搅拌装置设计选择
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搅拌设备设计手册搅拌设备是工业生产中常用的设备之一,主要用于搅拌、混合、均匀等工序。
它广泛应用于食品加工、化工、制药、建材等领域。
一台优质的搅拌设备不仅可以提高生产效率,还可以保证产品的质量。
设计一份完善的搅拌设备手册对于搅拌设备的制造和使用非常重要。
本手册将针对搅拌设备的设计、使用、维护等方面展开详细介绍。
一、搅拌设备的设计原则1. 功能性原则在设计搅拌设备时,首要考虑的是其功能性,包括搅拌效果、生产效率、操作方便等。
搅拌设备的设计应满足工艺要求,确保产品搅拌均匀,且在生产过程中能够实现高效稳定的搅拌工作。
2. 结构合理性原则搅拌设备的设计应考虑结构的合理性,包括设备的稳定性、耐用性、易维护性等。
优秀的搅拌设备应该具有坚固耐用的结构,便于操作和维护。
3. 自动化原则随着工业自动化水平的提高,现代搅拌设备设计应当注重自动化特性,包括设备自动控制、自动清洗、自动停止等功能,以提高生产效率和降低人工成本。
4. 安全性原则搅拌设备设计时应重视安全性,设备应具备防护装置、紧急停止装置、防爆装置等安全设施,确保操作人员和设备的安全。
二、搅拌设备的设计要点1. 搅拌装置搅拌设备的核心部件是搅拌装置,它的设计应根据产品特性和工艺要求确定搅拌方式、转速、叶片形状等参数。
常见的搅拌方式包括搅拌、分散、混合、剪切等,根据不同工艺需求选择合适的搅拌方式。
2. 驱动系统搅拌设备的驱动系统应选用稳定可靠的电机,根据工艺要求确定合适的功率和转速。
应考虑驱动系统的传动方式和结构设计,确保搅拌设备在长时间高强度工作时仍能保持稳定性和耐久性。
3. 设备结构搅拌设备的机体结构应该坚固耐用,选材合理,外部表面采用防腐蚀处理。
设备上应配备操作仪表、控制面板等便于操作的设备。
4. 自动控制系统凭借现代自动控制技术,搅拌设备的自动控制系统可以实现生产过程自动化,减少人为干预,提高生产效率,降低能耗,更好地保障产品质量。
5. 安全保护系统搅拌设备应配备完备的安全保护系统,包括过载保护、温度保护、漏电保护等,在搅拌设备运行过程中,确保设备和操作人员的安全。
反应釜搅拌器的种类与选择1.框架搅拌器:框架搅拌器是一种常用的搅拌器,它由一个平面框架和旋转的叶片组成。
框架搅拌器操作简单且成本低廉,适用于反应物较少、粘度较低的情况。
2.锚式搅拌器:锚式搅拌器是一种结构相对复杂的搅拌器,可以提供较强的剪切力和混合效果。
锚式搅拌器适用于粘度较高的物料,如胶体、乳液等。
3.桥式搅拌器:桥式搅拌器的结构类似于一个悬在反应釜上方的桥,通过悬挂下来的叶片进行搅拌。
桥式搅拌器适用于较大容量的反应釜以及需要更大搅拌区域的情况。
4.螺旋搅拌器:螺旋搅拌器由一根螺旋形状的叶片组成,可以产生强烈的剪切力和混合效果。
螺旋搅拌器适用于粘度较高且容易结块的物料。
5.磁力搅拌器:磁力搅拌器通过磁力驱动,没有机械传动装置,避免了泄露和污染等问题。
磁力搅拌器适用于对反应物料有较高要求的场合,如制药、食品等行业。
选择合适的反应釜搅拌器1.反应物料的特性:包括物料的粘度、密度、粒径等。
对于粘度较低的物料,可以选择框架搅拌器;对于粘度较高的物料,可以选择锚式搅拌器或螺旋搅拌器。
2.反应速率和混合效果:不同种类的搅拌器对反应速率和混合效果的影响不同。
一般来说,锚式搅拌器和螺旋搅拌器可以提供较好的反应速率和混合效果。
3.反应釜尺寸和形状:反应釜尺寸和形状对搅拌器的选择有一定影响。
对于较大容量的反应釜,可以选择桥式搅拌器;对于封闭较小的反应釜,可以选择磁力搅拌器。
4.工艺要求和操作方式:根据不同的工艺要求和操作方式,选择合适的搅拌器。
例如,对于有洁净要求的场合,可以选择磁力搅拌器避免泄露和污染等问题。
综上所述,反应釜搅拌器的种类繁多,选择合适的搅拌器需要考虑反应物料的特性、反应速率和混合效果、反应釜尺寸和形状以及工艺要求等因素。
通过合理选择和设计搅拌器,可以提高反应釜的效率和产品质量。
混凝土搅拌站设计规范一、引言混凝土搅拌站是一种用于生产混凝土的工厂,通常由混凝土搅拌机、计量设备、输送设备、控制系统等组成。
本文将详细介绍混凝土搅拌站的设计规范,包括场地选择、设备选型、工艺流程、安全措施等方面。
二、场地选择1. 场地面积应满足生产需要,建议不少于1000平方米。
2. 场地应平整、干燥、无积水,地面承载能力应符合要求。
3. 离城市主干道、居民区、水源保护区等敏感区域应有一定的距离。
4. 考虑到混凝土搅拌站需要不间断地运输原材料和产品,场地周边应有足够的道路宽度和通行条件。
5. 场地应满足环保要求,应设有废水处理设备及噪音防护措施。
三、设备选型1. 混凝土搅拌机:应选用生产效率高、质量稳定、易于维护的混凝土搅拌机。
搅拌机的容量应根据生产需求确定。
2. 计量设备:应选用精度高、稳定可靠的计量设备,包括水泥秤、水秤、骨料秤、粉料秤等。
3. 输送设备:应选用输送效率高、输送距离远、稳定可靠的输送设备,包括皮带输送机、螺旋输送机、气力输送机等。
4. 控制系统:应选用功能齐全、操作方便、可靠稳定的控制系统。
控制系统应能实现自动化生产和远程监控。
四、工艺流程1. 原材料储存:应设置水泥罐、骨料仓、粉料仓等储存设备,并设有卸料口和防尘装置。
2. 原材料计量:应设置计量设备,并实现自动计量,计量精度应符合国家标准。
3. 搅拌:应设置混凝土搅拌机,并根据混凝土配合比实现自动搅拌。
搅拌机应定期维护,保证生产质量。
4. 输送:应设置输送设备,并实现自动输送。
输送设备应定期维护,保证生产质量。
5. 测量:应设置测量设备,对生产的混凝土进行质量检测。
6. 包装:对混凝土产品进行包装,并进行质量检测和外观检查。
五、安全措施1. 设备应符合国家安全标准,定期维护和检修,保证设备运行的安全可靠。
2. 设有应急措施,如防火、防爆、防雷等措施,应急设备齐全。
3. 严格执行安全操作规程,加强安全培训和监督,确保生产过程中的安全。
搅拌设备设计手册一、搅拌设备的概述搅拌设备是化工、医药、食品、冶金等行业常见的重要设备之一,其作用是将固体颗粒或粉末与液体或不同粒度的固体颗粒进行均匀混合或搅拌,以达到理想的混合效果。
搅拌设备大致可分为机械式搅拌设备和非机械式搅拌设备两大类。
机械式搅拌设备主要由搅拌器、传动装置和搅拌容器组成,而非机械式搅拌设备则主要利用气流、液流或超声波等手段进行搅拌。
二、搅拌设备的设计原则1. 混合均匀性:搅拌设备的设计首要考虑因素是混合均匀性。
搅拌设备在搅拌过程中应该保证各种物料能够均匀分布,从而达到预期的混合效果。
2. 操作稳定性:搅拌设备在运行过程中应该保持稳定的操作状态,避免因为设备本身的不稳定而影响搅拌效果。
3. 能耗优化:优化搅拌设备的能耗是设计的重要目标之一。
合理设计传动系统、选用高效搅拌器以及优化搅拌容器结构都能有效降低设备的能耗。
4. 设备维护:搅拌设备的设计应该便于维护和清洁,以便于日常的操作和设备维护。
5. 安全性考虑:搅拌设备的设计应该符合相关的安全规范,保证设备运行过程中不会对操作人员和设备造成危险。
三、搅拌设备的设计要点1. 搅拌器设计:搅拌器是搅拌设备的核心组成部分,其设计应该充分考虑物料的特性以及搅拌的目的。
根据不同的混合要求,可以选择桨叶式搅拌器、螺旋式搅拌器、离心式搅拌器等不同类型的搅拌器。
2. 传动系统设计:传动系统是搅拌设备的动力来源,其设计应该考虑到搅拌器的工作转速、扭矩传递等参数。
在设计过程中应该选择合适的电机、减速机以及传动带等传动部件。
3. 搅拌容器设计:搅拌容器的设计应该充分考虑到物料的特性、搅拌过程中的压力、温度等因素。
对于易结块或粘性物料,搅拌容器的内壁应设计成光滑并防粘涂层。
4. 设备清洁设计:为了方便设备的清洁和维护,搅拌设备的设计应该充分考虑到设备内部结构的平滑度,以及清洁口的设置等。
5. 安全附件设计:在搅拌设备中应该加入相应的安全附件,如防爆设备、过载保护装置等,以保障设备在工作中的安全性。
立式搅拌机设计说明及参数分析设计说明:立式搅拌机是一种常用的工业设备,用于在生产过程中混合、搅拌和均匀分散不同物料。
设计一个高效、可靠和安全的立式搅拌机对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
下面是立式搅拌机设计时需要考虑的几个方面:1. 结构设计:立式搅拌机主要由电机、传动系统、搅拌装置(叶片或搅拌桨)、搅拌筒等组成。
在设计搅拌筒时,需要考虑到容量、形状以及材料的选择。
搅拌筒可以是圆柱形或圆锥形,根据实际生产需求选择合适的形状。
材料的选择要考虑到耐磨性、耐腐蚀性以及易维护等因素。
2. 传动系统设计:立式搅拌机的传动系统通常采用皮带传动或直接驱动。
在选择传动方式时,需要考虑传动效率、可靠性以及成本等因素。
同时,还需要设计适当的润滑和密封装置以保护传动系统的正常运行。
3. 搅拌装置设计:搅拌装置的设计对于搅拌效果有直接影响。
常见的搅拌装置有叶片式和桨叶式。
叶片式搅拌装置适用于较粘稠的物料,而桨叶式搅拌装置适用于易流动的物料。
在设计搅拌装置时,需要考虑到搅拌强度、搅拌速度以及搅拌均匀性等因素。
4. 安全设计:在设计立式搅拌机时,安全性是非常重要的考虑因素。
可以通过设计防护罩、安全开关和停机保护装置等措施来确保操作人员的安全。
参数分析:在设计立式搅拌机时,需要考虑的参数有很多。
以下是几个重要的参数,对于搅拌机的性能有着直接影响:1. 容量:搅拌机的容量决定了每次生产的物料量。
容量的选择应根据生产需求和工艺要求来确定。
2. 转速:搅拌机的转速决定了搅拌装置的搅拌力度。
转速太低会导致搅拌不均匀,而转速太高则容易造成物料飞溅和能耗过高的问题。
合理选择转速可以提高搅拌效果和生产效率。
3. 功率:搅拌机的功率决定了其搅拌能力。
功率过低会导致搅拌不充分,功率过高则可能造成能耗浪费。
根据物料性质和生产需求,选择适当的功率是必要的。
4. 搅拌时间:搅拌时间是指物料在搅拌机中停留的时间。
搅拌时间的长短会影响搅拌的均匀性和混合程度。
搅拌设备设计手册一、引言搅拌设备是化工、制药、食品加工等行业中常用的设备之一,它广泛用于固液、液液、气固混合物的混合均匀,以及溶解、反应等工艺过程。
正确的搅拌设备设计对于工艺生产的效率和产品质量有着重要的影响。
本手册将介绍搅拌设备设计的基本原理、设计要点和注意事项,以及常见的搅拌设备类型及其适用领域。
二、搅拌设备的基本原理搅拌设备通过旋转装置(如叶轮、桨叶、推进器等)产生剪切力和湍流效应,使物料产生相对运动,从而实现混合和均匀化。
在设计搅拌设备时,需要考虑到物料的性质、形态、粒径分布以及工艺要求等因素,以确保搅拌效果满足工艺要求。
三、搅拌设备的设计要点和注意事项1. 了解物料性质:不同的物料有不同的流动性、黏度、密度等特性,需要根据物料的性质选择合适的搅拌设备类型和工作参数。
2. 设计合理的搅拌结构:搅拌设备的结构应该充分考虑到物料流动、混合的均匀性和功耗等因素,以提高搅拌效果和节约能源。
3. 选择合适的搅拌速度:搅拌速度对于混合效果和能耗有重要影响,需要通过实验和计算确定合适的搅拌速度。
4. 考虑搅拌设备的安全性:在设计搅拌设备时,需要考虑设备的稳定性、防护措施和安全装置,以确保操作人员和设备的安全。
5. 考虑维护和清洁:设计搅拌设备时需要考虑到设备的维护和清洁问题,确保设备易于清洁和维护,延长设备的使用寿命。
四、常见的搅拌设备类型及适用领域1. 搅拌桶:适用于固液、液液混合,常用于食品加工、制药等行业。
2. 搅拌槽:适用于大批量的物料混合,常用于化工、冶金等行业。
3. 搅拌器:适用于流体的混合、溶解,常用于化工、制药、环保等行业。
4. 搅拌均质机:适用于物料的均匀化、乳化,常用于食品加工、乳制品生产等行业。
五、结论搅拌设备是工业生产中不可或缺的重要设备,正确的搅拌设备设计能够提高工艺生产的效率和产品质量。
设计搅拌设备时需要充分考虑物料性质、设备结构、搅拌速度等因素,以确保搅拌效果和设备安全稳定运行。
第三章 反应釜的搅拌装置搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。
搅拌器的形式很多,根据任务说明书的要求,本次设计采用的是推进式搅拌器。
推进式搅拌器的特点是能使液体产生激烈流动及湍流运动的性能很高。
推进式搅拌器的主要运用范围是搅拌及混合绝对粘度小于36000厘泊的各种流动性的液体,以及制成乳浊液或悬浮液。
[3]推进式搅拌器机械设计的主要内容是:确定搅拌轴的直径、搅拌器直径、搅拌器与搅拌轴的连接结构。
进行搅拌轴的强度设计和临界转速校核、选择轴的支撑结构及材料的选用。
由于介质具有一定的腐蚀性,搅拌装置的材料选用与反应罐主体材料相同的材料06Gr19Ni10 同一数字代号S30403。
由前三章的相关设计得知反应釜净直径D i =1500mm ,净高H=1900mm ;工作温度:25℃;工作压力:0.125MPa ;搅拌目的:搅拌均匀。
第3.1节 搅拌器形式的确定根据实际生产要求,初步设定搅拌器为两层搅拌,采用三叶开启涡轮式搅拌器(又称为螺旋推进式搅拌器)。
图3-1搅拌装置图3-2 推进式搅拌器搅拌器直径D j取标准值,即搅拌容器直径的三分之一:[4]D j=D i/3=1500m/3=500mm————————————(3-1)底间距(C)即搅拌器距容器底部高度,通常底间距与搅拌容器内径比值一般在0.05~0.3范围内选取[4]。
则C=(0.05~0.3)D j=15~150mm——————————(3-2)因为底间距比值越小,固相完全离底悬浮临界转数越小,所以在满足底层桨轴向排量的前提下,该比值尽量取得最小。
但是考虑到实际生产中容器底部会出现一定量的沉积物,C值不能太小[4];C值太大搅拌效果不足,结合实际取C=130mm搅拌器浸入搅拌容器液面下的深度(S),搅拌器浸入液体内的最佳深度为:[2]错误!未找到引用源。
——————————(3-3)对于双层搅拌器,搅拌器层间距(S p)与桨径之比一般为0.5~2范围内,由搅拌桨的轴向作用范围和反应釜的高度决定搅拌桨层数。
搅拌器设计选型绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。
在工业生产中,搅拌操作时从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用。
搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。
气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。
与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的,对于几千毫帕秒以上的高粘度液体是难于使用的。
但气流搅拌无运动部件,所以在处理腐蚀性液体,高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。
在工业生产中,大多数的搅拌操作均系机械搅拌,以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。
搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
其结构形式如下图:电动机搅拌装置结构图底轴承第一章搅拌装置第一节搅拌装置的使用范围及作用搅拌设备在工业生产中的应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。
搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。
例如在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。
搅拌设备的应用范围之所以这样广泛,还因搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围较广,又能适应多样化的生产。
搅拌设备的作用如下:①使物料混合均匀;②使气体在液相中很好的分散;③使固体粒子(如催化剂)在液相中均匀的悬浮;④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化;⑤强化相间的传质(如吸收等);⑥强化传热。
搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。
例如石油工业中,异种原油的混合调整和精制,汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。
化工生产中,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的搅拌设备。
第二节搅拌物料的种类及特性搅拌物料的种类主要是指流体。
搅拌器的设计需要考虑的因素
1、确定搅拌物料的形态:液—液混合、液—液分散、固—液悬浮、气—液分散。
2、是否需要实现溶解、传热、吸收、萃取、结晶等工艺的目的。
3、需要考虑搅拌器的安装方式,即搅拌器对于搅拌物的进入形式(如顶入式、底入式、侧入式等)
4、另外需要考虑计算搅拌作业功率,即搅拌进行过程中需要的动力值。
参考公式:P=Kd^5N^3ρ。
在计算搅拌功率的同时,也要考虑到电机安全平稳运行的前提,正常情况下电机功率应大于搅拌作业功率,所以设计电机功率时应取大于等于1.5倍的搅拌作业功率。
5、此外,需对低临界搅拌转数的进行评估,此转数应是满足搅拌目的的低转数,而非搅拌轴的临界转数。
6、电机功率确定之后,就可以据此选择搅拌轴和搅拌桨,并校核搅拌轴和桨叶的强度和刚度。
7、对因工艺或客户需求而配置或设计了细长轴方案的情况,通常情况下还需考虑为其在中间或底部增加设计支撑。
8、在设计过程中,需要配用减速装置的,我们还要考量减速机的形式、使用系数及减速机的承载能力。
9、最后进行搅拌支座设计和机械密封形式的选择。
搅拌装置密封装置的选择机械密封类型分湿式和干式两大类,有接触式和非接触式等分类。
接触式湿密封简称“机械密封”,接触式干密封简称“干运转密封”,非接触式干密封简称“干气密封”。
搅拌设备选用机械密封时应按下列要求选取。
一、液体润滑(湿式)接触式机械密封1、机械密封处搅拌轴线速度应小于2m/s。
2、当工作压力大于0.6MPa(表)时,宜采用平衡型机械密封。
3对于密封要求较高的场合(如搅拌介质有毒、易爆、强腐蚀、介质润滑不良、高温、低温、高压及真空操作等)应采用双端面机械密封。
4、对于搅拌介质与密封装置接触(如底入式搅拌)且介质内含有固体颗粒的情况,应采用双端面密封,密封与介质侧应有隔离固体颗粒的措施,防止其阻塞浮动环,造成大量泄漏。
5、当搅拌容器内介质或隔离液温度高于80℃时,机械密封宜采取冷却措施。
6、双端面机械密封通过辅助系统调整隔离液的压力、温度,其组合型式、技术要求、试验方法,应符合《釜用机械密封辅助装置》(HG/T 2122-2003)的规定或参见本章辅助系统部分。
二、干式机械密封(接触式和非接触式)的规定。
1、干运转带封、密封处搅拌轴线速度应小于2m/s。
2、干气密封(非接触式),搅拌轴转速应小于3m/s,且搅摔容器内压力应小于1MPa3、双端面干式密封(包括接触式或非接触式),应配备带压的密封气辅助系统。
4、双端面干式密封宜设有内置轴承。
5、密封气压力应在各种操作工况下均高于搅拌容器内的压力。
对于干运转密封(接触式),密封气与搅拌容器内的压差应为0.1~0.2MPa;对于干气密封(非接触式),密封气与搅拌容器内的压差应为0.25~0.35MPa。
6、采用干式机械密封时,搅拌容器应设有适当的排气和稳压措施,以保证密封气的内漏不至于造成搅拌容器内压力的变化。
7、当有要求时,干运转接触式密封底部可增加密封磨损时磨屑收集装置,避免机械密封本身在运转过程中产生的磨屑进入搅拌容器内污染物料。
三、机械密封材料的选择要求1、应满足耐腐蚀的要求。
反应釜的搅拌装置设计搅拌装置是反应釜的重要组成部分,它的设计功能是为了实现反应釜内物料的混合和传质。
在反应釜的搅拌装置设计中,需要考虑到以下几个方面:搅拌类型选择、搅拌器结构设计、搅拌速度与功率计算以及搅拌装置的材质选择。
首先,对于搅拌类型的选择,常见的搅拌方式包括机械搅拌、气体搅拌和超声波搅拌等。
机械搅拌是最常用的搅拌方式,可以通过搅拌叶片和搅拌轴实现对物料的混合。
气体搅拌适用于反应釜内的气-液、气-固体体系,通过气泡的形成和破裂来实现搅拌目的。
而超声波搅拌则利用超声波的高频振动实现对反应釜内溶液的搅拌和混合。
在设计搅拌装置时,需要根据反应釜内物料的性质和反应条件选择适合的搅拌方式。
其次,搅拌器结构设计对搅拌效果和物料的传质起着重要的影响。
常见的搅拌器结构包括螺旋桨搅拌器、锚形搅拌器和推进器搅拌器等。
螺旋桨搅拌器的设计可以实现对物料的剪切和混合,适用于高粘度的物料。
锚形搅拌器则适用于低粘度的物料,通过锚形叶片的运动实现对物料的混合。
而推进器搅拌器则适用于对反应釜内物料进行推动和混合。
在搅拌器结构设计时,需要考虑到物料的粘度、密度和体积等因素。
第三,搅拌速度与功率的计算是搅拌装置设计的重要内容。
搅拌速度的选择需要根据物料的性质和反应需求来确定。
一般来说,低速搅拌适用于高粘度的物料,高速搅拌适用于低粘度的物料。
搅拌时产生的功率可以通过搅拌器叶片的形状和数量来确定。
搅拌功率的计算可以通过流体力学原理进行,通过计算可以确定电动机的功率和转速。
最后,搅拌装置的材质选择也是设计的关键。
搅拌装置需要使用耐腐蚀的材料,以保证反应釜的使用寿命和反应的安全性。
常见的搅拌装置材料包括不锈钢、聚合物和陶瓷等。
具体的材质选择需要根据物料的性质和反应条件来确定。
综上所述,反应釜的搅拌装置设计涉及搅拌类型选择、搅拌器结构设计、搅拌速度与功率计算以及搅拌装置的材质选择等方面。
通过合理的搅拌装置设计,可以实现反应釜内物料的混合和传质,提高反应效果和生产效率。
机械搅拌槽的设计目录设计任务书 (1)一、设计任务和操作条件 (1)二、设计内容 (1)设计说明书 (2)一、选择搅拌器类型 (2)二、搅拌装置设计计算 (2)2.1搅拌槽的结构设计 (2)2.2搅拌槽的工艺计算 (3)三、主要结构尺寸和计算结果 (6)四、设计评述 (7)五、附图 (8)六、参考资料 (9)设计任务书•设计任务及操作条件某食品加工厂用机械搅拌混合生产调合油,已知混合加工总油量为20t/ h ,为使混合均匀,油品在搅拌槽中的平均停留时间为20min,为保持油品温度锥持32℃恒定,需要用自来水冷却来移走60 kW 用热量,自来水的进口温度为22℃,出口温度30℃,忽略污垢及槽壁热阻。
试设计一台带蛇管冷却的机械搅拌槽,满足上述工业要求。
项目密度,kg/m3比热,KJ/(k g·℃)粘度,P a·s热导率,kJ/(m·℃)调和油935 1.0120.02740.622油品在定性温度下的有关物性数据如下:•设计内容说明书要求:⑴封面:课程设计题目、学生班级及姓名、指导教师、时间。
⑵目录⑶设计任务书⑷设计方案简介⑸设计条件及主要物性参数表⑹工艺设计计算⑺辅助设备的计算及选型⑻设计结果汇总表⑼设计评述⑽工艺流程图及设备工艺条件图⑾参考资料⑿主要符号说明设计说明书•选择搅拌器的类型六片平直叶圆盘涡轮式搅拌器•搅拌装置设计计算2.1搅拌槽结构设计1.搅拌器的容积、类型、高径比①容积与槽径V=*t=*=6.417m^3根据搅拌槽内液体最佳充满高度H等于槽内径D有D=H===2.01m本设计取D=2.0m此时槽内液体充填高度H==2.043m②类型槽体:立直圆筒形容器使用蛇管,取消夹套,管径取0.03m③高径比一般实际搅拌槽的高径比为1.1~1.5,以满足实际装填物料量为搅拌槽有效容积的70%左右,取高径比为1.2,所以实际高度=1.2*2.0=2.4m1.搅拌桨的尺寸、安装位置及转速①搅拌桨的尺寸根据搅拌器直径的标准值等于1/3槽体内径,即d=D/3=2.0/3=0.67m查常用标准搅拌器的规格,选用涡轮式搅拌器的型号为:搅拌器700-80,HG5-221-65,其主要尺寸:叶轮直径d=700mm,叶轮宽度b=140mm,叶片厚度δ=10mm,搅拌轴径80mm②搅拌桨的安装位置根据经验,叶轮浸入搅拌器槽内液面下方的最佳深度S=H因此,可确定叶轮距槽底的高度Z=2.0/3=0.67m③搅拌桨的转速对于混合操作,要求搅拌器在湍流区操作,所以搅拌雷诺数Re>,则Re=,所以,n===0.60r/s=36r/min即转速不能低于36r/min由公式n=计算有,n==2.16r/s=129r/min取n=2.0r/s=120r/min1.搅拌槽附件为了消除打旋现象,强化传热和传质,安装6块宽度为(1/12~1/10)D,取W=0.2m的挡板,以满足全挡板条件。
立式搅拌机设计规范与要求搅拌机是一种常见的用于搅拌混合物料的设备,其广泛应用于化工、制药、食品等行业。
立式搅拌机作为其中的一种类型,其设计规范与要求对于保证其工作效率和安全性至关重要。
下面将详细介绍立式搅拌机的设计规范与要求。
1. 结构与材质要求立式搅拌机的结构应该合理紧凑,以确保其稳定性和可靠性。
主要部件,如搅拌桨叶、搅拌轴、搅拌筒等应选用高强度、耐磨损的材质,如不锈钢或碳钢。
2. 动力装置设计要求立式搅拌机的动力装置应符合以下要求:a. 动力装置应具备稳定、可靠的运行特性,以满足搅拌机在不同工况下的需求。
b. 设计应考虑电机的功率、转速和扭矩等参数,以确保其能够提供足够的动力和扭矩,确保搅拌机的正常运行。
c. 设计中应考虑到动力装置与搅拌机结构的配合与安装,以确保其运行平稳无振动。
3. 搅拌机框架设计要求立式搅拌机的框架设计要求如下:a. 框架应具备足够的强度和刚度,以支撑整个搅拌机的结构和运行。
b. 结构设计中应考虑到搅拌机的重心位置、惯性力和离心力的影响,在保证稳定性的前提下,尽量减少结构的重量。
c. 框架上应设置合适的进料口和出料口,方便加入和排出物料。
4. 搅拌机传动装置设计要求立式搅拌机的传动装置设计要求如下:a. 传动装置应具有足够的传动效率和可靠性,以确保搅拌机的正常运行。
常见的传动方式包括齿轮传动和皮带传动。
b. 传动装置应具有适当的速度比和扭矩传递,以满足搅拌机在不同工况下的需求。
c. 设计中应考虑到传动装置与搅拌机动力装置的匹配和协调,以确保整个系统的正常工作。
5. 安全保护装置设计要求立式搅拌机的安全保护装置设计要求如下:a. 设计中应设置适当的安全装置,如过载保护装置、断电保护装置等,以确保搅拌机在异常情况下能够及时停机。
b. 搅拌机的各个部件应具备防护措施,以防止操作人员误触或接触到运动部件,造成安全事故。
c. 为了确保操作人员的人身安全,设计中还应考虑到搅拌机的操作便利性和人机工程学原则,减少操作时的不便和危险因素。
反应釜的搅拌装置设计
摘要:搅拌反应釜是一种混合反应物的设备,用于提高反应速率、增
加反应体积、提高产物质量等,因此,搅拌反应釜的搅拌装置设计是一个
重要话题。
本文对搅拌反应釜的搅拌装置进行详细的描述,并结合实际反
应釜使用的搅拌方式,分析搅拌反应釜的搅拌装置设计所需考虑的各个方面。
从反应反应釜的实际应用看,搅拌反应釜的搅拌装置设计应遵循以下
原则:首先,搅拌装置的结构需要能够使反应物达到最佳的混合状态,并
且在最短的时间内完成反应过程;其次,搅拌装置要具备合理的储存容量,能够将大量细微的物质混合溶解;第三,搅拌装置应有良好的均匀性,反
应物的各个部分都要在搅拌的过程中得到均匀的混合;最后,搅拌装置应
有足够的动力储备,能够满足不同种类的反应釜的搅拌需求。
搅拌装置设计选择>选择步骤
搅拌装置的设计选型与搅拌作业目的紧密结合。
各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。
共具体步骤方法如下:
1.按照工艺条件、搅拌目的和要求,选择搅拌器型式,选择搅拌器
型式时应充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态与各种搅拌目的的因果关系。
2.按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状
态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
3.按照电动机功率、搅拌转速及工艺条件,从减速机选型表中选择
确定减速机机型。
如果按照实际工作扭矩来选择减速机,则实际工作扭矩应小于减速机许用扭矩。
4.按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号
规格的机架、联轴器
5.按照机架搅拌轴头d o尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度
选择轴封型式
6.按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结构型式,并校检其
强度、刚度。
如按刚性轴设计,在满足强度条件下n/n k≤0.7
如按柔性轴设计,在满足强度条件下n/n k>=1.3
7.按照机架的公称尺寸D N、搅拌轴的搁轴型式及压力等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰。
8.按照支承和抗振条件,确定是否配置辅助支承。
在以上选型过程中,搅拌装置的组合、配置可参考(搅拌装置设计选择流程示意图),配置过程中各部件之间连接关键尺寸是轴头尺寸,轴头尺寸一致的各部件原则上可互换、组合。
设计选择步骤中前二步属搅拌工艺设计范畴,后六步属搅拌结构设计范畴。
设计选择时可以参照本公司出版的<<搅拌装置选型图册>>有关内容。
如果在搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度设计选择方面没有确切数据和把握,请将最基本的工艺条件填写在搅拌装置提资表上,本公司应用工程师将根据所提供的条件为你做出最优化的搅拌装置设计。
澄清槽是一种将均相液固相混合物进行重力沉降分离的设备。
在工业生产中应用极为广泛,例如选矿厂的浓密机,将精矿沉积与清水分离;精盐或氯碱厂的盐泥沉降分离;以及污水处理厂、水净化厂、湿法磷酸生产都广泛应用这种设备。
他们的作用原理是利用液体与固体物料通常称为泥浆。
泥浆是用旋转的刮泥耙向中心收集后由槽底中心的排出口排出槽外。
在使用过程中的常见故障是旋转的刮泥耙电动机超载跳闸,甚至耙臂扭坏等事故。
分析原因是
由于泥浆沉积量大于泥浆排出量,泥浆在槽内堆积后,使刮泥耙
阻力增大而造成的。
目前工业生产中为解决刮泥耙事故而采取的措施是利用超
载报警和电动机跳闸的办法来保证机器设备的安全,一旦出现报
警或跳闸停车以后,要恢复正常运转就必须将刮泥耙提升到某一
高度,使刮泥耙与沉积的泥浆接触面积减少,相应阻力也会降低,
当阻力降低到正常生产数值后,才能继续开车。
在以后的生产中如果没有有效措施来降低沉积泥浆厚度,其结果是泥浆越积越高而迫使沉清槽停车。
我公司设计的转耙扭矩显示器就是为了解决以上问题而专门设计的一种装置,它能够随时测出刮泥耙在运转过程中扭力的变化情况,及时调整操作工艺参数,控制沉积泥浆与排出泥浆的平衡,保证刮泥耙的扭力在设定的范围内。
这样就可以实现正常稳定生产,同时一旦出现操作不当或意外事故,使刮泥耙扭力加大时,能够及时报警、停车,保证机械部件的安全。
选型原则
1.搅拌容器
根据生产规模搅拌目的和物料特性确定搅拌容器的形状、尺寸,如无特殊需要,一般选用立式
圆桶容器,同时确定合适的高径比;如有传热要求,则釜体外须设置夹套结构。
2.减速机
满足功率和转速要求;运转可靠;维修方便;高机械效率;低噪音。
3.机架
搅拌轴要有足够的支承间距,以保证搅拌轴偏摆量不大;保证变速器的输出轴、搅拌轴、轴封
装置对中;足够的径向和轴向承受力。
4.轴封
若允许液体泄露较多、釜内压力低时,可选用填料密封;在允许泄露少、釜内压力或真空度高,
轴与轴套间摩擦动力消耗少时应选用机械密封;当搅拌介质为剧毒、易燃、易爆或昂贵的高纯
度物料,或者在高真空状态下操作时,可选用磁力传动装置,但磁传动效率很低。
5.搅拌轴
搅拌轴应有足够的扭转强度和弯曲强度。
通常搅拌轴要具有足够的刚性,转速应尽量避免在
800~1200r/min间,若转速在此范围搅拌轴应考虑具有一定的柔性。
6.搅拌器
保证物料的有效混合;消耗最少的功率;所需费用最低;操作方便;易于维修。
7.搅拌设备内构件
根据搅拌器型式、物料操作特性确定是否需要挡板和内冷管。
如需要挡板,低黏度液体多在全
挡板条件下操作(挡板4块,宽度为搅拌容器直径的1/12~1/10);随黏度增加挡板宽度可
变窄,高黏度液体不必设置挡板。