攪拌罐表意即對物料進行攪拌、混配(pèi)、調和、均質等,不鏽鋼攪拌罐根據生產工藝的(de)要求設計結(jié)構及配置可標準化(huà)及人性化。攪拌罐在攪拌過程中可實現進料控製、出料控製、攪拌控製及其它手動自動控製等(děng)。
攪拌罐也可叫(jiào)水相罐,廣泛應用於(yú)塗料、醫藥、建材、化工、顏料、樹脂、食品、科研等行業。該設備可根據用戶產品的工藝要(yào)求選用碳鋼(gāng)、不鏽鋼等材料(liào)製作,以及設置加熱、冷卻裝(zhuāng)置,以滿足不同的工(gōng)藝和生產需要。加熱形式有夾套電加熱、盤(pán)管加熱,該(gāi)設備結構設計合理、工藝(yì)先進、經久耐用(yòng),並(bìng)具有操作簡單、使用方便等特點,是理(lǐ)想的投資少、投產快、收益高的化工設備。

產品結構
攪拌罐的結構:攪拌罐(guàn)由攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、支承、傳動裝置、軸封(fēng)裝置等組成,還可根據工藝要求配置加熱裝(zhuāng)置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋(gài)、攪拌器、軸封等選用材料可根據不(bú)同的工藝(yì)要求選(xuǎn)用碳鋼或(huò)不鏽鋼等材料來製作。攪(jiǎo)拌罐體與攪(jiǎo)拌罐蓋可(kě)采用法蘭密封聯結或焊接聯結。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據(jù)工藝要求開進料、出料、觀察、測溫、測壓、蒸汽分餾、安全放空等工(gōng)藝管(guǎn)孔。攪拌罐蓋上部配置有傳動裝置(電機或減速器(qì)),由傳動軸(zhóu)驅動攪拌罐內的攪拌器。軸封裝置可采用機(jī)封或填料、迷(mí)宮密封等多種形式(根據用戶需要確定)。由於用戶生產工藝要求不同,攪拌器可配置漿式、錨式、框式、螺旋式等(děng)多種形式。如有其他要求可與本廠聯係,另行設計製作。 [1]
攪拌軸
攪拌設備中的電動(dòng)機輸出的(de)動力是通過攪拌軸(zhóu)傳遞給攪拌(bàn)器的,因此攪拌軸必須足夠的強度。同時,攪拌軸既要與攪(jiǎo)拌(bàn)器連接(jiē),又要穿過軸封裝置以及軸承、聯軸器等零件,所(suǒ)以攪(jiǎo)拌軸還應(yīng)有合理的結構、較高的加工精度和配合公差。
按支承情況(kuàng),攪拌軸可分為懸(xuán)臂式和單跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌設(shè)備內(nèi)部不設置中間軸承或底軸承(chéng),因而維護(hù)檢修方便,特別對潔淨(jìng)度要求(qiú)較高的生物、食品或藥品攪拌設備,減少了設備內(nèi)的(de)構(gòu)件(jiàn),故應優先選用。
內構件
包括擋板、盤管、導流筒、氣體分布器等。
為消除攪拌容器內液體的打旋(xuán)現象,使被攪拌(bàn)的液體上下翻騰而達(dá)到均勻的混合,通常需要再攪拌容器內加擋板。通常擋板的寬度約為容(róng)器內直徑的1/12~1/10,其(qí)中設備內的附件如溫度(dù)計、傳熱蛇(shé)管或各種支撐體也(yě)可(kě)以起到一定(dìng)的擋板作用的,但往往達不到“全擋(dǎng)板條件(jiàn)”。通常增加擋板數計其寬度,功率消(xiāo)耗也會增加,但(dàn)增加到一(yī)定值以後,功率消耗就不會再(zài)增加,此時的工況就稱為“全(quán)擋(dǎng)板條件”。
在攪拌(bàn)容器內,流體可沿各個(gè)方向流向攪拌器,流體的行程長(zhǎng)短(duǎn)不一,在需要控製回流的速度和方向,用於(yú)確定某(mǒu)一流況(kuàng)時可使用(yòng)導流筒。導流筒(tǒng)是上下開口的圓筒,安裝在容器內,在攪拌(bàn)混合中起導流作用,既(jì)可提高容器內流體的攪拌程度(dù),加強攪拌器對流體的直接剪切作用,又造成一定(dìng)的循環流,使容器(qì)內流體(tǐ)均可通(tōng)過導流筒內強烈混合區,提高混合效率。安裝導(dǎo)流筒後,限定了循環路徑,減少了流體短路的(de)機會。導流筒主要用於推進式、螺杆式(shì)以及渦輪(lún)式攪拌器的(de)導流。 [1]
軸封
軸封是攪拌設備的重要(yào)組(zǔ)成部分。軸封屬於動密封,其作用是保證(zhèng)攪拌設備內處於一定的正壓或真空(kōng)狀態,防止被攪拌的物料逸出和雜質的滲入,因而不是所有的轉軸密封型式都能用於攪(jiǎo)拌(bàn)設備。在攪拌設備中,最常用的軸封有(yǒu)液封(fēng)、填料密封和機械(xiè)密封等。
液封
當攪拌設備內工作壓力為常壓,軸封的作用僅是為(wéi)了防止灰塵與雜質進(jìn)人內部工作介質,或者隔離工作介質與攪拌設備周圍的環境介質相互接觸時(shí),可選用液封。液封結(jié)構簡單,沒有與傳動軸直接接觸引起摩(mó)擦的零件。但為保證圓柱形殼體或靜(jìng)止元件與旋(xuán)轉元件之間的間隙符合設計要求,其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(yè)封的使用範圍較(jiào)窄。一(yī)般適用(yòng)於工作介質為非易燃易爆或毒性程度輕(qīng)度(dù)危害,設備內工作壓力等於大氣壓力,且溫度範圍在20-80℃的場合。
值(zhí)得注意的是,液體工作介質不可充滿攪拌設備;而且封液應盡(jìn)可能采用(yòng)攪拌設備內工作介質,或與工作介質不發生物理(lǐ)化學作用的中性液(yè)體,同時必須極少揮發且不(bú)汙(wū)染(rǎn)大氣。 [2]
填料密封
是(shì)攪拌設備較早采用的一種轉軸密封結構,具(jù)有(yǒu)結構簡單、製造要求低、維護保養方便(biàn)等優點。但其填料易磨損,密封可靠(kào)性較差,一般隻適用於常壓或低壓低轉速、非腐蝕性(xìng)和弱腐蝕性介(jiè)質,並允許定期維護的攪拌設備。
機械密封
機(jī)械密封是把轉軸的密封麵從軸向改為徑向,通過動環和靜環(huán)兩個端麵的相互(hù)貼合,並作相對運動達到密封的裝置,又稱端(duān)麵(miàn)密封(fēng)。機械密封的泄(xiè)漏率低,密封性能可靠,功耗小,使用壽命長,無需經常維修,且能滿足生產過程自動化和高溫、低溫、高壓、高真空、高(gāo)速以及各種易燃、易爆、腐蝕性、磨蝕性介質和含固體(tǐ)顆粒介(jiè)質(zhì)的密封要求。
與填料密封相比,機械密封具有以下優點(diǎn):
1、密封可靠,在長(zhǎng)期運轉中(zhōng)密封狀態穩定(dìng),泄漏量很小,其泄漏量(liàng)僅為填料密封的1%左右;
2、使用壽命長,在油、水介質中一(yī)般可達1-2年或更長,在化工(gōng)介質中一般能工作半年以上;
3、摩擦功率消耗低(dī),其摩擦功率僅為填料密封的10-50%;
4、軸或軸套基本上不磨損;
5、維修周期長,端麵磨損後(hòu)可自動(dòng)補償,一般情況下不需經常性維修;
6、抗振性好,對旋轉軸的振動、偏擺以及軸對密封腔的偏斜不敏感;
7、適用範圍廣,能用於高溫、低溫、高壓、真空、不同旋轉頻率,以及各種腐蝕性介質和(hé)含(hán)磨粒介質的密封。
正是由(yóu)於(yú)機械密封的(de)上述優點,其在攪拌設備上已被廣泛使用。
機(jī)械密封有單端麵機械密封和雙端麵機械密封兩種,單端麵機械密封價格較低,當單端麵機械密封不能(néng)達到要求時,需用雙端麵機械密(mì)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)空狀態(tài)下操作,對密封要求很高,且填料(liào)密封和(hé)機械密封均(jun1)無法滿足時,可選(xuǎn)用全封閉的磁力傳動裝置。
傳動裝置
攪拌設(shè)備的傳(chuán)動裝置包括電動機、變速器、聯軸器、軸承及機架等。其中攪拌(bàn)驅動機構通常采用(yòng)電動機和變速器的組合或選(xuǎn)用帶變頻器的(de)電機,使攪拌達到需(xū)要的轉速。
傳動(dòng)裝置的作用是使攪拌軸以所(suǒ)需的轉速轉動,並保證攪拌(bàn)軸獲得(dé)所需的扭矩。在大多數攪拌設(shè)備中,攪拌軸隻有一(yī)根,且攪(jiǎo)拌器以恒定的速(sù)度(dù)向一個方向旋轉。然而(ér)也有一些特殊(shū)的攪拌(bàn)設備,為獲得更佳的混合效果,可以在一個攪拌設備(bèi)內使用兩(liǎng)根攪(jiǎo)拌軸,並讓攪拌器進行的(de)複雜的運動(dòng),如往複動式、往複式、行星式等。
電機
攪拌設備的攪拌軸通常(cháng)由電(diàn)動機驅動。由於攪拌設備的轉速(sù)一般都比較低,因而電動機絕大多數情況下都是與變速器組合在一起使用的,有時也采用變頻器直(zhí)接調速。為此,選用電動機時,應特別考慮與變(biàn)速器(qì)匹(pǐ)配(pèi)問題。
攪拌器
攪拌器又被稱作葉輪或槳葉,它是攪拌設(shè)備的(de)核心部件。根據攪拌器的攪(jiǎo)拌釜內產生的流型,攪拌器基本上可以分為軸向流(liú)和(hé)徑向流兩種。例如,推進式葉輪、新型翼型葉輪等屬於(yú)軸向流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪(lún)葉輪則屬於徑向流攪拌器。
攪拌器通常自攪拌釜頂(dǐng)部中心垂直插入釜內,有時也采用側麵插入,底部伸(shēn)入或側(cè)麵伸入方式。應依(yī)據不同的攪拌要求選擇不同的安裝方(fāng)式。
攪拌器種類
①旋槳(jiǎng)式攪拌器 由(yóu)2~3片推進式螺旋槳葉(yè)構成(圖2),工作轉速較高(gāo),葉片外緣(yuán)的圓周速度(dù)一般為5~15m/s。旋槳式攪拌器主要(yào)造成軸(zhóu)向液流,產(chǎn)生較大的循環量,適用於攪拌低粘度 (<2Pa·s)液體、乳濁液及固體(tǐ)微粒含量低(dī)於10%的懸浮液。攪拌器的轉軸也可(kě)水平或斜向插入槽內,此時液流的(de)循環回路不對稱,可增加湍動,防止液麵凹陷。
②渦輪式(shì)攪拌(bàn)器 由在(zài)水平圓(yuán)盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高(gāo)度的比例,一般為20:5:4,圓周速度一般(bān)為 3~8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時造成高度湍(tuān)動的徑向流動(dòng),適用於氣體(tǐ)及不(bú)互溶液體的分散和液液相(xiàng)反應過程(chéng)。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。
③槳式攪拌器 有平槳式和斜(xié)槳式(shì)兩種(zhǒng)。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構成。槳葉直徑與(yǔ)高度之比為 4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產生的徑向液流速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩葉(yè)相反折轉45°或60°,因而產生軸(zhóu)向液流。槳(jiǎng)式攪拌器結構簡(jiǎn)單(dān),常用於低粘度液體的混(hún)合以及固體微粒的溶(róng)解和懸浮。
④錨式攪拌(bàn)器 槳葉外緣(yuán)形狀與攪拌(bàn)槽內壁要一致(圖5),其間僅有很小間隙,可清除附在(zài)槽壁(bì)上的粘性(xìng)反應產物或堆積(jī)於槽底的固體物,保持較好的傳(chuán)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(liú)體(見粘性流(liú)體流動。唯攪拌高粘度液體時(shí),液層中有較大的停滯區。
⑤螺帶式攪拌(bàn)器 螺帶的外徑(jìng)與(yǔ)螺距相等(圖6),專門用於攪拌高粘(zhān)度(dù)液體(200~500Pa·s)及(jí)擬塑性(xìng)流體,通常在層流狀態下操作。
⑥磁力攪拌器 Corning數字式加熱器帶有一個閉路旋鈕來監(jiān)控與調節攪拌速度。 微處理器(qì)自動調節(jiē)馬達動力去適應水質、粘性溶液與半固體溶液。
⑦磁力加熱攪拌器 Corning數字式加熱攪拌(bàn)器帶(dài)有可選的外部溫度控製器 (Cat. No. 6795PR) ,他們還可以監控與控(kòng)製容(róng)器中的溫度。 [1] [2]
加熱冷卻裝置編輯
一般(bān)是(shì)使用(yòng)單位根(gēn)據物料是否加熱或幹燥或冷卻(què)而定。在定製範圍(wéi)內,溫度應為200℃以(yǐ)下,使用壓力(lì)低(dī)於0.1Mpa。加熱方式(shì)可根據使用單位的生產條件而定。加熱方式有熱油等介質循環和(hé)直接電加熱兩種。熱(rè)油等介質循環是導熱油在(zài)另配(pèi)置的加熱罐內加溫到一定(dìng)溫度後,通過熱油泵進(jìn)行輸送循環;直接加熱是夾套上直接安裝電加熱管,使導熱油加熱到所需溫度(溫度可根(gēn)據實際(jì)情況調節)。冷卻循環是采用水在夾套內外循環,使物料在一(yī)定的溫度(dù)下不產生結塊或粘性。也可根據用(yòng)戶(hù)要求增加盤管等形式進行加熱或冷卻。