开启式四斜叶涡轮式搅拌器

各类搅拌器的特点介绍及适用场合搅拌器定义：使液体气体介质强迫对流并均匀混合的器件搅拌器的类型尺寸及转速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响一般说来，涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利，而旋桨式搅拌器对总体流动有利对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的条件下，大直径低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合小直径高转速的搅拌器，功率主要消耗于湍流脉动，有利于微观混合搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题，至今只能通过逐级经验放大，根据取得的放大判据，外推至工业规模搅拌器可分为：一两叶桨式搅拌器二三叶桨式搅拌器三螺旋式搅拌器四框式搅拌器五开启涡轮式搅拌器六圆盘涡轮式搅拌器七螺杆螺带搅拌器八特殊用途搅拌器九搪瓷搅拌器十防腐搅拌器1. 两叶桨式搅拌器的特点：两叶桨式搅拌器又分为：1）平叶桨式搅拌器2）对开平叶桨式搅拌器3）斜叶桨式搅拌器4）对开斜叶浆式搅拌器5）变截面折叶桨式搅拌器6）变截面双折叶桨式搅拌器7）变截面复合折叶桨式搅拌器此类搅拌器特点为：一般在层流状态下工作，适用于低粘度匀质调和均相溶解结晶或高娘度的大直径多层低速搅拌2.三叶桨式搅拌器三叶桨式搅拌器又分为：1）三直叶桨式搅拌器2）三斜叶桨式搅拌器3）三叶后弯式搅拌器4）三叶布尔玛金式搅拌器5）三叶后掠式搅拌器6）三叶螺旋式此类搅拌器特点为：轴流型有一定的轴向循环能力，低速时径向分流和径向分流高速时有一定的分散能力适用于溶解混合分散传热操作3.螺旋式搅拌器此类搅拌器可以分为：1）变截面螺旋式搅拌器2）三叶推进式搅拌器3）三后叶螺旋式搅拌器4）四后叶螺旋式搅拌器5）四叶螺旋式搅拌器6）锯齿螺旋式搅拌器此类搅拌器特点是：此类搅拌器是一种应用范围广泛的轴流型高性能搅拌器，其排除性能好，剪切力低低速时呈对流循环状态，高速时呈湍流分散状态，较大的叶倾角和叶片扭曲度能使搅拌器在过渡流甚至湍流时也能达到较高的流动场，其排液能力比传统的推进式搅拌器提高30%适用于低粘度的混合溶解固体悬浮传热反应传质取结晶操作4.框式搅拌器框式搅拌器分为：框式搅拌器锥底框式搅拌器平底框式搅拌器栅门式搅拌器此类搅拌器特点为：低速经流行，各种形式的框式搅拌器能适应各种几何形状的容器，搅拌时以水平环向为主，一般在层流状态下工作适用于低粘度液位任意变动或中高粘度的混合传热溶解非均匀的传质反应的操作5.开启涡轮式搅拌器开启涡轮式搅拌器分为：1）四片平直叶开启涡轮式搅拌器2）六片平直叶开启涡轮式搅拌器3）四片锥叶开启涡轮式搅拌器4）四片斜叶开启涡轮式搅拌器5）六片斜叶开启涡轮式搅拌器6）四片弯叶开启涡轮式搅拌器7）六片弯叶开启涡轮式搅拌器8）六叶布尔玛金式搅拌器此类搅拌器特点为：轴流型有较好的的对流循环能力和湍流扩散能力，非常适合混合微黏结晶分散反应溶解悬浮传热操作6.圆盘涡轮式搅拌器此搅拌器分为：1）六片平直叶圆盘涡轮式搅拌器2）六片带孔平直叶圆盘涡轮式搅拌器3）六片斜叶圆盘涡轮式搅拌器4）六片后角斜叶圆盘涡轮式搅拌器5）六片弯叶圆盘涡轮式搅拌器6）六片箭叶圆盘涡轮式搅拌器7）六片弧叶圆盘涡轮式搅拌器8）六片直叶单向圆盘涡轮式搅拌器9）六片弯叶单向圆盘涡轮式搅拌器此类搅拌器特点为：径流型，桨叶面呈凹弧形，有非常强的径向排量和分散力，能使气-液进行充分的乳化传质，其分散能力和传质能力比六片平直叶圆盘涡轮式搅拌器提高15%和20%，特别适合用于类似发酵工艺的溶氧操作，也可用于气体吸收混合分散传质操作7.螺杆螺带搅拌器此类搅拌器分为：1）单螺带式搅拌器 2）双螺带式搅拌器3）锥形双螺带搅拌器4）锥形双螺带搅拌器5）椭圆底双螺带搅拌器6）螺杆式搅拌器此类搅拌器特点为：螺带式搅拌器为轴流型，一般物料沿容器壁面螺旋上升，再向中心凹**汇合，形式上下对流循环同时具有较强的防附着效果适用于高粘度或粉状物料的混合，传热反应溶解操作螺带的形式和条数应根据容器的几何形状和液层高度来确定一般单螺带式双螺带式搅拌器适用于平底或椭圆底容器，锥形单螺带式锥形双螺带式搅拌器用于90度锥底容器，椭圆底双螺带式搅拌器用于底部需防止附着的椭圆底容器一般情况下，直径大液层高用双螺带式，小直径宜用单螺带式8.特殊用途搅拌器此类搅拌器分为：1）分散器2）曝气器3）除沫器4）除沫桨5）钯式刮板搅拌器分散器特点为：径流型，锯齿形的小叶片，有非常大的大剪切力 9.搪瓷搅拌器1）锚框式搪瓷搅拌器2）叶轮式搪瓷搅拌器3）桨式搪瓷搅拌器4）轴流型搪瓷搅拌器此类搅拌器特点是搪玻璃翼型轴流搅拌桨，它由搪玻璃专用钢板做母材，根据混合理论和流体力学中有关理论为指导，采用合理的结构参数和结构型式，桨叶由高性能的水翼型剖面构成，外部喷涂搪瓷釉料，经高温烧成具有极强的抗腐蚀能力又有高效节能的搅拌功能它同国家搪玻璃行业标准框锚叶桨四种产品相比：1.混合更加均匀，时间缩短20%以上；2能耗降低30%以上；3产品收率根据工艺对搅拌敏感程度有不同的提高翼型轴流搅拌桨最适用于下列工艺操作过程： 1 液-液快速混合； 2 液-固悬浮； 3 互不溶液-液的分散（例如：悬浮聚合萃取）； 4 强化反应釜内液体物料的流动；翼型轴流搅拌桨在工业生产中应用示例： 1某公司的聚苯乙烯聚合釜（悬浮聚合）原使用五层二叶平板浆，产品合格率不理想改用本公司的翼型轴流桨（三层）后，成品颗粒的粒径分布比较均匀，产品合格率提高14%，同时搅拌能耗节约30%左右 2某医药公司的氯化/醚化釜: 原使用45度斜叶搅拌桨，釜内固体物料不能良好悬浮，产生效果不理想采用本公司的翼型轴流搅拌桨后，搅拌效果大为改善，产品效率提高12%，同时节约能耗12% 3某燃料公司硝化釜：原采用锚式和桨式组合桨，硝化时间场，能耗高，采用本公司的翼型轴流搅拌桨后，硝化时间缩短40%，能耗节省23% 4某公司聚环氧乙烷聚合反应釜：用翼型轴流搅拌桨代替该釜原本使用的船用螺旋搅拌桨，使产物的转化率从80%提高92%，并解决反应釜内的颗粒沉积问题 5赤霉素发酵罐（50立方米）发酵工艺过程是液-固-气三相混合过程用二层翼型轴流搅拌桨和一层弯叶涡轮桨的组合取代传统的三层弯叶涡轮桨，发酵指数提高10.4%，同时节能5%左右 6柠檬酸发酵罐（100立方米）同样是用二层翼型轴流搅拌桨和一层弯叶涡轮桨的组合取代三层弯叶涡轮桨，使产酸率提高8%-10%，同时节省搅拌能耗 10.防腐搅拌器：根据工艺要求，有PPPE喷涂聚氨酯碳钢衬胶碳钢衬塑碳钢贴陶瓷片碳钢衬四氟碳钢缠玻璃钢。

第一章水工艺设备常用材料1. 金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？你认为水工艺设备对金属材料的哪些性能要求更高？怎样才能满足这些要求？答：使用性能：1 化学性能：抗氧化性和耐腐蚀性。

2 物理性能：密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。

3 机械性能：弹性，塑性，强度和韧性。

工艺性能：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性能。

我觉得水工艺设备对金属材料的强度，刚度和抗腐蚀性的性能要求更高。

按照实际的工程需要，通过不同材料间的比较，从中选出较优的材料。

2. 影响钢材性能的因素主要有哪些？答：碳是决定钢材的主要元素，随含碳量增加，钢的强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。

硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。

磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。

锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫的有害作用，提高钢的强度和硬度。

硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，降低塑性和韧性。

氧，氮：未除尽的氧氮大部分以化合物形式存在，降低强度，冷弯性能和焊接性能。

氧增加热脆，氮增加冷脆。

钛，钒，铌：钢的强脱氧剂和合金元素，改善韧性，提高强度。

3. 不锈钢有哪些类型？在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢？简述理由。

答：按显微组织为马氏体不锈钢，铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。

按化学成分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。

不可以，因为不同介质溶液中PH值不同，对不锈钢的化学反应都不一样，所以不能用同一种不锈钢，应该有所针对的选择。

4、高分子材料主要有哪些类型？耐蚀有机高分子有哪些类型？各有什么特点？答：按照化学组分分：碳链有机聚合物、杂链有机聚合物、元素有机聚合物、无机聚合物。

常用于水工程及水工艺设备中的高分子材料有：塑料、橡胶、纤维和胶粘剂等。

耐蚀有机高分子类型有：热塑性树脂、工程塑料类、热固性树脂等。

热塑性树脂中聚乙烯、聚丙烯的应用占主流。

工程塑料类虽然有优异的耐腐性能，但因其价格的原因，在中等的腐蚀环境中首选的仍是价廉易得、加工容易的材料。

双端面机械密封
双端面机械密封
d>D1
d<D1
d=D1
K>1
K=1
平衡型机械密封：K=0.6~0.9 非平衡型机械密封：K=1.1~1.2
动环和静环的材料要求
1 耐磨性和导热性—动环和静环做相对摩擦滑 动，会产生发热和磨损现象，要求动环和静环的耐 磨性好，并且能将摩擦产生的热量及时传导出去。 2 硬度—由于动环形状复杂，容易变形，所以要 求动环的硬度比静环大。（表8-15） 3 耐腐蚀性
设置底轴承或中间轴承 设置稳定器
密封装置 （轴封装置）
作用 维持设备内的压力，防止介质泄漏。
基本要求
密封可靠，使用寿命长。 结构简单，装拆方便。
类型
填料密封 机械密封
填料密封
填料密封允许有 一定的泄漏量
填料需定期更换 轴有一定的磨损
填料
填料及其选用
1
填料应富有弹性。在压盖压紧后，弹性变形要大，
大多数微生物发酵需要氧气
搅拌功率的计算
搅拌轴和搅拌器的强度和刚度计算 电机和减速机的选型
影响搅拌功率的 主要参数
搅拌器的 几何尺寸
搅拌器的 运动参数
重力参数
搅拌容器 的结构
被搅拌介 质的特性
功率表达式
P=f（n，d，ρ，μ，g ）=K nadbρc μe gf
K---系统几何构形的总形状系数 功率关联式：
全封闭密封
介质易燃、易爆 剧毒物料 贵重物料
高纯度物料 高真空操作
优点
1、功耗小、效率高。 2、电机过载保护。 3、可承受较高压力。
缺点
1、内轴承寿命短。 2、涡流、磁滞等损耗。 3、使用温度的限制。
传动装置

反应釜的广义理解即有物理或者化学反应的不锈钢容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

随之反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。

生产必须严格按照像应的标准加工、检测并试运行。

不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同，反应釜的设计结构及参数不同，即反应釜的结构样式不同，属于非标的容器设备。

不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。

反应釜是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。

从开始的进料-反应- 出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。

反应釜材质普通有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔) 合金及其它复合材料。

反应釜可采用SUS304、SUS316L 等不锈钢材料创造。

搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式，刮板式，组合式，转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或者变频调速等，可满足各种物料的特殊反应要求。

密封装置可采用机械密封、填料密封等密封结构。

加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等结构，加热方式有蒸汽、电加热、导热油，以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。

可根据用户工艺要求进行设计、制造。

反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。

搅拌形式普通有锚式、桨式、涡轮式、推进式或者框式等，搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配。

并在釜壁外设置夹套，或者在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。

加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却，搅拌桨叶的形式等。