攪拌設(shè)備主要的行為方式便是攪拌運(yùn)動(dòng),但是攪拌運(yùn)動(dòng)有時(shí)候并不能達(dá)到我們心中理想的狀態(tài),出現(xiàn)這樣的情況,如果不盡快處理,那么我們的工作便要耽擱了,因此首先要找原因,再解決問(wèn)題。
因素攪拌設(shè)備的功能簡(jiǎn)單的說(shuō)就是提供攪拌過(guò)程所需要的能量和適宜的流動(dòng)狀以達(dá)到攪拌過(guò)程的目的。這一作用由運(yùn)動(dòng)著的葉輪產(chǎn)生,因此,葉輪的外形、尺寸、數(shù)量還有轉(zhuǎn)速對(duì)攪拌設(shè)備的功能形成了直接的影響。同時(shí)搪瓷攪拌設(shè)備的功能發(fā)揮還與攪拌介質(zhì)的物性和工作環(huán)境有關(guān)。
攪拌罐的形狀、尺寸、擋板的設(shè)置情況、物料在罐中的進(jìn)出方式都屬于工作環(huán)境的范疇,還有攪拌設(shè)備在罐內(nèi)的安裝位置,種種因素都能對(duì)攪拌設(shè)備的功能形成不同程度的影響。攪拌功率是攪拌過(guò)程進(jìn)行時(shí)需要的動(dòng)力,包含攪拌設(shè)備功率和攪拌作業(yè)功率,內(nèi)涵不同卻又有聯(lián)系的。能夠使攪拌設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的功率就是攪拌設(shè)備功率。而把攪拌設(shè)備使搪玻璃反應(yīng)罐中的液體以******方式完成攪拌過(guò)程所需要的功率就是攪拌作業(yè)功率。
目前實(shí)驗(yàn)室中使用的攪拌器主要是兩種:電動(dòng)攪拌器與磁力攪拌器。其中,磁力攪拌器適用于混合攪拌較稀的液體物在這里,簡(jiǎn)單介紹一下磁力攪拌器在使用過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:
第一、在第一次使用時(shí),先對(duì)照儀器說(shuō)明書檢查儀器所帶配件是否齊全,譬如攪拌子、電源線等;
第二、調(diào)速時(shí)應(yīng)由低速逐步調(diào)至高速,最好不要高速檔直接起動(dòng),以免攪拌子不同步,引起跳動(dòng);
第三、不攪拌時(shí)不能加熱,不工作時(shí)應(yīng)切斷電源;
第四、儀器應(yīng)保持清潔干燥,尤其不要使溶液進(jìn)入機(jī)內(nèi);
攪拌器的設(shè)計(jì)造型要與攪拌作業(yè)目的緊密結(jié)合。各種不同的攪拌過(guò)程需要由不同的攪拌器運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn),在設(shè)計(jì)造型時(shí)首先要根據(jù)工世對(duì)攪拌作業(yè)的目的和要求,確定攪拌器型式、電動(dòng)機(jī)功率、攪拌速度,然后選擇減速機(jī)、機(jī)架、攪拌軸、軸封等各部件。其具體步驟方法如下:
1、按照工藝條件、攪拌目的和要求,選擇攪拌器型式,選擇攪拌器型式時(shí)應(yīng)充分掌握攪拌器的動(dòng)力特性和攪拌器在攪拌過(guò)程中所產(chǎn)生的流動(dòng)狀態(tài)與各種攪拌目的的因果關(guān)系。
2、按照所確定的攪拌器型式及攪拌器在攪拌過(guò)程中所產(chǎn)生的流動(dòng)狀態(tài),工藝對(duì)攪拌混合時(shí)間、沉降速度、分散度的控制要求,通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段或計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì),確定電動(dòng)機(jī)功率、攪拌速度、攪拌器直徑。
3、按照電動(dòng)機(jī)功率、攪拌轉(zhuǎn)速及工藝條件,從減速機(jī)選型表中選擇確定減速機(jī)機(jī)型。如果按照實(shí)際工作扭矩來(lái)選擇減速機(jī),則實(shí)際工作扭矩應(yīng)小于減速機(jī)許用扭矩。
4、按照減速機(jī)的輸出軸頭d和攪拌軸系支承方式選擇與d相同型號(hào)規(guī)格的機(jī)架、聯(lián)軸器(詳見機(jī)架、聯(lián)軸器)
5、按照機(jī)架攪拌軸頭d0尺寸、安裝容納空間及工作壓力、工作溫度、工藝要求選擇密封形式(詳見機(jī)械密封、填料箱)
6、按照安裝形式和結(jié)構(gòu)要求,設(shè)計(jì)選擇攪拌軸結(jié)構(gòu)型式,親校核其強(qiáng)度、鋼度(詳見攪拌軸)
7、按照機(jī)架的公稱尺寸DN、攪拌軸的擱軸型式及壓力等級(jí)、選擇安裝底蓋、凸緣法蘭
8、按照支承和抗振條件,確定是否配置輔助支承。
磁力攪拌器適用于攪拌或加熱攪拌同時(shí)進(jìn)行,適用于粘稠度不是很大的液體或者固液混合物。利用了磁場(chǎng)和漩渦的原理將液體放入容器中后,將攪拌子同時(shí)放入液體,當(dāng)?shù)鬃a(chǎn)生磁場(chǎng)后,帶動(dòng)攪拌子成圓周循環(huán)運(yùn)動(dòng)從而達(dá)到攪拌液體的目的。配合溫度控制裝置,可以根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求控制并維持樣本溫度,幫助實(shí)驗(yàn)者設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件,極大的提高了實(shí)驗(yàn)重復(fù)性的可能。
主要是用來(lái)攪拌低粘度的溶液,方便一些,磁力攪拌器還有帶加熱的,可以給攪拌液加熱用,邊加熱邊攪拌。如果粘度高度的話用磁力攪拌器不好,畢竟磁力大小有限,這個(gè)就需要電動(dòng)攪拌器了。都自己寫的。
攪拌器強(qiáng)度計(jì)算的主要內(nèi)容就是攪拌器葉片厚度的計(jì)算。這種計(jì)算需要確定很多前提條件,必須在決定了攪拌器葉片的直徑、寬度、數(shù)量,并確定了攪拌器功率以后才能對(duì)其厚度進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)橹挥写_定了以上內(nèi)容,你才能夠確定攪拌器葉片在攪拌過(guò)程中的受力情況,才能找到危險(xiǎn)斷面,才能確定葉片厚度。
在攪拌器葉片厚度的計(jì)算過(guò)程中,我們將會(huì)遇到以下三個(gè)主要問(wèn)題:第一,如何確定計(jì)算攪拌器強(qiáng)度所需的******計(jì)算功率;第二,得出******計(jì)算功率后,如何確定攪拌器各個(gè)葉片上所分擔(dān)的功率的大小,特別是葉輪較多且位置不同時(shí),如何分配動(dòng)力的消耗;第三,攪拌器葉輪應(yīng)力計(jì)算中的安全系數(shù)的確定。
在此,還值得一提的是,很多朋友在計(jì)算攪拌器強(qiáng)度時(shí)對(duì)于葉輪所產(chǎn)生的離心力有所疑問(wèn),其實(shí),對(duì)離心力方面完全沒有必要擔(dān)心的,雖然,在攪拌器旋轉(zhuǎn)過(guò)程中是必然產(chǎn)生離心力的,但是,一般情況下,攪拌器葉輪端部的線速度也不會(huì)超過(guò)30m/s,產(chǎn)生的離心力很小,從而由離心力所產(chǎn)生的葉輪拉伸應(yīng)力也很小,可以忽略不計(jì)。
在化工攪拌器葉片的厚度計(jì)算時(shí)還應(yīng)該額外考慮的是,腐蝕性、磨損性攪拌介質(zhì)會(huì)對(duì)攪拌器葉輪造成腐蝕,所以我們?cè)诖_定其厚度時(shí)一般會(huì)加上腐蝕裕度。如果腐蝕裕度不好確定,我們建議可以整體增加1mm。當(dāng)然,在具體的強(qiáng)度計(jì)算里,我們應(yīng)該計(jì)算攪拌器葉片去掉腐蝕裕度的凈面積和凈厚度。 具體的強(qiáng)度計(jì)算是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程,我們先來(lái)看看攪拌器強(qiáng)度計(jì)算中必不可少的******計(jì)算功率的計(jì)算公式:
1.請(qǐng)切勿干燒使用。
2.儀器應(yīng)有良好的接地。
3.第一次使用時(shí),內(nèi)有白煙和異味冒出,屬于正?,F(xiàn)象,因絕緣材料在生產(chǎn)過(guò)程中含有油質(zhì)及其他化合物,應(yīng)放在通風(fēng)處,數(shù)分鐘消失后即可正常使用。
4.攪拌器的電機(jī)和磁鐵耐溫有限,故作加熱試驗(yàn)特別是高溫加熱試驗(yàn)時(shí),該儀器不能單做加熱使用,請(qǐng)將電機(jī)調(diào)至旋轉(zhuǎn)或低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(空轉(zhuǎn)),以防止電機(jī)、磁鐵受高溫輻射而損壞。
5.做高溫加熱結(jié)束時(shí),請(qǐng)先關(guān)加熱,待幾分鐘余溫散后再關(guān)攪拌。
攪拌裝置可以使兩種或多種不同的物質(zhì)在彼此之中互相分散,從而達(dá)到均勻混合;也可以加速傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。攪拌操作的例子頗為常見,例如在化驗(yàn)室里制備某種鹽類的水溶液時(shí),為了加速溶解,常見用玻璃棒將燒杯中的液體進(jìn)行攪拌。又如為了制備某種懸浮液,就要用玻璃棒不斷地?cái)噭?dòng)容器中的液體,使固體顆粒不致沉下,而保持它在液體中的懸浮狀態(tài)。在工業(yè)生產(chǎn)中,攪拌裝置最先就是從化學(xué)工業(yè)開始的,圍繞食品、纖維、造紙、石油、水處理等,作為工藝過(guò)程的重要一環(huán)而被廣泛應(yīng)用。
攪拌裝置在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍甚廣,尤其是化學(xué)工業(yè)中,很多的化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著化工攪拌裝置。很多種化學(xué)反應(yīng)是參加反應(yīng)物質(zhì)的充分混合為前提的。對(duì)于加熱、冷卻和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過(guò)程,也往往需要充分的攪拌才能達(dá)到預(yù)期的效果?;嚢柩b置在很多種情況下也是作為反應(yīng)容器來(lái)使用的。比如在三大合成材料的生產(chǎn)中,攪拌裝置作為反應(yīng)器約占反應(yīng)器總數(shù)的90%。其他如染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、油漆等行業(yè),攪拌裝置的使用也很廣泛。有色冶金部門對(duì)全國(guó)有色冶金行業(yè)中的攪拌裝置做了調(diào)查及功率測(cè)定,結(jié)果是許多濕法車間的動(dòng)力消耗50%以上是用在攪拌作業(yè)上。攪拌裝置的應(yīng)用范圍之所以這樣廣泛,還因化工攪拌裝置操作條件(如濃度、溫度、停留時(shí)間等)的可控范圍較廣,又能適應(yīng)多樣化的工業(yè)生產(chǎn)。
在化工生產(chǎn)中,攪拌裝置主要有以下作用:1.使物料混合均勻;2.使氣體在液相中很好地分散;3.使固體顆粒(如催化劑)在液相中均勻地懸浮;4.使不相溶的另一液相均勻懸浮或充分乳化;5.強(qiáng)化傳質(zhì);6.強(qiáng)化傳熱...
攪拌器在我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常見到的,其應(yīng)用的行業(yè)非常廣泛,同時(shí)在某些情況下是需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定的加熱的,即是熱源將熱能傳給較冷物體而使其變熱的過(guò)程,以便讓該設(shè)備進(jìn)行更好的運(yùn)行,一種幾種加熱方法讓我們一起來(lái)關(guān)注下:
1、蒸汽加熱:加熱溫度在100℃以下時(shí),可用一個(gè)大氣壓以下的蒸汽來(lái)加熱;100~180℃范圍內(nèi),用飽和蒸汽;當(dāng)攪拌器溫度更高時(shí),可采用高壓過(guò)熱蒸汽。
2、電加熱:將電阻絲纏繞在非標(biāo)反應(yīng)釜筒體的絕緣層上,或安裝在離反應(yīng)釜若干距離的特設(shè)絕緣體上,因此,在電阻絲與攪拌器之間形成了不大的空間間隙。
攪拌容器常被稱作攪拌釜(或攪拌槽),當(dāng)攪拌設(shè)備用作反應(yīng)器時(shí),又被稱為攪拌釜式反應(yīng)器,有時(shí)簡(jiǎn)稱反應(yīng)釜。
釜體的結(jié)構(gòu)型式通常是立式圓筒形,其高徑比值主要依據(jù)操作是容器裝液高徑比以及裝料系數(shù)大小而定。而容器的裝液高徑比又視容器內(nèi)物料的性質(zhì)、攪拌特征和攪拌器層數(shù)而異,一般取1~1.3,******時(shí)可達(dá)6。釜底形狀有平底、橢圓底、錐形底等有時(shí)亦可用方形釜。同時(shí),根據(jù)工藝的傳熱要求,釜體外可加夾套,并通以蒸氣、冷卻水等載熱介質(zhì);當(dāng)傳熱面積不足時(shí),還可在釜體內(nèi)部設(shè)置盤管等。
在選擇攪拌容器時(shí),應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模(即物料處理量)、攪拌操作目的和物料特性確定攪拌容器的形狀和尺寸,在確定攪拌容器的容積時(shí)應(yīng)合理選擇裝料系數(shù),盡量提高設(shè)備的利用率。如果沒有特殊需要,釜體一般宜選用最常用的立式圓筒形容器,并選擇適宜的筒體高徑比(或容器裝液高徑比)。若有傳熱要求,則釜體外須設(shè)置夾套結(jié)構(gòu)。夾套種類有整體夾套、螺旋擋板夾套、半管夾套、蜂窩夾套,傳熱效果依次提高但制造成本也相應(yīng)增加。
當(dāng)攪拌釜臥式放置時(shí),大多進(jìn)行半釜操作。因此臥式釜與立式釜相比有更多的氣-液接觸面積,因而臥式釜常用于氣-液傳質(zhì)過(guò)程,如氣-液吸收或從高粘度液體中脫除少量易揮發(fā)物質(zhì),另一方面,臥式釜的料層較淺,有利于攪拌器將粉末攪動(dòng),并可借攪拌器的高速回轉(zhuǎn)使粉體拋揚(yáng)起來(lái),使粉體在瞬間失重狀態(tài)下進(jìn)行混合。
攪拌容器的材料要滿足生產(chǎn)工藝的要求,例如耐壓、耐溫、耐介質(zhì)腐蝕,以及保證產(chǎn)品清潔等。由于材料的不同,攪拌容器的制造工藝、結(jié)構(gòu)也有所不同,因此可分為鋼制攪拌設(shè)備、搪玻璃攪拌設(shè)備和帶襯里的攪拌設(shè)備等。裝襯里的目的是為了耐蝕或保護(hù)產(chǎn)品的清潔,襯里的種類很多,主要有不銹鋼、鋁、鈦、鉛、鎳、鋯、耐酸瓷磚、輝綠巖板、橡膠等。
由于液體的粘度對(duì)攪拌狀態(tài)有很大的影響,所以根據(jù)攪拌介質(zhì)粘度大小來(lái)選型是一種基本的方法。接下來(lái)小編給大家介紹一下如何據(jù)攪拌介質(zhì)粘度大小來(lái)選擇攪拌器,希望能夠幫助到你!
幾種典型的攪拌器都隨粘度的高低而有不同的使用范圍。隨粘度增高的各種攪拌器使用順序?yàn)橥七M(jìn)式、渦輪式、漿式、錨式和螺帶式等,這里對(duì)推進(jìn)式的分得較細(xì),提出了大容量液體時(shí)用低轉(zhuǎn)速,小容量液體時(shí)用高轉(zhuǎn)速。這個(gè)選型圖不是絕對(duì)地規(guī)定了使用漿型的限制,實(shí)際上各種漿型的使用范圍是有重疊的。根據(jù)攪拌過(guò)程的目的與攪拌器造成的流動(dòng)狀態(tài)判斷該過(guò)程所適用的漿型,這是一種比較合用的方法。推薦漿型是把漿型分成快速型與慢速型兩類,前者在湍流狀態(tài)操作,后者在層流狀態(tài)操作。選用時(shí)根據(jù)攪拌目的及流動(dòng)狀態(tài)來(lái)決定漿型及擋板條件,流動(dòng)狀態(tài)的決定要受攪拌介質(zhì)的粘度高低的影響。