攪拌罐表意即(jí)對物料進行攪拌、混配、調(diào)和、均質等,不鏽鋼(gāng)攪拌罐根據生產工藝的要(yào)求設計結構及(jí)配置可標準化及人性化。攪拌罐在(zài)攪拌過程中可實現進料控製、出料控製、攪拌控製及(jí)其它(tā)手動自動(dòng)控製等。
攪(jiǎo)拌罐也可叫(jiào)水(shuǐ)相罐,廣泛應(yīng)用於塗料、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求選用碳鋼、不鏽鋼等材料製作,以及設置(zhì)加熱、冷卻裝置,以滿足不同的工藝和生產需要。加熱形式有夾套電加熱、盤管加熱,該設備結構設計合理、工藝先(xiān)進、經久(jiǔ)耐(nài)用,並具有操(cāo)作簡單、使用方便等特點,是理想的投資少、投產(chǎn)快、收益高的化工設備。

產品結構
攪拌罐(guàn)的結(jié)構:攪拌罐由攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、支(zhī)承、傳動裝置、軸封裝置等組成,還可根據工藝要求配置(zhì)加熱裝置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌(bàn)器、軸封等選用材(cái)料(liào)可根(gēn)據不同的工藝要求選用碳鋼或不鏽鋼等材料來製作。攪(jiǎo)拌罐體(tǐ)與(yǔ)攪拌(bàn)罐蓋可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工藝要求開進料、出料、觀察、測溫、測壓、蒸汽(qì)分餾、安全放空等工藝管孔。攪拌罐蓋上部配置有傳動裝置(電機或減(jiǎn)速器(qì)),由傳動軸驅動(dòng)攪拌罐(guàn)內的攪(jiǎo)拌器。軸封裝置可采用機封或填料(liào)、迷宮密封等多(duō)種形式(根據用(yòng)戶需要確定)。由於用戶生產工藝要求不同(tóng),攪拌器可配置漿式、錨式、框式、螺旋式等多種形式(shì)。如(rú)有(yǒu)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(de)電動機輸出的動力是通過攪拌(bàn)軸傳(chuán)遞給攪拌器(qì)的,因此攪拌軸必須足夠的強度。同時,攪拌軸既要與攪拌器連接,又要穿過軸封裝置以及軸承、聯軸器等零件,所(suǒ)以攪拌軸還(hái)應有合理的結構、較高的加工精度和配合公差。
按支承情(qíng)況,攪拌軸可分為懸臂式和單跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌設備內部不設(shè)置中間軸承或底(dǐ)軸(zhóu)承,因而維護檢(jiǎn)修方便,特別對潔淨度要求較高的生物、食品或藥品攪拌設(shè)備(bèi),減(jiǎn)少了設備內的構件,故(gù)應優先選用。
內構件
包括擋(dǎng)板、盤管、導流(liú)筒、氣體分布器等。
為消除攪拌容器內液體(tǐ)的打旋現象,使被攪拌的液體上下翻騰而達到均勻的(de)混合,通常需要再攪拌容器(qì)內加擋板。通常擋(dǎng)板的寬度約為容器內直徑的1/12~1/10,其中(zhōng)設備內的附件如溫度計、傳熱蛇管或各種支撐體也可(kě)以起(qǐ)到一定的擋板作用(yòng)的,但往往達不到“全擋板條件”。通常增加擋板數(shù)計其寬度,功率消耗也會增加,但增加到一定值以後,功率消耗就不會再增加(jiā),此時的工況就稱為“全擋(dǎng)板條件(jiàn)”。
在攪拌容器(qì)內,流體(tǐ)可沿各個方向流向攪拌器,流(liú)體(tǐ)的行程長短不一,在需要控製回流的速度和方向,用於確定某(mǒu)一流(liú)況時可使用(yòng)導流筒。導(dǎo)流筒是上下開口的圓筒,安裝在容器內,在攪拌混合中起導流作(zuò)用,既可提高(gāo)容器內流體的攪拌程度,加強攪拌器對(duì)流(liú)體(tǐ)的直接剪切作用,又造成一定的循環流,使(shǐ)容器內流體(tǐ)均可通(tōng)過導流筒內強烈混合區,提高混合效率。安裝導流筒後,限定了(le)循(xún)環路徑,減少了流體短路的機會(huì)。導(dǎo)流筒主要用於推(tuī)進式、螺杆式以及渦輪式(shì)攪拌器的導流(liú)。 [1]
軸封
軸封(fēng)是攪拌設備的重要(yào)組成部分。軸封屬於動密封,其作用是保證攪拌設(shè)備內處於一定的正壓或真空狀態,防止被攪拌的物料(liào)逸出和雜質的滲入,因而不是所有的轉軸密封(fēng)型式都能用於(yú)攪拌設備。在攪拌設備中,最常用的軸封有液封、填料密封和機械密封等。
液封
當攪拌設備內工作壓(yā)力為常壓,軸封的作用僅是為了防止(zhǐ)灰塵與(yǔ)雜質進人(rén)內部工作介質,或者(zhě)隔離工作介質與攪拌設備(bèi)周圍(wéi)的環境介質(zhì)相互接觸時(shí),可選用液封(fēng)。液封結(jié)構(gòu)簡單,沒有與傳動(dòng)軸(zhóu)直接接觸引(yǐn)起摩擦的零件。但為保證(zhèng)圓(yuán)柱形殼體或靜(jìng)止元件與旋轉元件之(zhī)間的間隙符合設計要求,其密(mì)封部位零件的加工、安裝要求較高。
同時(shí),受(shòu)結(jié)構(gòu)特點的影響,液封的使用範圍較(jiào)窄。一般(bān)適用(yòng)於工作介(jiè)質為非易燃易爆或毒性程度輕度危害(hài),設備內工作壓(yā)力等於大氣壓力,且溫度範圍在20-80℃的(de)場合。
值得注意的是,液體工作介質不可充滿(mǎn)攪拌設備;而(ér)且封液應(yīng)盡可能采用攪拌(bàn)設備內工作介質,或與工作介(jiè)質不發生物理化學作用的中(zhōng)性液體(tǐ),同時必須極少揮發且不汙染大氣。 [2]
填料密封
是攪拌設備較早采用的一種轉軸密封結構,具有結構(gòu)簡單、製造要求低、維護保(bǎo)養方便等優點。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(dī)轉速、非腐蝕(shí)性和(hé)弱腐蝕性介質,並允許定期維(wéi)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(guò)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(zhuāng)置(zhì),又稱端麵密封。機械密封(fēng)的泄漏率低,密封性(xìng)能(néng)可(kě)靠,功耗小,使用壽命(mìng)長,無需(xū)經常維修,且(qiě)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(yì)燃、易爆、腐蝕性、磨蝕(shí)性介質和含固體顆粒介質的密封要求。
與填料密封相比,機械密封具有以下優點:
1、密封可靠,在長期(qī)運轉中密封狀態穩定,泄漏量很小,其泄漏量僅為填料密封的1%左右;
2、使用壽命長,在油、水介質中一般(bān)可達(dá)1-2年或更長,在化工介質中(zhōng)一般能工作半年以(yǐ)上(shàng);
3、摩擦功率消耗低,其摩擦(cā)功率僅為填料密封的10-50%;
4、軸或軸套(tào)基本上不磨損;
5、維修周期長,端麵磨損後可自動補償,一般情況下(xià)不需經常性維修;
6、抗振性好,對旋轉軸的振動、偏擺以及軸(zhóu)對密封腔的偏斜不敏(mǐn)感(gǎn);
7、適用範圍(wéi)廣,能用於高溫、低溫、高壓、真(zhēn)空、不(bú)同旋轉頻率,以及各種腐蝕性介質和含(hán)磨粒介質的密封。
正是由於機械密封的上述優(yōu)點,其在攪拌設備上已(yǐ)被廣泛(fàn)使用。
機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(jī)械(xiè)密封不能達(dá)到要求時,需用雙端麵(miàn)機械密封。
當攪拌介質為劇毒、易燃、易爆(bào),或較為昂貴的高純度物料,或(huò)者需要在高真空狀態下操作,對密封要求很高,且填料(liào)密封和(hé)機械密封均無法滿足時,可(kě)選用全封閉的磁力傳動裝置(zhì)。
傳動裝置
攪拌設(shè)備的傳動裝置包括電動機、變速器(qì)、聯軸器、軸承及機架等。其中攪拌驅動機構通常采用電動機(jī)和(hé)變速器的組合或選用帶變頻(pín)器的電機,使攪拌(bàn)達到需要的轉速(sù)。
傳動裝置的作用(yòng)是使攪拌軸以所需的轉速轉動(dòng),並保證攪拌軸獲得所需的扭矩。在大多數攪拌設備(bèi)中,攪拌軸隻有一根,且(qiě)攪拌(bàn)器以恒定的速度向一(yī)個方向旋轉。然而也有一些特殊的攪拌設備,為獲得(dé)更(gèng)佳的混合效果,可以在一個攪拌設備內使用兩根攪拌軸,並讓攪拌(bàn)器進行的複雜的運動,如往複(fù)動式(shì)、往複式、行星式等。
電機
攪拌(bàn)設備的攪拌軸通常由電動(dòng)機驅動。由(yóu)於攪拌設備的轉速一般都比(bǐ)較低(dī),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(qì)直接調速。為此,選用(yòng)電動機(jī)時,應特別考慮與(yǔ)變速器匹配問(wèn)題。
攪拌器
攪拌器又被稱作(zuò)葉輪或槳葉,它是攪拌設備的核心(xīn)部件。根據攪拌器的(de)攪拌釜內產生的流型,攪拌器基本上可以分為軸向流和徑向流兩種。例如(rú),推進式葉輪、新型翼型葉輪等屬於軸向流攪拌器,而各種(zhǒng)直葉、彎(wān)葉(yè)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插入(rù)釜內,有時(shí)也采用側麵插入,底部(bù)伸入(rù)或側麵伸入方式。應依據不同(tóng)的攪拌要求選擇不同的安裝方式。
攪拌(bàn)器種類
①旋槳式攪拌器 由2~3片推進式螺旋槳葉構成(chéng)(圖2),工作轉速較高,葉片外(wài)緣的圓周速度一般(bān)為(wéi)5~15m/s。旋(xuán)槳式(shì)攪拌器主要造成(chéng)軸向液流,產(chǎn)生較大的(de)循環量,適用於攪拌低粘度 (<2Pa·s)液(yè)體、乳濁液及固體微粒含量低於10%的(de)懸浮液。攪(jiǎo)拌器的轉(zhuǎn)軸也可水平或斜向插入槽內,此時液流的(de)循(xún)環回路不對稱,可增加湍動,防止液麵(miàn)凹陷。
②渦輪式(shì)攪(jiǎo)拌器 由在水平圓(yuán)盤上安裝2~4片平(píng)直的或彎曲的葉片所構成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般(bān)為20:5:4,圓周速度一般為 3~8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時造成高(gāo)度湍動的徑向流動,適用於氣體及不互溶液體的分散和液液(yè)相反應過程。被攪拌液體的粘(zhān)度一般不超過25Pa·s。
③槳式攪拌(bàn)器 有平槳式和斜(xié)槳式兩種(zhǒng)。平槳式攪拌器由兩片平(píng)直槳葉構成。槳(jiǎng)葉(yè)直徑與高度之比為 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(bàn)器(圖(tú)4)的兩葉相(xiàng)反(fǎn)折轉45°或60°,因而產生軸向液流。槳式攪拌器結構簡單,常用(yòng)於低粘度液體(tǐ)的混合以及固體(tǐ)微粒的溶解和懸浮(fú)。
④錨式攪拌器 槳葉外緣形狀(zhuàng)與(yǔ)攪拌槽內壁要一致(圖5),其間僅有很(hěn)小間隙,可清除附在槽壁上的粘性反應產物(wù)或堆積於槽底的固體物,保持較好(hǎo)的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度為(wéi)0.5~1.5m/s,可用於(yú)攪拌粘度高達 200Pa·s的牛頓型流體和擬塑性流體(見(jiàn)粘性流體(tǐ)流動。唯攪拌高粘度液體時,液層中有較大的停滯區。
⑤螺帶(dài)式攪拌器 螺帶的外徑與螺距相等(圖6),專門用於攪(jiǎo)拌高粘度液體(tǐ)(200~500Pa·s)及擬塑(sù)性流體,通常在層流狀(zhuàng)態下操作。
⑥磁力攪拌器 Corning數字式(shì)加熱器帶有一個閉路旋鈕來監控與調節攪拌速度。 微處(chù)理(lǐ)器自動調節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(bàn)器 Corning數字式加熱(rè)攪拌器帶有可(kě)選的外(wài)部溫度控製(zhì)器 (Cat. No. 6795PR) ,他們(men)還可以監控與控製容器中的溫度。 [1] [2]
加熱冷卻裝置編輯
一般是使用單位根(gēn)據物料是否加熱或幹燥或(huò)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(rè)方式可根據使用單位的生產條件而定。加熱方式(shì)有熱油等介質循環和直接電加(jiā)熱兩種。熱油等介質循(xún)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(guǎn),使導熱油加熱到所需(xū)溫度(溫度可根據實際情況調節)。冷卻(què)循環是采用水(shuǐ)在夾套內外循環,使物料在一定的溫度下不產(chǎn)生結塊或粘性。也可根據用戶要求(qiú)增(zēng)加盤管等形式進行加熱或冷卻。