攪拌器的分類(lèi)與設計應用

發(fā)表日期：3/30/2011 閱讀次數：8664

    攪拌器是一種使液體、氣體介質(zhì)強迫對流并均勻混合的器件。

    攪拌器的基本組成：葉輪，攪拌軸，電機，配件（減速機，機架等）。

    攪拌器的分類(lèi)主要是按葉輪形態(tài)分類(lèi)的，如框式攪拌器，錨式攪拌器，螺旋槳式攪拌器，雙層攪拌器，折葉式攪拌器，渦輪式攪拌器，推進(jìn)式攪拌器，開(kāi)啟渦輪式攪拌器等。除此之外，還有側入式攪拌器，懸臂攪拌器，變頻攪拌器等。 
    不同葉輪形式的攪拌器可以滿(mǎn)足不同的攪拌需求。比如說(shuō)渦輪式攪拌器，一般是在水平圓盤(pán)上安裝2～4片平直的或彎曲的葉片構成。槳葉的外徑、寬度與高度的比例，一般為20:5:4，圓周速度一般為3～8m/s。渦輪在旋轉時(shí)造成高度湍動(dòng)的徑向流動(dòng)，適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應過(guò)程。被攪拌液體的粘度一般不超過(guò)25Pa•s。
    根據介質(zhì)的物理學(xué)性質(zhì)、容量、攪拌作業(yè)的目的等因素，確定合適的葉輪形式，尺寸，轉速等參數，從而使攪拌器大化的滿(mǎn)足攪拌作業(yè)的使用需求。

    利用攪拌器攪拌介質(zhì)，可以加速介質(zhì)的傳熱和傳質(zhì)，可以加速化工反應的進(jìn)行，因而攪拌器廣泛應用于石油化工設備中。攪拌器種類(lèi)型號頗多，攪拌介質(zhì)的種類(lèi)也很廣泛，根據攪拌介質(zhì)物理學(xué)性質(zhì)可以分為液體、固體和氣體，其中以液體居多。水是常見(jiàn)的液體之一，它的粘度很低，攪拌阻力也較小。液體攪拌介質(zhì)粘度高的也有，如黃油，在室溫下可達1 000 000 cP(粘度，1 cP=10-3Pa•s，下同)。攪拌液體中氣體過(guò)多會(huì )起沫，簡(jiǎn)單的攪拌就是混合兩種互溶的液體。一般而言，攪拌裝置由電機（馬達），攪拌軸，葉輪組成，有時(shí)為方便使用會(huì )配給支架、減速機等。我們在設計攪拌器的時(shí)候，追求的目標是攪拌器工藝、機械與成本三者間的平衡。我們的設計師會(huì )充分考慮攪拌器使用者的實(shí)際需求、攪拌器的應用范圍，設計出性?xún)r(jià)比高的攪拌器，讓客戶(hù)不為攪拌器的品質(zhì)、維護等操心。

    電動(dòng)攪拌器設計時(shí)，注意以下幾點(diǎn)： 
    1)電動(dòng)攪拌器的基本參數，如功率、轉矩等是根據用戶(hù)對攪拌程度、攪拌時(shí)間的要求、物料性質(zhì)、設備條件等基本參數確定的。 
    2)確定的依據是 實(shí)踐經(jīng)驗和實(shí)驗室模擬，并經(jīng)適當的放大所獲得的結果。 
    3)作為設計的基礎，電動(dòng)攪拌器設計者須掌握和積累常用攪拌葉輪的性能數據和其驅動(dòng)裝置的性能數據，以確保各項要求得以滿(mǎn)足。

    1)我們在設計攪拌器時(shí)，可按用戶(hù)設備現有的D/DT(葉輪徑/罐體徑)值，以及客戶(hù)對攪拌時(shí)間、攪拌程度的要求，選定若干個(gè)不同轉速下的扭矩或功率要求。其中，攪拌程度受物料粘度差、比重差，是否非牛頓流體等因素制約。我們可以給出一個(gè)分級方法(比如：輕度、中度、重度、強)（注：不同公司有不同的標準）。  
    2)選定合理的葉輪安裝高度并結合設備情況，估計近似的攪拌軸長(cháng)。 
    3)估計合理的電機功率。 
    4)參閱本廠(chǎng)已有業(yè)績(jì)，如葉輪功耗、減速機、其輸出軸、支架等等，挑選能滿(mǎn)足前3項要求的攪拌器。 
    5)再按照葉尖切線(xiàn)速度等條件，確定合適的轉速，對設計進(jìn)行優(yōu)化，按已確定的條件，以電算程序對軸系進(jìn)行動(dòng)力和強度等因素的驗算和分析。 
    

折葉式攪拌器

框式攪拌器-錨式攪拌器

側入式攪拌器