攪(jiǎo)拌罐表意即對物(wù)料進行攪(jiǎo)拌、混配、調和、均質(zhì)等,不鏽鋼攪拌罐根據生產工藝的(de)要求設計結構及配置可標準化及人性化。攪拌罐(guàn)在攪拌過程(chéng)中可實現進(jìn)料控製、出料控製、攪拌控製及其它(tā)手動自動控製等。
攪拌(bàn)罐(guàn)也可叫水相罐,廣泛(fàn)應用於塗料、醫藥、建材、化(huà)工、顏料、樹脂、食品、科研等行(háng)業。該設備可根據用戶產品的(de)工(gōng)藝要求選用碳(tàn)鋼、不鏽鋼等材料製作,以及設置加熱(rè)、冷卻裝(zhuāng)置,以滿足不同的工藝和生產需要。加熱形式有夾套電加熱、盤管加(jiā)熱,該設備(bèi)結構設計合(hé)理、工藝先進、經久耐用,並具有操作簡單、使用方便等特點(diǎn),是理想的投資少(shǎo)、投產快、收益高的化工設備。
產品(pǐn)結構
攪拌罐的結構:攪拌罐由攪拌罐(guàn)體、攪拌罐蓋、攪拌器、支承、傳動裝置(zhì)、軸封裝置等組成,還可(kě)根據工藝要求配置加(jiā)熱裝置或冷卻裝(zhuāng)置。
攪拌罐(guàn)體、攪拌罐蓋、攪拌(bàn)器、軸封等選用(yòng)材料可根據不同的(de)工藝要求(qiú)選用碳鋼或不鏽鋼等材料來製作。攪(jiǎo)拌罐體與攪拌罐蓋可采用法蘭密封聯結或焊(hàn)接(jiē)聯(lián)結。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據工藝要求開進料、出料、觀察、測溫、測壓、蒸汽分餾、安全(quán)放空等工(gōng)藝管孔。攪拌罐蓋上部配置有傳動裝置(電機或減速器),由傳動軸驅動攪拌罐內的攪拌器。軸封裝置可采(cǎi)用(yòng)機封或填料、迷宮密封等多種形式(根據用戶(hù)需要確定(dìng))。由於用戶生產工藝要求不同,攪拌器可配置漿式、錨式、框式、螺(luó)旋式等多(duō)種形式。如有其他要求可與(yǔ)本廠聯係,另行設計製作。 [1]
攪拌軸
攪拌設備中的電(diàn)動機輸出的動力(lì)是通(tōng)過攪拌軸傳遞給攪拌(bàn)器的,因此攪拌軸必須(xū)足夠的強度。同時,攪拌軸既要與攪拌器連接,又要穿過軸(zhóu)封裝置以及軸承、聯軸器等(děng)零件,所以攪拌軸還應有合理的(de)結構、較高的加工精度和配合公差。
按支(zhī)承情況,攪拌軸可分為(wéi)懸臂式和單(dān)跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌設備(bèi)內部不設置中間軸(zhóu)承(chéng)或底軸承,因而維護檢修方便,特別對潔淨度要求較高的生物、食品或(huò)藥品攪拌設備,減(jiǎn)少了設備內的(de)構件,故應(yīng)優先選用。
內構件
包括擋板、盤管、導流(liú)筒、氣體(tǐ)分布器等。
為消除攪拌容器內液體的打旋(xuán)現(xiàn)象,使被攪(jiǎo)拌的液體上下翻騰而達到均勻(yún)的混合,通常需要再攪拌容(róng)器內加擋板。通常(cháng)擋板的寬度約為容器內(nèi)直徑的1/12~1/10,其中設(shè)備內的附件如溫度計、傳熱蛇管或各(gè)種支(zhī)撐體(tǐ)也可以起到一定(dìng)的擋板作用的,但往(wǎng)往達不到(dào)“全擋板條件”。通常增加擋板數計其寬度(dù),功率消耗(hào)也會增加,但增加(jiā)到一定值以後,功率消耗就不會再增加,此時的工況就稱為“全擋板條件”。
在攪拌容器內,流(liú)體可沿各個(gè)方向(xiàng)流向攪拌(bàn)器(qì),流體的行程長短不一,在需要控(kòng)製回流的速度和方向,用於確定某一流況時可使用導流筒。導流筒是上下開口的圓筒(tǒng),安裝在容器內,在攪拌混合中起導流作用,既可提(tí)高容器內流體的(de)攪拌程(chéng)度,加強(qiáng)攪拌器(qì)對(duì)流體的直接剪切作用,又造成一定(dìng)的循環流,使容器內流體均可(kě)通(tōng)過導流筒(tǒng)內強烈混合區,提高混合效率。安裝導流筒後,限定了循環路徑,減少了流體短路的機(jī)會。導流筒主要用於推進(jìn)式、螺杆式以及渦輪式攪拌器的(de)導流。 [1]
軸封
軸封是攪拌設備的重要組成部分。軸封屬於動密封,其作用是保證攪拌設備內處於一定的正壓或真空狀態,防止(zhǐ)被攪拌的物料(liào)逸出和雜質的滲(shèn)入,因而不是所有的轉軸密封型式都能用於攪拌設(shè)備。在攪(jiǎo)拌設備中,最常用的(de)軸封有液封、填料密封和機械密封等。
液封(fēng)
當攪(jiǎo)拌(bàn)設備內工作壓(yā)力為(wéi)常壓(yā),軸封的作用僅是為了(le)防止灰塵與雜質進人內部工作介質(zhì),或者隔離工作介質與攪拌設備周圍(wéi)的環境介質相互接觸時,可選用液封。液封結構簡單,沒有與傳動軸直接接觸引起(qǐ)摩擦的(de)零件。但為(wéi)保證圓柱形殼體或靜止元件與旋轉元件之(zhī)間的間隙符合設計要求,其(qí)密封部位零件的加工、安裝要求較高。
同時,受結構特點的影(yǐng)響,液封的使用範圍較窄。一般適用於工作介質為非易燃易爆或毒性(xìng)程度輕度危害,設備內工作壓力等於大氣壓力,且溫度範圍在20-80℃的(de)場合。
值(zhí)得(dé)注(zhù)意的是,液體(tǐ)工作介質不可充滿攪拌設備;而且封液應盡可能采用攪拌(bàn)設備內工作介質,或與工作介質不發生物(wù)理化學作用的中性液體,同時必須(xū)極少揮發且(qiě)不汙染大(dà)氣。 [2]
填料密封
是(shì)攪拌設備較早采用的一種轉軸密封結(jié)構,具(jù)有結構(gòu)簡(jiǎn)單、製造要求(qiú)低、維護保養方(fāng)便等優點。但其填料易磨損,密封可靠性較差,一般隻適用於常壓或低壓低轉速、非腐蝕性和弱腐蝕(shí)性介質,並允(yǔn)許定期維(wéi)護的攪拌設備。
機(jī)械密封
機械(xiè)密封是把轉軸的密封麵從軸向改(gǎi)為徑向,通過動環和靜環兩個端麵的相互貼合,並作相對運動達到密封的裝置,又稱端麵密封。機械密封的泄漏率低,密封性能(néng)可靠,功耗小,使用壽命長,無(wú)需(xū)經(jīng)常維(wéi)修,且能滿足生產過程自動化和高溫、低溫、高壓、高真空、高速以及各種易燃、易爆、腐蝕(shí)性、磨蝕性介質和含固(gù)體顆粒介(jiè)質的密封要求。
與填料密封相比,機械密封具有(yǒu)以(yǐ)下優點:
1、密封可靠,在長(zhǎng)期運轉中密封狀態穩定,泄漏量很小(xiǎo),其(qí)泄漏量僅為填料密封的1%左右;
2、使用壽命長,在(zài)油、水(shuǐ)介質中一般可(kě)達1-2年或更長,在化工(gōng)介質中一般能(néng)工作半年以上(shàng);
3、摩(mó)擦功率消耗低,其摩擦(cā)功率僅為填料密封的10-50%;
4、軸或(huò)軸套基本上不磨損;
5、維修周期長,端麵磨損(sǔn)後可自動補償,一般情況下不需經常性維修;
6、抗振性好(hǎo),對旋轉軸的振動、偏擺以及軸對密封腔(qiāng)的偏斜不敏感(gǎn);
7、適用範圍(wéi)廣,能用於高溫、低溫(wēn)、高壓(yā)、真空、不同旋轉頻率,以及各種腐蝕性介質和含磨(mó)粒介質的密封。
正是由於機械(xiè)密封的上述優點,其在攪拌設備上已被廣泛使用。
機械(xiè)密(mì)封有單(dān)端麵機械密封和雙端麵機械密封兩(liǎng)種,單端麵機械密封價格(gé)較(jiào)低,當單端麵機(jī)械密封不能達到(dào)要求(qiú)時,需用雙端麵機械密封。
當攪拌介質為劇毒、易燃、易爆,或較為昂貴的高純度物料,或者需要在高真(zhēn)空狀(zhuàng)態下操作,對密(mì)封要求很高,且(qiě)填料密封和機械密封均無法滿足時(shí),可選用全封(fēng)閉的磁力傳動裝置。
傳動裝置
攪拌設備的(de)傳動裝置(zhì)包括電動機、變速(sù)器、聯軸器、軸承及(jí)機架等。其中攪(jiǎo)拌驅動機(jī)構通常采用電動機和變速器的(de)組(zǔ)合或選用帶變頻器的電機(jī),使攪拌達(dá)到需要的轉速。
傳動裝置的作用是使攪拌軸以所需的轉速轉動,並保證攪拌軸獲得所需的扭矩。在大(dà)多數攪拌設備中,攪拌軸(zhóu)隻有一根,且攪拌器以恒定的速度向一個方向(xiàng)旋轉。然而(ér)也有一些特殊的攪拌設備,為獲得更佳的混(hún)合(hé)效(xiào)果,可以在(zài)一個攪拌設備內使用兩根攪拌軸,並讓攪拌器進行的複雜的(de)運動,如往複動式、往複式、行(háng)星式等。
電機
攪拌(bàn)設備的攪拌軸通常由電動(dòng)機驅動。由於攪拌設備的轉速一(yī)般都比較低,因而電動機絕大多數情況下都是與變速器組合在一起使(shǐ)用的,有時也采(cǎi)用變頻器直接(jiē)調速。為此,選用電動機時,應特別考慮與變速器匹(pǐ)配問題。
攪拌器
攪拌器又被稱作葉輪或槳葉(yè),它是攪拌設備的核心部件。根據攪拌器(qì)的攪拌釜內產生的流(liú)型,攪拌器基本上可以分為軸向流和徑向流兩種。例如,推進式葉輪、新型翼(yì)型葉輪(lún)等屬於軸向流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬於徑向流攪拌器。
攪拌器通常自攪拌釜頂部中心垂直(zhí)插入釜內,有時也(yě)采用側麵插入,底部伸入或側麵伸入方式。應依據不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。
攪拌器種類
①旋槳式(shì)攪拌器 由2~3片推進式(shì)螺旋槳葉構成(圖2),工作轉速較高,葉片(piàn)外緣的圓(yuán)周速度一般為5~15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液流,產生較大的循(xún)環量,適用於攪拌低粘(zhān)度 (<2Pa·s)液體、乳濁液及(jí)固(gù)體微粒含量低於(yú)10%的懸浮液。攪拌器的轉軸也可水平或斜向插入槽內,此時液流的循環回路不對稱,可增加湍動,防止液麵凹陷。
②渦輪式攪(jiǎo)拌(bàn)器 由在水平圓盤上安裝2~4片平直的(de)或彎曲的葉片所構成(chéng)(圖3)。槳葉(yè)的外徑、寬度與高度的(de)比例,一般為(wéi)20:5:4,圓周速度(dù)一般為 3~8m/s。渦輪在(zài)旋轉時造成高度湍動的(de)徑向(xiàng)流動,適用於氣體及不互溶(róng)液(yè)體的分散和液液(yè)相反應過程。被(bèi)攪拌液(yè)體(tǐ)的粘度一般不超過25Pa·s。
③槳式(shì)攪拌器 有平槳式和斜槳式兩種。平槳式(shì)攪拌器由兩(liǎng)片平直槳葉構成。槳葉直徑與高度之(zhī)比為(wéi) 4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產生的徑向液(yè)流速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩葉相反折轉45°或(huò)60°,因而產生軸向液流。槳式攪拌器結構簡單,常用於低粘(zhān)度液體的混合以及固體微粒的(de)溶解和懸浮。
④錨式攪拌器 槳葉外緣形狀與攪拌槽內壁要一致(圖5),其間僅有(yǒu)很小間隙,可清除附在槽壁上(shàng)的粘(zhān)性反應產物或堆積於槽底的(de)固體(tǐ)物,保持較好的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度為0.5~1.5m/s,可用於攪拌粘度高達 200Pa·s的牛頓型流體和擬塑性流體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘度液體時,液層中有較大的停滯區。
⑤螺帶式攪拌器(qì) 螺帶的外徑與螺距(jù)相等(圖6),專門用於攪拌高粘度液體(200~500Pa·s)及擬塑性流體,通常在層流狀態下操作。
⑥磁力攪拌器(qì) Corning數字式加熱器帶有一個閉路旋鈕來(lái)監控與調節攪拌速度。 微處理器自動調節馬達動力去適應(yīng)水質、粘性溶液與半固體溶(róng)液。
⑦磁力加熱攪拌器 Corning數字式加熱攪拌(bàn)器帶有可選的外部(bù)溫度(dù)控製器 (Cat. No. 6795PR) ,他們還可以監控與控製容器中的溫度(dù)。 [1] [2]
加熱冷卻裝置編輯
一般是使用單位根據(jù)物料是否加熱或(huò)幹燥或冷卻而定。在定製範圍內,溫度應為200℃以下,使用壓力低於0.1Mpa。加熱方式可根據使用單位的生產條(tiáo)件而定。加熱方式有熱油(yóu)等介質循(xún)環和直接電加熱兩種(zhǒng)。熱油等介(jiè)質循環是導熱油在另配置的加熱罐內加溫到一定溫度後,通過熱(rè)油泵進行輸送循環;直接加熱是夾套上直接安裝(zhuāng)電加熱管,使導熱油加熱到所需溫度(溫度可根據實際情況調節(jiē))。冷卻循環是采用水在夾套內外(wài)循(xún)環,使(shǐ)物料在一定的溫度下不產生結塊或粘性(xìng)。也可根據用戶要求增(zēng)加盤(pán)管等形式進行加熱或冷卻(què)。