第6章攪拌設(shè)備

1、第6章 攪拌設(shè)備u主要內(nèi)容攪拌設(shè)備的用途及分類 機械攪拌設(shè)備結(jié)構(gòu)及其工作原理 水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備 6.1 攪拌設(shè)備的用途及分類1、攪拌設(shè)備的用途 在水處理工藝中，攪拌設(shè)備主要用于藥劑的溶解、稀釋、混合反應(yīng)和投加混凝劑或助凝劑。6.1 攪拌設(shè)備的用途及分類2 2、攪拌設(shè)備的分類、攪拌設(shè)備的分類分散攪拌設(shè)備懸浮攪拌設(shè)備攪動設(shè)備混合攪拌設(shè)備按按攪攪拌拌功功能能分分磁力攪拌設(shè)備氣體攪拌設(shè)備水力攪拌設(shè)備機械攪拌設(shè)備按按攪攪拌拌方方式式分分水下攪拌設(shè)備消化池攪拌設(shè)備澄清攪拌設(shè)備絮凝攪拌設(shè)備混合攪拌設(shè)備溶藥攪拌設(shè)備按按攪攪拌拌目目的的分分6.2 機械攪拌設(shè)備結(jié)構(gòu)及其工作原理容器（罐、槽、池子）速

2、器等）驅(qū)動部分（電動機、減裝置支承部分（機坐、軸承攪拌附件等攪拌軸（包括聯(lián)軸器）攪拌器（包括穩(wěn)定器）工作部分攪拌機)攪拌設(shè)備1、攪拌設(shè)備組成6.2.1 機械攪拌設(shè)備組成與其工作原理2、攪拌設(shè)備工作原理混合：通過攪拌作用，使與水的相對密度、黏度不同的物質(zhì)在水中混合均勻；攪動：通過攪拌使混合液強烈流動，以提高傳熱、傳質(zhì)的速率；懸?。和ㄟ^攪拌作用，使原來靜止在水體中可沉降的固體顆粒或液滴懸浮在水體中；分散：通過攪拌作用，使氣體、液體或固體分散在水體中，增大不同物相的接觸面積，加快傳熱和傳質(zhì)過程。6.2.1 機械攪拌設(shè)備組成與其工作原理3、機械攪拌設(shè)備工作原理 在攪拌器附近區(qū)域的流體造成高湍流的充分混

3、合； 產(chǎn)生一股高速射流推動全部液體沿一定途徑循環(huán)流動。軸向流徑向流6.2.2 機械攪拌的形式與結(jié)構(gòu) 1、攪拌器分類按循環(huán)流態(tài)分：軸向流、徑向流、混合流攪拌器。按攪拌器結(jié)構(gòu)分：平直葉、折葉、螺旋面葉攪拌器；槳式、渦輪式、錨式槳葉都有平葉、折葉，推進式的槳葉為螺旋面葉。水工藝中常見的攪拌器有：槳式攪拌器、推進式攪拌器、渦輪式攪拌器、錨式攪拌器。6.2.2 機械攪拌的形式與結(jié)構(gòu)2、槳式攪拌器 類型：平直葉槳式攪拌器和折葉槳式攪拌器。 特點：轉(zhuǎn)速低（1100r/min)；對黏度（最高為2Pas）較敏感；徑向流；葉片為2片；=45或60（折葉）； 流速為1.05m/s。 應(yīng)用：用于介質(zhì)黏度低的液體。主要

4、用于藥劑溶解和混合。(b)平 槳(b)折 葉 槳平槳折葉槳折葉槳式攪拌器折葉槳式攪拌器槳式攪拌器 三寬葉旋槳式攪拌器 四葉旋槳式攪拌器6.2.2 機械攪拌的形式與結(jié)構(gòu)6.2.2 機械攪拌的形式與結(jié)構(gòu)2、推進式攪拌器 特點：葉片為2、3、4，常取3；轉(zhuǎn)速為100500r/min；流速為315m/s；最大黏度為3Pas；軸向流。 應(yīng)用：藥劑溶解和懸浮操作。 一般用鑄鐵、鑄鋼整體鑄造而成，有時也采用焊接 圖 6.4 推 進 式 攪 拌 器圖6.4 推進式攪拌器結(jié)構(gòu) 四葉推進式攪拌器 推進式攪拌器 三葉推進式攪拌器6.2.2 機械攪拌的形式與結(jié)構(gòu)3、渦輪式攪拌器類型：開啟式和圓盤式兩類；槳葉有平直葉、

5、彎葉和折葉 。特點：片數(shù)為4、6、8；轉(zhuǎn)速為10300r/min；流速為410m/s；介質(zhì)粘度最大為50 Pas。應(yīng)用：攪拌器廣泛用于快速溶解和進行乳化操作 (a)平葉開啟式； (b)折葉開啟式； (c)直葉圓盤式； (d)彎葉圓盤式渦輪式攪拌器結(jié)構(gòu)渦輪式攪拌器結(jié)構(gòu)渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器常用圓盤渦輪式攪拌器常用圓盤渦輪式攪拌器 彎葉可拆圓盤渦輪彎葉可拆圓盤渦輪-WCY彎葉可拆對開圓盤渦輪式彎葉可拆對開圓盤渦輪式-WKY彎葉圓盤渦輪式彎葉圓盤渦輪式-WY彎葉對開圓盤渦輪式彎葉對開圓盤渦輪式-WDY渦輪式攪拌器 六葉開啟渦輪式攪拌器六葉開啟渦輪式攪拌器 六斜葉開啟渦輪式攪拌器六斜葉開啟渦輪式攪拌

6、器 齒形圓盤渦輪式攪拌器齒形圓盤渦輪式攪拌器四葉開啟渦輪式攪拌器四葉開啟渦輪式攪拌器三葉開啟渦輪式攪拌器三葉開啟渦輪式攪拌器 渦輪式攪拌器 常用圓盤渦輪式攪拌器常用圓盤渦輪式攪拌器 異形葉圓盤渦輪式攪拌器異形葉圓盤渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器 4、其它型式攪拌器( c ) 螺 桿 式( d ) 螺 帶 式( a ) 框 式( b ) 錨 式框式錨式螺桿式螺帶式框、錨式攪拌器框、錨式攪拌器KSB-純錐底框式純錐底框式KSA-直錐底框式直錐底框式KS-橢圓底框式橢圓底框式TS-搪玻璃專用錨式搪玻璃專用錨式MS-錨式錨式錨、框式攪拌器特殊框式攪拌器錨、框式攪拌器 桿式攪拌器 螺桿式攪拌器螺帶

7、螺桿式攪拌器擋板導(dǎo)流筒擋板寬度為容器直徑的1/121/10，一般有4塊。對于渦式或槳式攪拌器，導(dǎo)流筒至于槳葉上方；對于推進式攪拌器，導(dǎo)流筒套在槳葉外面。d/D=0.3033；1、作用：提供能量。2、組成：主要由電動機、減速機和機架組成。電動機：與減速機配套使用。減速機：主要有三角皮帶減速機、兩級齒輪減速機、擺線針輪減速機和諧波減速機四種。 1圖6.9 傳動裝置23456781電動機；2減速機；3聯(lián)軸器；4機架5軸封裝置；6底座；7封頭；8攪拌軸JXLD型機架(74標) JXLD、JBLD型號機架(新標) FZ型雙支點方底板機架 機架 注：電動機與減速器配套使用，所以不存在機架單獨選擇問題。1、

8、功能：固定攪拌器，并從減速裝置的輸出軸取得動力，在帶動攪拌器轉(zhuǎn)動的同時，將功率傳遞給攪拌器以克服其旋轉(zhuǎn)時遇到的阻力偶矩而對流體作功。2、組成： 軸頸：支承部分； 軸頭：安裝部件； 軸身：桿件部分。3、軸端結(jié)構(gòu)：凸緣聯(lián)軸器軸端結(jié)構(gòu)、夾殼式聯(lián)軸器軸端結(jié)構(gòu)、推進式攪拌器的軸端結(jié)構(gòu)。曲軸曲軸直軸直軸撓性鋼絲軸由軸肩和縮緊螺母實現(xiàn)軸向固定，用鍵來實現(xiàn)徑向固定。軸端車出一環(huán)形槽，將需要相連的軸的一端對接在一起，環(huán)形槽和懸吊環(huán)實現(xiàn)軸向定位，再利用夾克式聯(lián)軸器將懸吊環(huán)緊緊地扣壓在兩根軸端環(huán)形槽內(nèi)。圖6.10 凸緣聯(lián)軸器的軸端結(jié)構(gòu)1凸緣聯(lián)軸器；2軸；3鎖緊螺母；4螺紋5退刀槽；6鍵槽；7軸肩1234567231

9、1軸；2夾殼式聯(lián)軸器；3懸吊環(huán)圖6.11 夾殼式聯(lián)軸器的軸端結(jié)構(gòu)攪拌軸的計算選用 在攪拌過程中，攪拌軸除了承受扭轉(zhuǎn)作用外，還承受彎曲作用。由于扭轉(zhuǎn)在攪拌過程中起主導(dǎo)作用，工程上假定攪拌軸只承受扭轉(zhuǎn)作用，用增加安全系數(shù)降低材料許用應(yīng)力的方法彌補因忽略彎曲作用所引起的誤差。 攪拌軸受扭轉(zhuǎn)作用時的強度條件是:除了對攪拌軸進行強度計算外，還必須對攪拌 軸進行剛度校核。為了防止轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生過大的扭曲變形，避免在運轉(zhuǎn) 過程中產(chǎn)生振動而引起軸封的泄漏。攪拌軸材質(zhì)的選用u一般要求：強度、剛度和韌性；切削加工性能u特殊要求： 軸直線度、表面硬度u常用材料：45號優(yōu)質(zhì)鋼制造、35號鋼、不銹鋼6.2.6 聯(lián)

10、軸器1、作用：將兩個獨立的軸牢固地連在一起，以進行傳遞旋轉(zhuǎn)運動和功率。2、基本要求：最主要是應(yīng)確保兩根聯(lián)接軸的同心，有時還應(yīng)具有一定的減少震動緩和沖擊的能力。3、結(jié)構(gòu)形式：凸緣聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、彈性圈柱銷聯(lián)軸器。 圖 6.13 凸 緣 聯(lián) 軸 器12341 上 半 聯(lián) 軸 器 ； 2 下 半 聯(lián) 軸 器 ； 3 鉸 制 孔 螺 栓 ； 4 螺 母凸緣聯(lián)軸器1上半凸緣聯(lián)軸器；2下半聯(lián)軸器；3螺栓；4螺母凸緣聯(lián)軸器 優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低，并能傳遞較大扭矩，缺點是無減震性能，不能消除因兩軸不同心所引起的振動。 適用于低速、振動小和剛性大軸。凸緣聯(lián)軸器 圖6.14 夾殼聯(lián)軸器

11、123451左(右)半聯(lián)軸器；2吊環(huán)；3螺栓；4螺母；5墊圈夾殼聯(lián)軸器1左（右）半聯(lián)軸器；2吊環(huán)；3螺栓；4螺母；5墊圈夾殼式聯(lián)軸器拆卸方便、拆裝時不需做軸向移動適用于低速、直徑小于200mm的軸。夾殼式聯(lián)軸器聯(lián)軸器的選擇原則：根據(jù)工作條件，結(jié)合聯(lián)軸器的特點來選型。無支承時，選用剛性聯(lián)軸器底軸承和中間軸承支承時，選用彈性聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器 其它形式的聯(lián)軸器 齒輪聯(lián)軸器 軸承1、作用：為攪拌軸設(shè)置的支承。2、分類：按承載方向按軸承工作時的摩擦性質(zhì)徑徑向向、軸軸向向荷荷載載）向向心心推推力力軸軸承承主主要要承承載載軸軸向向荷荷載載推推力力軸軸承承主主要要承承載載徑徑向向荷荷載

12、載向向心心軸軸承承()()(滾滾子子軸軸承承球球軸軸承承滾滾動動軸軸承承推推力力滑滑動動軸軸承承調(diào)調(diào)心心式式剖剖分分式式整整體體式式向向心心滑滑動動軸軸承承滑滑動動軸軸承承傳動軸，攪拌軸中間軸承底軸承軸承形式 球軸承滾子軸承滑動軸承6.36.3水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備1、溶藥攪拌設(shè)備2、混合攪拌設(shè)備3、絮凝攪拌設(shè)備4、澄清攪拌設(shè)備5、水下攪拌機6、消化池攪拌設(shè)備6.36.3水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備1、溶藥攪拌設(shè)備1傳動裝置；2支座；3主軸；4罐體；5攪拌器出水24321出水1傳動裝置；2聯(lián)軸器；3攪拌器；4水下軸承圖6.2

13、2 JBT型推進式攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖進水5314圖6.23 SJ型帶罐框架式攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖圖6.22 推進式攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖1傳動裝置；2聯(lián)軸器；3攪拌器；4水下軸承圖6.23 帶罐框架式攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖1傳動裝置；2支座；3主軸；4罐體；5攪拌器進 水1 傳 動 裝 置 ； 2 主 軸 ； 3 攪 拌 器123進 水出 水213出 水圖 6.25 JBJ型 折 槳 式 混 合 攪 拌 機 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖圖 6.24 WHJ型 機 械 混 合 攪 拌 機 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖機械混合攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖1傳動裝置；2主軸；3攪拌器折槳式混合攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖6.3水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備2、混合攪拌設(shè)備、混合攪拌設(shè)備6.3水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備圖6.26 LJF型立軸式絮凝攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖3、絮凝攪拌設(shè)備（立式攪拌機）、絮凝攪拌設(shè)備（立式攪拌機）圖6.27 WJF型臥軸式攪拌機結(jié)構(gòu)示意圖6.3水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備3、絮凝攪拌設(shè)備（臥式攪拌機）、絮凝攪拌設(shè)備（臥式攪拌機）6.4 攪拌器的選用攪拌器選型：一般從3個方面考慮，攪拌的目的、物料黏度和攪拌器容積的大小。選用時除滿足工藝要求外，還用考慮功耗、操作費用，以及制造、維護和檢修等因素。攪拌器型式和適用條件 6.4 攪拌器的選用槳型 項目