攪拌設備2013(楊)

1、1第第6 6章章 攪拌設備選型攪拌設備選型教學重點：教學重點：攪拌器的型式及選型攪拌器的型式及選型2 1、使物料、使物料 混合均勻混合均勻 6.1 6.1 攪拌的目的攪拌的目的 2 2、強化傳熱、強化傳熱、 傳質傳質 使氣體在液相中很好地分散使氣體在液相中很好地分散使固體粒子（如催化劑）在液相中使固體粒子（如催化劑）在液相中均勻地懸浮均勻地懸浮使不相溶的另一液相均勻懸浮或充使不相溶的另一液相均勻懸浮或充分乳化分乳化強化相間的傳質（如吸收等）強化相間的傳質（如吸收等）強化傳熱強化傳熱3攪拌設備攪拌設備攪拌機攪拌機攪拌容器攪拌容器內容器內容器(釜體釜體)傳熱元件傳熱元件(外夾套外夾套,內盤管內盤管

2、)內構件（擋板、導流筒、氣體分布器等）內構件（擋板、導流筒、氣體分布器等）攪拌軸攪拌軸攪拌器攪拌器傳動裝置傳動裝置6.2 6.2 攪拌設備的基本結構攪拌設備的基本結構 軸封軸封(或磁力聯(lián)軸器或磁力聯(lián)軸器)電動機電動機減速機減速機機架機架聯(lián)軸器聯(lián)軸器附件附件接管、人孔、手孔視鏡等接管、人孔、手孔視鏡等411電動機；電動機；22減速機；減速機；33機架；機架；44人孔；人孔；55密封裝置；密封裝置；66進料口；進料口；77上封頭；上封頭；88筒體：筒體：99聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；1010攪拌軸；攪拌軸；1111夾套；夾套；1212載熱介質出口；載熱介質出口；1313擋板；擋板；1414螺旋導流板；螺旋導

3、流板；1515軸向流攪拌器；軸向流攪拌器；1616徑向流攪拌器；徑向流攪拌器；1717氣體分布器；氣體分布器；1818下封頭；下封頭；1919出料口；出料口；2020載熱介質進口；載熱介質進口；2121氣體進口氣體進口圖圖6-2 6-2 通氣式攪拌反應器通氣式攪拌反應器典型結構典型結構51-攪拌器攪拌器 2-罐體罐體 3-夾套夾套 4-攪拌軸攪拌軸 5-壓出管壓出管 6-支座支座 7-人孔人孔 8-軸封軸封 9-傳動裝置傳動裝置攪拌設備結構圖攪拌設備結構圖6一、一、內容器內容器 內容器也被稱作攪拌釜體或攪拌槽體。內容器也被稱作攪拌釜體或攪拌槽體。6.3 攪拌容器 1、結構結構作用作用 為物料攪

4、拌提供合適的空間為物料攪拌提供合適的空間 封頭封頭橢圓形封頭應用最廣橢圓形封頭應用最廣 接管接管進出料進出料/排氣排氣/測溫測壓測溫測壓 筒體筒體圓筒圓筒內容器內容器（攪拌釜）（攪拌釜）攪拌釜通常是攪拌釜通常是立式立式的，也有一些是的，也有一些是臥式臥式的。的。76.3 攪拌容器 2、幾何尺寸的確定幾何尺寸的確定 壁厚壁厚容積容積臥式攪拌容器臥式攪拌容器: 筒體和左右兩封頭容積之和筒體和左右兩封頭容積之和直立式攪拌容器直立式攪拌容器: 筒體和下封頭兩部分容積之和筒體和下封頭兩部分容積之和 筒體的高度筒體的高度H 內直徑內直徑D容器的容積容器的容積V幾何尺寸幾何尺寸裝料系數(shù)裝料系數(shù): 一般取一般

5、取0.6 0.85 如物料在反應過程中呈泡沫或沸騰狀態(tài)如物料在反應過程中呈泡沫或沸騰狀態(tài)取取0.6 0.7 如物料在反應過程中比較平穩(wěn)如物料在反應過程中比較平穩(wěn)取取0.8 0.858罐體高徑比對攪拌功率的影響罐體高徑比對攪拌功率的影響 6.3 攪拌容器 罐體高徑比對傳熱的影響罐體高徑比對傳熱的影響 需要較大攪拌功率的，高徑比可以選得小些。需要較大攪拌功率的，高徑比可以選得小些。 體積一定時，高徑比越大，表面積越大，越利于傳熱；并且體積一定時，高徑比越大，表面積越大，越利于傳熱；并且此時傳熱面距罐體中心近，物料的溫度梯度就越大，有利于此時傳熱面距罐體中心近，物料的溫度梯度就越大，有利于傳熱效果。

6、因此，單純從夾套傳熱角度考慮，一般希望高徑傳熱效果。因此，單純從夾套傳熱角度考慮，一般希望高徑比大一些。比大一些。 攪拌設備筒體的攪拌設備筒體的高徑比高徑比2、幾何尺寸的確定（續(xù)）幾何尺寸的確定（續(xù)）9物料特性對罐體高徑比的要求物料特性對罐體高徑比的要求 表表6-1 幾種攪拌罐的高徑比幾種攪拌罐的高徑比種類種類設備內物料類型設備內物料類型高徑比高徑比一般攪拌罐一般攪拌罐液液-固相、液液相固相、液液相11.3氣液相氣液相12聚合釜聚合釜懸浮液、乳化液懸浮液、乳化液2.083.85發(fā)酵罐類發(fā)酵罐類發(fā)酵液發(fā)酵液1.72.510初步計算筒體內徑初步計算筒體內徑確定筒體直徑和高度確定筒體直徑和高度 34

7、iiDHVDV 容器的容積容器的容積 H 筒體的高度筒體的高度Di 筒體的內直徑筒體的內直徑6.3 攪拌容器 2、幾何尺寸的確定（續(xù)）幾何尺寸的確定（續(xù)）將將Di估算值圓整到公稱直徑系列估算值圓整到公稱直徑系列 11二、二、換熱元件換熱元件6.3 攪拌容器 夾套夾套換熱元件換熱元件（兩種）（兩種） 型鋼夾套型鋼夾套整體夾套整體夾套半圓管夾套半圓管夾套螺旋板式夾套螺旋板式夾套 蜂窩夾套蜂窩夾套優(yōu)先采用夾套，減少優(yōu)先采用夾套，減少容器內構件，便于清容器內構件，便于清洗，不占有效容積。洗，不占有效容積。 內盤管內盤管傳熱效果好，但檢修傳熱效果好，但檢修較困難，當靠夾套傳較困難，當靠夾套傳熱不足時采用

8、內盤管。熱不足時采用內盤管。12ttjDDDjDjttjDDDjDj 整體夾套整體夾套(a) 圓筒型圓筒型(b) U型型13型鋼夾套結構型鋼夾套結構(a)螺旋形角鋼互搭式螺旋形角鋼互搭式(b)角鋼螺旋形纏繞角鋼螺旋形纏繞14半圓管夾套結構半圓管夾套結構(a) 半圓管半圓管半圓管橫截面重心半圓管橫截面重心r2t1Db2b1t2e215bL3L2Lt1L3(a)(a)螺旋形纏繞螺旋形纏繞半圓管夾套的安裝半圓管夾套的安裝16半圓管夾套的安裝半圓管夾套的安裝(b)(b)平行排管平行排管Dt117折邊式蜂窩夾套折邊式蜂窩夾套夾套向內折邊與筒夾套向內折邊與筒體貼合好體貼合好, , 再進行再進行焊接的結構焊

9、接的結構 D1t1D2t2bAA A向向18D1t1D2edminb用沖壓的小錐體用沖壓的小錐體或鋼管做拉撐體?；蜾摴茏隼瓝误w。蜂窩孔在筒體上蜂窩孔在筒體上呈正方形或三角呈正方形或三角形布置形布置 短管支撐式蜂窩夾套短管支撐式蜂窩夾套19螺旋形盤管螺旋形盤管 dD20dD對稱布置的幾組對稱布置的幾組豎式蛇管：豎式蛇管： 傳熱傳熱 擋板作用擋板作用豎式蛇管豎式蛇管21功能功能提供過程所需要的能量和適宜的流動狀態(tài)。提供過程所需要的能量和適宜的流動狀態(tài)。原理原理攪拌器旋轉時把機械能傳遞給流體，在攪拌器附近攪拌器旋轉時把機械能傳遞給流體，在攪拌器附近 形成高湍動的充分混合區(qū)，并產生一股高速射流推形成高

10、湍動的充分混合區(qū)，并產生一股高速射流推 動液體在攪拌容器內循環(huán)流動。動液體在攪拌容器內循環(huán)流動。 影響攪拌器功能的因素影響攪拌器功能的因素a.漿葉的形狀、尺寸、數(shù)量、轉速漿葉的形狀、尺寸、數(shù)量、轉速 b.攪拌介質的物性攪拌介質的物性 c.攪拌器的工作環(huán)境攪拌器的工作環(huán)境 d.攪拌器在槽內的安裝位置和方式攪拌器在槽內的安裝位置和方式6. 4 攪拌器攪拌器攪拌器攪拌器又稱又稱攪拌槳攪拌槳或或攪拌葉輪攪拌葉輪22流型：流型：流體循環(huán)流動的途徑流體循環(huán)流動的途徑 攪拌機頂插式中心安裝立式圓筒的攪拌機頂插式中心安裝立式圓筒的三種基本流型三種基本流型： 徑向流徑向流: 圖圖6-5(a) 流體流動方向垂直于

11、攪拌軸，沿徑向流動流體流動方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動 軸向流軸向流: 圖圖6-5(b) 流體流動方向平行于攪拌軸流體流動方向平行于攪拌軸 切向流切向流: 圖圖6-5(c) 無擋板的容器內，流體繞軸作旋轉運動。無擋板的容器內，流體繞軸作旋轉運動。 這個區(qū)域內流體沒有相對運動這個區(qū)域內流體沒有相對運動混合效果差?；旌闲Ч睢Ｏ椒ㄏ椒訐醢寮訐醢逑魅跚邢蛄?，削弱切向流，增強軸向流和徑向流增強軸向流和徑向流上述三種流型通常同時存在上述三種流型通常同時存在軸向流與徑向流對混合起主要作用軸向流與徑向流對混合起主要作用切向流應加以抑制切向流應加以抑制一、流型一、流型6. 4 攪拌器攪拌器23流體流

12、動方向垂直于流體流動方向垂直于攪拌軸，攪拌軸，沿徑向流動沿徑向流動，碰到容器壁面分成二碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向股流體分別向上、向下流動，再回到葉端，下流動，再回到葉端，不穿過葉片，形成上、不穿過葉片，形成上、下二個循環(huán)流動。下二個循環(huán)流動。(a)(a)徑向流徑向流圖圖65(a) 65(a) 徑向流徑向流24流體流動方向流體流動方向平行于平行于攪拌軸攪拌軸，流體由槳葉，流體由槳葉推動，使流體向下流推動，使流體向下流動，遇到容器底面再動，遇到容器底面再向上翻，形成上下循向上翻，形成上下循環(huán)流。環(huán)流。(b)(b)軸向流軸向流 圖圖65(b)65(b) 軸向流軸向流25無擋板的容器內，流無

13、擋板的容器內，流體體繞軸作旋轉運動繞軸作旋轉運動，流速高時液體表面會流速高時液體表面會形成漩渦，流體從槳形成漩渦，流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小，混葉區(qū)的流量很小，混合效果很差。合效果很差。(c)(c)切向流切向流 圖圖65(c)65(c) 切向流切向流26影響流型的因素影響流型的因素: 攪拌器的形式、攪拌容器和內構件幾何攪拌器的形式、攪拌容器和內構件幾何 特征、流體性質、攪拌器轉速等。特征、流體性質、攪拌器轉速等。攪拌器在容器內安裝方式攪拌器在容器內安裝方式: 除除中心安裝中心安裝的攪拌機外，的攪拌機外， 還有還有偏心式偏心式、底插式底插式、側插式側插式、 斜插式

14、斜插式、臥式臥式等安裝方式。等安裝方式。 不同方式安裝的攪拌機產生的流型不同方式安裝的攪拌機產生的流型 也各不相同。也各不相同。6. 4 攪拌器攪拌器27 攪拌器在容器內的安裝方式攪拌器在容器內的安裝方式(a) (a) 垂直垂直偏心式偏心式(b) (b) 底插式底插式(c) (c) 側插式側插式(d) (d) 斜插式斜插式(e) (e) 臥式臥式28按流體流動形態(tài)按流體流動形態(tài) 軸向流攪拌器軸向流攪拌器 徑向流攪拌器徑向流攪拌器按攪拌器槳葉結構按攪拌器槳葉結構 平平 葉葉 斜斜 葉葉 螺旋面葉螺旋面葉 槳式、渦輪式、框式和槳式、渦輪式、框式和 錨式的槳葉都有平葉和錨式的槳葉都有平葉和 折葉二種

15、結構折葉二種結構推進式、螺桿式和螺帶推進式、螺桿式和螺帶式的槳葉為螺旋面葉式的槳葉為螺旋面葉二、攪拌器的分類二、攪拌器的分類 混合流攪拌器混合流攪拌器6. 4 攪拌器攪拌器 彎彎 葉葉29 按攪拌按攪拌 用途用途 低粘流體低粘流體 用攪拌器用攪拌器 高粘流體高粘流體 用攪拌器用攪拌器 低粘流體攪拌器有：低粘流體攪拌器有： 推進式、長薄葉螺旋槳、推進式、長薄葉螺旋槳、 槳式、開啟渦輪式、圓盤槳式、開啟渦輪式、圓盤 渦輪式、布魯馬金式、板渦輪式、布魯馬金式、板 框槳式、三葉后彎式、框槳式、三葉后彎式、MIG MIG 和改進和改進MIGMIG等。等。高粘流體攪拌器有：高粘流體攪拌器有：錨式、框式、鋸

16、齒圓盤式、錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋槳式、螺帶式（單螺帶、螺旋槳式、螺帶式（單螺帶、雙螺帶）、螺旋雙螺帶）、螺旋螺帶式等。螺帶式等。6. 4 攪拌器攪拌器二、攪拌器的分類（續(xù)）二、攪拌器的分類（續(xù)）30 常用攪拌器常用攪拌器三、典型攪拌器的特征及應用三、典型攪拌器的特征及應用6. 4 攪拌器攪拌器 槳式槳式、推進式推進式、渦輪式渦輪式攪拌攪拌器在攪拌設備中應用最廣，約占器在攪拌設備中應用最廣，約占攪拌器總數(shù)的攪拌器總數(shù)的7580。31結構最簡單結構最簡單葉片用扁鋼制成，焊接或用螺栓固定葉片用扁鋼制成，焊接或用螺栓固定在輪轂上，葉片數(shù)是在輪轂上，葉片數(shù)是2 2、3 3或或4 4 片，葉片形式可

17、分為平直葉式和片，葉片形式可分為平直葉式和折葉式兩種。應用于折葉式兩種。應用于: :液液- -液混合、溫液混合、溫度均一；固度均一；固- -液防止固體沉降。液防止固體沉降。三、典型攪拌器的特征及應用三、典型攪拌器的特征及應用（續(xù)）（續(xù)）6. 4 攪拌器攪拌器1. 槳式攪拌器槳式攪拌器 缺點缺點: 不能用于以保持氣體和以細不能用于以保持氣體和以細微化為目的的氣微化為目的的氣液分散操作中。液分散操作中。322. 推進式攪拌器推進式攪拌器 推進式攪拌器（又稱船用推進器）推進式攪拌器（又稱船用推進器）常用于低粘流體中。常用于低粘流體中。結構結構標準推進式攪拌器有三瓣葉片，標準推進式攪拌器有三瓣葉片，其

18、螺距與槳直徑其螺距與槳直徑d相等。相等。它的直徑較小，它的直徑較小，d/D=0.10.3，葉端線速度一般為葉端線速度一般為 710 m/s，最高達最高達15 m/s。圖圖6-8 推進式攪拌器推進式攪拌器d 槳直徑槳直徑 D 容器內徑容器內徑推進式攪拌器（又稱船用推進器）推進式攪拌器（又稱船用推進器）常用于低粘流體中。常用于低粘流體中。33特點特點 攪拌時流體的湍流程度不高，但循環(huán)量大，結攪拌時流體的湍流程度不高，但循環(huán)量大，結 構簡單，制造方便。構簡單，制造方便。 循環(huán)性能好，剪切作用不大，循環(huán)性能好，剪切作用不大，屬于循環(huán)型攪拌器。屬于循環(huán)型攪拌器。 粘度低、流量大的場合，用較小的攪拌功率，

19、能獲得粘度低、流量大的場合，用較小的攪拌功率，能獲得較好的攪拌效果。較好的攪拌效果。 主要用于液液系混合、使溫度均勻，在低濃度固液主要用于液液系混合、使溫度均勻，在低濃度固液系中防止淤泥沉降等。系中防止淤泥沉降等。主要應用主要應用343渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器 渦輪式攪拌器（又稱透渦輪式攪拌器（又稱透平式葉輪），是應用較平式葉輪），是應用較廣的一種攪拌器，能有廣的一種攪拌器，能有效地完成幾乎所有的攪效地完成幾乎所有的攪拌操作，并能處理粘度拌操作，并能處理粘度范圍很廣的流體范圍很廣的流體。圖圖6-9 渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器35 渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微渦輪式攪拌器有較大的剪切力，

20、可使流體微團分散得很細，適用于低粘度到中等粘度流體的團分散得很細，適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液混合、液液分散、液液分散、液固懸浮，以及促進良好固懸浮，以及促進良好的傳熱、傳質和化學反應。的傳熱、傳質和化學反應。主要應用主要應用364錨式攪拌器錨式攪拌器 結構簡單。結構簡單。適用于粘度在適用于粘度在100Pas以下的流體攪拌，當流以下的流體攪拌，當流體粘度在體粘度在10100Pas時，可在錨式槳中間加時，可在錨式槳中間加一橫槳葉，即為一橫槳葉，即為框式攪框式攪拌器，拌器，以增加容器中部以增加容器中部的混合。的混合。圖圖9-6 錨式攪拌器錨式攪拌器37 攪拌器選型依據(jù)攪拌器選型依據(jù) 攪拌目

21、的攪拌目的 物料粘度物料粘度 攪拌容器容積的大小攪拌容器容積的大小選用時除滿足工藝要求外，還應考慮功耗低、操選用時除滿足工藝要求外，還應考慮功耗低、操作費用省，以及制造、維護和檢修方便等因素。作費用省，以及制造、維護和檢修方便等因素。四、攪拌器的選用四、攪拌器的選用6. 4 攪拌器攪拌器38僅考慮攪拌目的時攪拌器的選型見表僅考慮攪拌目的時攪拌器的選型見表6 66 6按攪拌目的選型按攪拌目的選型: :四、攪拌器的選用（續(xù)）四、攪拌器的選用（續(xù)）6. 4 攪拌器攪拌器39攪拌目的攪拌目的擋板條件擋板條件推薦形式推薦形式流動狀態(tài)流動狀態(tài)互溶液體的混合及互溶液體的混合及在其中進行化學反在其中進行化學反

22、應應無擋板無擋板三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、槳式、圓盤渦輪槳式、圓盤渦輪 湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推進式推進式有或無導流筒有或無導流筒槳式、螺桿式、框式、螺帶式、錨槳式、螺桿式、框式、螺帶式、錨式式層流層流( (高粘流體高粘流體) )固固液相分散及在液相分散及在其中溶解和進行化其中溶解和進行化學反應學反應有或無擋板有或無擋板槳式、六葉折葉開啟式渦輪槳式、六葉折葉開啟式渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、三葉折葉渦輪、

23、六葉折葉開啟渦輪、推進式推進式有或無導流筒有或無導流筒螺帶式、螺桿式、錨式螺帶式、螺桿式、錨式層流層流( (高粘流體高粘流體) )液液液相分散（互液相分散（互溶的液體）及在其溶的液體）及在其中強化傳質和進行中強化傳質和進行化學反應化學反應有擋板有擋板三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、槳式、圓盤渦輪式、推進式槳式、圓盤渦輪式、推進式湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )表表6 66 6 攪拌目的與推薦的攪拌器形式攪拌目的與推薦的攪拌器形式40液液液相分散液相分散（不互溶的液體）（不互溶的液體）及在其中強化傳及在其中強化傳質和進行化學反質和進行化學反應應有擋板有擋板圓盤

24、渦輪、六葉折葉開啟渦輪圓盤渦輪、六葉折葉開啟渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有反射物有反射物三葉折葉渦輪三葉折葉渦輪有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、推進式推進式有或無導流筒有或無導流筒螺帶式、螺桿式、錨式螺帶式、螺桿式、錨式層流層流( (高粘流體高粘流體) )氣氣液相分散及液相分散及在其中強化傳質在其中強化傳質和進行化學反應和進行化學反應有擋板有擋板圓盤渦輪、閉式渦輪圓盤渦輪、閉式渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有反射物有反射物三葉折葉渦輪三葉折葉渦輪有導流筒有導流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開啟渦輪、

25、推進式推進式有導流筒有導流筒螺桿式螺桿式層流層流( (高粘流體高粘流體) )無導流筒無導流筒錨式、螺帶式錨式、螺帶式表表6 66 6 攪拌目的與推薦的攪拌器形式（續(xù)）攪拌目的與推薦的攪拌器形式（續(xù)）412.2.按介質的黏度選型按介質的黏度選型: :四、攪拌器的選用（續(xù)）四、攪拌器的選用（續(xù)）6. 4 攪拌器攪拌器表表6-7 給出了各種攪拌器適用的黏度范圍給出了各種攪拌器適用的黏度范圍對于對于低黏度液體低黏度液體，可用傳統(tǒng)的，可用傳統(tǒng)的推進式、槳式、渦輪式推進式、槳式、渦輪式攪拌器。攪拌器。錨式和框式錨式和框式攪拌器有很寬的黏度適用范圍。攪拌器有很寬的黏度適用范圍。42推進式攪拌器推進式攪拌器用

26、于低粘度流體的混合，循環(huán)能力強，用于低粘度流體的混合，循環(huán)能力強， 動力消耗小，可應用到很大容積的攪動力消耗小，可應用到很大容積的攪 拌容器中。拌容器中。槳式攪拌器槳式攪拌器 結構簡單，在小容積的流體混合中應結構簡單，在小容積的流體混合中應 用較廣，對大容積的流體混合，循環(huán)用較廣，對大容積的流體混合，循環(huán) 能力不足。能力不足。渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器應用范圍較廣，各種攪拌操作都適用，應用范圍較廣，各種攪拌操作都適用， 但流體粘度不宜超過但流體粘度不宜超過50Pas50Pas。錨式、螺桿式、螺帶式錨式、螺桿式、螺帶式適用于高粘流體的混合。適用于高粘流體的混合。3.3.按攪拌器型式和適用條件選型按

27、攪拌器型式和適用條件選型: :四、攪拌器的選用（續(xù)）四、攪拌器的選用（續(xù)）6. 4 攪拌器攪拌器43表表6 68 8 攪拌器型式和適用條件攪拌器型式和適用條件注：有注：有者為可用，空白者不詳或不合用者為可用，空白者不詳或不合用 44 擋板擋板 目的目的消除打漩和提高混合效果。消除打漩和提高混合效果。物料粘度小，攪拌轉速高，液體隨物料粘度小，攪拌轉速高，液體隨槳葉旋轉，在離心力作用下涌槳葉旋轉，在離心力作用下涌 向向內壁面并上升，中心部分液面下降，內壁面并上升，中心部分液面下降，形成漩渦，稱為打漩區(qū)。形成漩渦，稱為打漩區(qū)。打漩打漩作用作用改善反應器內液體流動狀態(tài)改善反應器內液體流動狀態(tài)類型類型擋

28、板與導流筒擋板與導流筒作用作用a.將切向流將切向流變?yōu)樽優(yōu)檩S向流軸向流徑向流徑向流b.使被攪動液體的湍流程度使被攪動液體的湍流程度 改善攪拌效果改善攪拌效果6. 4 攪拌器攪拌器六、攪拌附件六、攪拌附件45圖圖6-11擋板擋板 (a)擋板與筒體無間隙擋板與筒體無間隙 (b)擋板與筒體有間隙擋板與筒體有間隙 (c)擋板與筒體傾斜擋板與筒體傾斜注意注意: a. 傳熱蛇管可部分或全部代替擋板，傳熱蛇管可部分或全部代替擋板， b. 裝有垂直換熱管時一般可不再安裝擋板。裝有垂直換熱管時一般可不再安裝擋板。46 導流筒導流筒作用作用a. 導流，可以為流體限定一個流動路線，防止短路導流，可以為流體限定一個流

29、動路線，防止短路 b. 使筒內液體攪拌程度使筒內液體攪拌程度混合效率混合效率 c. 迫使流體高速流過加熱面迫使流體高速流過加熱面利于傳熱利于傳熱應用應用常用于常用于渦輪式、槳式、推進式攪拌器中，見圖渦輪式、槳式、推進式攪拌器中，見圖6-126. 4 攪拌器攪拌器六、攪拌附件（續(xù)）六、攪拌附件（續(xù)）結構結構 a. 上下開口圓筒，安裝于容器內上下開口圓筒，安裝于容器內 b. 通常導流筒上端低于靜液面，筒身上開孔或槽，通常導流筒上端低于靜液面，筒身上開孔或槽， 當液面降落后流體仍可從孔或槽進入導流筒。當液面降落后流體仍可從孔或槽進入導流筒。 c. 導流筒將攪拌容器截面分成面積相等的兩部分，導流筒將攪

30、拌容器截面分成面積相等的兩部分， 導流筒直徑約為容器直徑的導流筒直徑約為容器直徑的70%。 d.當攪拌器置于導流筒之下，且容器直徑又較大時，當攪拌器置于導流筒之下，且容器直徑又較大時， 導流筒的下端直徑應縮小，使下部開口小于攪拌器導流筒的下端直徑應縮小，使下部開口小于攪拌器 的直徑。的直徑。47(a) 渦輪式或槳渦輪式或槳式攪拌器式攪拌器 導流筒置于導流筒置于槳葉的槳葉的上方上方(b)(b)推進式攪拌器推進式攪拌器 導流筒套在槳導流筒套在槳 葉葉外面外面，或略，或略 高于槳葉高于槳葉圖圖612 612 導流筒導流筒486. 5 攪拌軸攪拌軸攪拌軸設計攪拌軸設計 型式型式實心軸實心軸空心軸空心軸

31、設計步驟設計步驟: 計算計算d (危險截面危險截面) d+C2 圓整為標準軸徑。圓整為標準軸徑?？紤]上述因素計算所得考慮上述因素計算所得攪拌軸軸徑必須滿足攪拌軸軸徑必須滿足強度強度和和臨界轉速臨界轉速的要求。的要求。當有要求時，還應滿足當有要求時，還應滿足扭轉變形、徑向總位移扭轉變形、徑向總位移的要求。的要求。49機械攪拌反應器機械攪拌反應器軸封軸封主要有兩種主要有兩種軸的密封裝置軸的密封裝置填料密封填料密封機械密封機械密封避免介質通過轉軸從攪拌容器內泄漏或外部避免介質通過轉軸從攪拌容器內泄漏或外部雜質滲入攪拌容器內。雜質滲入攪拌容器內。目的目的6. 6 軸軸 封封501、填料密封、填料密封

32、圖圖6-13 填料密封的結構填料密封的結構1壓蓋壓蓋2雙頭螺柱雙頭螺柱3螺母螺母4墊圈墊圈5油杯油杯6油環(huán)油環(huán)7填料填料8本體本體9底環(huán)底環(huán)51工作原理工作原理在壓蓋壓力作用下，裝在攪拌軸與填料箱本體之間在壓蓋壓力作用下，裝在攪拌軸與填料箱本體之間的填料，對攪拌軸表面產生徑向壓緊力。的填料，對攪拌軸表面產生徑向壓緊力。填料中含有潤滑劑，在對攪拌軸產生徑向壓緊力的填料中含有潤滑劑，在對攪拌軸產生徑向壓緊力的同時，形成一層極薄的液膜，一方面使攪拌軸得到同時，形成一層極薄的液膜，一方面使攪拌軸得到潤滑，另一方面阻止設備內流體的逸出或外部流體潤滑，另一方面阻止設備內流體的逸出或外部流體的滲入，達到密封的目的。的滲入，達到密封的目的。結構簡單，制造容易結構簡單，制造容易低壓、低轉速，非腐蝕性和弱腐蝕性介質，低壓、低轉速，非腐蝕性和弱腐蝕性介質，密封要求不高，并允許定期維護的攪拌設備。密封要求不高，并允許定期維護的攪拌設備。特點特點適用適用52存在問