各样的发酵罐,如自吸式、液提式、气升式,但发酵工厂用得最多的还是传统的通用发酵罐。
一个性能优良的发酵罐首先要能为菌株提供良好的生长和代谢环境,提高发酵单位;此外发酵罐的能耗越小越好,因为发酵罐的功率较大,如50 m3的通用发酵罐搅拌功率约需75 kW,发酵周期又长,能耗费用在产品成本中往往占相当大的比例。
目前传统的通用发酵罐均采用径向流式圆盘涡轮桨,其主要缺点是全罐的混合性能差,能耗大,目前国内外很多人主张将圆盘涡轮桨全部或局部改为翼形桨,即所谓的轴流式通用发酵罐。
自80年代以来,美国Cheminer公司和英国APV公司进行了轴流式发酵罐的研究和实践,其产品已开始进入中国市场。
轴流式发酵罐虽然克服了传统通用发酵罐的不少缺点,但也有弊端,需要进一步加以克服。
1 单个翼形桨和涡轮桨性能的比较为使发酵菌株在合适的环境条件下充分显示其优越性,发酵过程中需实现发酵罐中培养基成分浓度、温度和pH等的均匀,同时还需要气-液接触充分,以提供足够的溶氧。
发酵罐内设臵搅拌的首要作用是打碎气泡,提高气-液接触面积,以提高气-液间的传质速率;其次是为了使发酵液充分混合,液体中的固形物料保持悬浮状态。
不同型式的搅拌桨打碎气泡的能力及流体混合的效果不一样。
因此,体积氧传递速率,混合性能及能耗是评价一个搅拌桨好坏的重要指标。
对于圆盘涡轮桨,其结构形式有直叶式、弯叶式和箭叶式,叶片数量3〜8个,常用的为6 个。
在相同的搅拌功率下打碎气泡的能力,直叶大于弯叶,弯叶大于箭叶,但其翻动流体的能力正好相反,传统通用式发酵罐最常用的是六直叶涡轮桨。
翼形桨是基于机翼理论和船用螺旋桨理论等而出现的一种轴流搅拌桨,如图1(a),它的叶片采用机翼断面,叶型参数如拱度比、沿直径方向的螺距、弦长、厚度等是变化的,叶片一般为4〜6 个,且较宽,其投影覆盖率近90%。
它不同于传统的推进式叶轮,后者叶片沿直径方向是等厚的,一般只用3 片,且叶片宽度较窄,投影覆盖率约5%,对气流的控制能力差,容易造成液泛。
翼形桨的结构形式也有多样,图1(b)是英国APV公司研制的翼形桨]1]。
1.1 混合性能翼形桨的结构与涡轮桨明显不同,它能使液体同时产生径向和轴向流动,主体循环量增大,有利于罐内发酵液混合均匀;而涡轮桨却在罐内形成以盘面为界的上下两个循环区,全罐混合性差。
据文献[2]报道,无通气条件下,在水或CM(水溶液中,相同单位体积功率下,单个翼形桨的混合时间是涡轮桨的一半。
在通气条件下情况比较复杂,在低转速范围内,由于翼形桨搅拌所产生的主体循环量有限,尤其对粘性大的流体,通常不易形成罐内循环,混合效果不很理想,通气后,由于气体的介入,诱导液体的相对运动,有利于混合,此时通气对混合有显著的影响;当转速较高时,翼形桨搅拌产生的主体循环足以形成全面的整体混合,并不一定要借助气体的诱导作用来促进混合,有时还因气体的介入而影响主体循环,此时通气可能不利于混合的改善。
涡轮桨通气条件下功率下降幅度较大。
总之,在通气和非通气的情况下,翼形桨的混合效果都好于涡轮桨。
由翼形桨排出流中流体速度分布,计算得到翼形桨的泵送系数Nq4 0.75, 其泵送效率为:Nqd/Np 0.67,而涡轮桨的泵送效率为0.14 [3],这也说明翼形桨具有较好的混合效果。
1.2 流体剪切速率搅拌桨产生的流体剪切速率大小对打碎气泡有较大影响。
翼形桨产生流体的最大剪切速率丫max和平均剪切速率丫av是叶轮转速N的函数,与叶轮的直径D 无关,最大剪切速率大约是平均剪切速率的2 倍,并有如下关系[3]丫max= 0.113N丫av= 0.056N涡轮桨产生流体的最大和平均剪切速率关系[3]为丫max= 3.15ND丫av= 0.25N涡轮桨产生流体的最大剪切速率不仅是叶轮转速的函数,也是叶轮直径的函数,其数值比翼形桨大得多。
涡轮桨产生的高剪切速率有利于打碎气泡,对提高氧传递速率有利,但剪切速率分布很不均匀,在桨叶端附近过大的剪切速率对剪切敏感的菌体( 如一些丝状菌体) 有伤害,严重时会使发酵过程恶化。
1.3 传质系数好氧发酵最为普遍,许多菌株对溶氧要求较高,因此维持较高的溶氧,对增加发酵单位非常重要;而氧在发酵液里的溶解度很低,通常比其他营养成分难溶解。
传氧的关键是空气向液体的传递。
空气通常由一根指向罐底中心的管通入液体中,考虑到清洗方便,工业发酵罐一般不加空气分布器;空气自管中出来后,由于通气量相当大,气泡不可能为单个,而是成串产生,形成气泡群,气泡的直径较大。
为有利于气泡的氧溶于发酵液中,要求气液接触面积越大越好。
涡轮桨打碎气泡的效果比翼形桨好,因此在相同的转速下,涡轮桨的体积氧传递系数KLa要比翼形桨大很多。
提高翼形桨的转速,流体湍流度增大,剪切速率提高,会提高KLa。
很多研究]4, 5]表明,在湍流条件下,不论何种搅拌桨,氧的KLa基本相同。