搅拌设备2013(杨)讲解

1、1 第第6 6章章 搅拌设备选型搅拌设备选型 教学重点：教学重点： 搅拌器的型式及选型搅拌器的型式及选型 2 1、使物料、使物料 混合均匀混合均匀 6.1 6.1 搅拌的目的搅拌的目的 2 2、强化传热、强化传热、 传质传质 使气体在液相中很好地分散使气体在液相中很好地分散 使固体粒子（如催化剂）在液相中使固体粒子（如催化剂）在液相中 均匀地悬浮均匀地悬浮 使不相溶的另一液相均匀悬浮或充使不相溶的另一液相均匀悬浮或充 分乳化分乳化 强化相间的传质（如吸收等）强化相间的传质（如吸收等） 强化传热强化传热 3 搅拌设备搅拌设备 搅拌机搅拌机 搅拌容器搅拌容器 内容器内容器(釜体釜体) 传热元件传热

2、元件(外夹套外夹套,内盘管内盘管) 内构件（挡板、导流筒、气体分布器等）内构件（挡板、导流筒、气体分布器等） 搅拌轴搅拌轴 搅拌器搅拌器 传动装置传动装置 6.2 6.2 搅拌设备的基本结构搅拌设备的基本结构 轴封轴封(或磁力联轴器或磁力联轴器) 电动机电动机 减速机减速机 机架机架 联轴器联轴器 附件附件接管、人孔、手孔视镜等接管、人孔、手孔视镜等 4 11电动机；电动机； 22减速机；减速机； 33机架；机架； 44人孔；人孔； 55密封装置；密封装置； 66进料口；进料口； 77上封头；上封头； 88筒体：筒体： 99联轴器；联轴器； 1010搅拌轴；搅拌轴； 1111夹套；夹套； 12

3、12载热介质出口；载热介质出口； 1313挡板；挡板； 1414螺旋导流板；螺旋导流板； 1515轴向流搅拌器；轴向流搅拌器； 1616径向流搅拌器；径向流搅拌器； 1717气体分布器；气体分布器； 1818下封头；下封头； 1919出料口；出料口； 2020载热介质进口；载热介质进口； 2121气体进口气体进口 图图6-2 6-2 通气式搅拌反应器通气式搅拌反应器 典型结构典型结构 5 1-搅拌器搅拌器 2-罐体罐体 3-夹套夹套 4-搅拌轴搅拌轴 5-压出管压出管 6-支座支座 7-人孔人孔 8-轴封轴封 9-传动装置传动装置 搅拌设备结构图搅拌设备结构图 6 一、一、内容器内容器 内容器

4、也被称作搅拌釜体或搅拌槽体。内容器也被称作搅拌釜体或搅拌槽体。 6.3 搅拌容器 1、结构结构 作用作用 为物料搅拌提供合适的空间为物料搅拌提供合适的空间 封头封头椭圆形封头应用最广椭圆形封头应用最广 接管接管进出料进出料/排气排气/测温测压测温测压 筒体筒体圆筒圆筒 内容器内容器 （搅拌釜）（搅拌釜） 搅拌釜通常是搅拌釜通常是立式立式的，也有一些是的，也有一些是卧式卧式的。的。 7 6.3 搅拌容器 2、几何尺寸的确定几何尺寸的确定 壁厚壁厚 容积容积 卧式搅拌容器卧式搅拌容器: 筒体和左右两封头容积之和筒体和左右两封头容积之和 直立式搅拌容器直立式搅拌容器: 筒体和下封头两部分容积之和筒体

5、和下封头两部分容积之和 筒体的高度筒体的高度H 内直径内直径D 容器的容积容器的容积V 几何尺寸几何尺寸 装料系数装料系数: 一般取一般取0.6 0.85 如物料在反应过程中呈泡沫或沸腾状态如物料在反应过程中呈泡沫或沸腾状态取取0.6 0.7 如物料在反应过程中比较平稳如物料在反应过程中比较平稳取取0.8 0.85 8 罐体高径比对搅拌功率的影响罐体高径比对搅拌功率的影响 6.3 搅拌容器 罐体高径比对传热的影响罐体高径比对传热的影响 需要较大搅拌功率的，高径比可以选得小些。需要较大搅拌功率的，高径比可以选得小些。 体积一定时，高径比越大，表面积越大，越利于传热；并且体积一定时，高径比越大，表

6、面积越大，越利于传热；并且 此时传热面距罐体中心近，物料的温度梯度就越大，有利于此时传热面距罐体中心近，物料的温度梯度就越大，有利于 传热效果。因此，单纯从夹套传热角度考虑，一般希望高径传热效果。因此，单纯从夹套传热角度考虑，一般希望高径 比大一些。比大一些。 搅拌设备筒体的搅拌设备筒体的高径比高径比 2、几何尺寸的确定（续）几何尺寸的确定（续） 9 物料特性对罐体高径比的要求物料特性对罐体高径比的要求 表表6-1 几种搅拌罐的高径比几种搅拌罐的高径比 种类种类设备内物料类型设备内物料类型高径比高径比 一般搅拌罐一般搅拌罐 液液-固相、液液相固相、液液相11.3 气液相气液相12 聚合釜聚合釜

7、悬浮液、乳化液悬浮液、乳化液2.083.85 发酵罐类发酵罐类发酵液发酵液1.72.5 10 初步计算筒体内径初步计算筒体内径 确定筒体直径和高度确定筒体直径和高度 3 4 i i D H V D V 容器的容积容器的容积 H 筒体的高度筒体的高度 Di 筒体的内直径筒体的内直径 6.3 搅拌容器 2、几何尺寸的确定（续）几何尺寸的确定（续） 将将Di估算值圆整到公称直径系列估算值圆整到公称直径系列 11 二、二、换热元件换热元件 6.3 搅拌容器 夹套夹套 换热元件换热元件 （两种）（两种） 型钢夹套型钢夹套 整体夹套整体夹套 半圆管夹套半圆管夹套 螺旋板式夹套螺旋板式夹套 蜂窝夹套蜂窝夹套

8、 优先采用夹套，减少优先采用夹套，减少 容器内构件，便于清容器内构件，便于清 洗，不占有效容积。洗，不占有效容积。 内盘管内盘管 传热效果好，但检修传热效果好，但检修 较困难，当靠夹套传较困难，当靠夹套传 热不足时采用内盘管。热不足时采用内盘管。 12 t tj DD DjDj t tj DD DjDj 整体夹套整体夹套 (a) 圆筒型圆筒型 (b) U型型 13 型钢夹套结构型钢夹套结构 (a)螺旋形角钢互搭式螺旋形角钢互搭式(b)角钢螺旋形缠绕角钢螺旋形缠绕 14 半圆管夹套结构半圆管夹套结构 (a) 半圆管半圆管 半圆管横截面重心半圆管横截面重心 r2 t1 D b2 b1 t2 e2

9、15 b L3 L2 L t1 L3 (a)(a)螺旋形缠绕螺旋形缠绕 半圆管夹套的安装半圆管夹套的安装 16 半圆管夹套的安装半圆管夹套的安装 (b)(b)平行排管平行排管 D t1 17 折边式蜂窝夹套折边式蜂窝夹套 夹套向内折边与筒夹套向内折边与筒 体贴合好体贴合好, , 再进行再进行 焊接的结构焊接的结构 D1 t1 D2t2 b A A A向向 18 D1 t1 D2 e dminb 用冲压的小锥体用冲压的小锥体 或钢管做拉撑体。或钢管做拉撑体。 蜂窝孔在筒体上蜂窝孔在筒体上 呈正方形或三角呈正方形或三角 形布置形布置 短管支撑式蜂窝夹套短管支撑式蜂窝夹套 19 螺旋形盘管螺旋形盘管

10、 d D 20 d D 对称布置的几组对称布置的几组 竖式蛇管：竖式蛇管： 传热传热 挡板作用挡板作用 竖式蛇管竖式蛇管 21 功能功能提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。 原理原理搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近 形成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推形成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推 动液体在搅拌容器内循环流动。动液体在搅拌容器内循环流动。 影响搅拌器功能的因素影响搅拌器功能的因素a.浆叶的形状、尺寸、数量、转速浆叶的形状、尺寸、数量、转速 b.搅拌介质的物性搅拌介质的物性 c.

11、搅拌器的工作环境搅拌器的工作环境 d.搅拌器在槽内的安装位置和方式搅拌器在槽内的安装位置和方式 6. 4 搅拌器搅拌器 搅拌器搅拌器又称又称搅拌桨搅拌桨或或搅拌叶轮搅拌叶轮 22 流型：流型：流体循环流动的途径流体循环流动的途径 搅拌机顶插式中心安装立式圆筒的搅拌机顶插式中心安装立式圆筒的三种基本流型三种基本流型： 径向流径向流: 图图6-5(a) 流体流动方向垂直于搅拌轴，沿径向流动流体流动方向垂直于搅拌轴，沿径向流动 轴向流轴向流: 图图6-5(b) 流体流动方向平行于搅拌轴流体流动方向平行于搅拌轴 切向流切向流: 图图6-5(c) 无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动。无挡板的容器内，流体

12、绕轴作旋转运动。 这个区域内流体没有相对运动这个区域内流体没有相对运动混合效果差。混合效果差。 消除方法消除方法加挡板加挡板 削弱切向流，削弱切向流， 增强轴向流和径向流增强轴向流和径向流 上述三种流型通常同时存在上述三种流型通常同时存在 轴向流与径向流对混合起主要作用轴向流与径向流对混合起主要作用 切向流应加以抑制切向流应加以抑制 一、流型一、流型 6. 4 搅拌器搅拌器 23 流体流动方向垂直于流体流动方向垂直于 搅拌轴，搅拌轴，沿径向流动沿径向流动， 碰到容器壁面分成二碰到容器壁面分成二 股流体分别向上、向股流体分别向上、向 下流动，再回到叶端，下流动，再回到叶端， 不穿过叶片，形成上、

13、不穿过叶片，形成上、 下二个循环流动。下二个循环流动。 (a)(a)径向流径向流 图图65(a) 65(a) 径向流径向流 24 流体流动方向流体流动方向平行于平行于 搅拌轴搅拌轴，流体由桨叶，流体由桨叶 推动，使流体向下流推动，使流体向下流 动，遇到容器底面再动，遇到容器底面再 向上翻，形成上下循向上翻，形成上下循 环流。环流。 (b)(b)轴向流轴向流 图图65(b)65(b) 轴向流轴向流 25 无挡板的容器内，流无挡板的容器内，流 体体绕轴作旋转运动绕轴作旋转运动， 流速高时液体表面会流速高时液体表面会 形成漩涡，流体从桨形成漩涡，流体从桨 叶周围周向卷吸至桨叶周围周向卷吸至桨 叶区的

14、流量很小，混叶区的流量很小，混 合效果很差。合效果很差。 (c)(c)切向流切向流 图图65(c)65(c) 切向流切向流 26 影响流型的因素影响流型的因素: 搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何 特征、流体性质、搅拌器转速等。特征、流体性质、搅拌器转速等。 搅拌器在容器内安装方式搅拌器在容器内安装方式: 除除中心安装中心安装的搅拌机外，的搅拌机外， 还有还有偏心式偏心式、底插式底插式、侧插式侧插式、 斜插式斜插式、卧式卧式等安装方式。等安装方式。 不同方式安装的搅拌机产生的流型不同方式安装的搅拌机产生的流型 也各不相同。也各不相同。 6. 4 搅拌器搅拌器

15、27 搅拌器在容器内的安装方式搅拌器在容器内的安装方式 (a) (a) 垂直垂直 偏心式偏心式 (b) (b) 底插式底插式 (c) (c) 侧插式侧插式 (d) (d) 斜插式斜插式 (e) (e) 卧式卧式 28 按流体流动形态按流体流动形态 轴向流搅拌器轴向流搅拌器 径向流搅拌器径向流搅拌器 按搅拌器桨叶结构按搅拌器桨叶结构 平平 叶叶 斜斜 叶叶 螺旋面叶螺旋面叶 桨式、涡轮式、框式和桨式、涡轮式、框式和 锚式的桨叶都有平叶和锚式的桨叶都有平叶和 折叶二种结构折叶二种结构 推进式、螺杆式和螺带推进式、螺杆式和螺带 式的桨叶为螺旋面叶式的桨叶为螺旋面叶 二、搅拌器的分类二、搅拌器的分类

16、混合流搅拌器混合流搅拌器 6. 4 搅拌器搅拌器 弯弯 叶叶 29 按搅拌按搅拌 用途用途 低粘流体低粘流体 用搅拌器用搅拌器 高粘流体高粘流体 用搅拌器用搅拌器 低粘流体搅拌器有：低粘流体搅拌器有： 推进式、长薄叶螺旋桨、推进式、长薄叶螺旋桨、 桨式、开启涡轮式、圆盘桨式、开启涡轮式、圆盘 涡轮式、布鲁马金式、板涡轮式、布鲁马金式、板 框桨式、三叶后弯式、框桨式、三叶后弯式、MIG MIG 和改进和改进MIGMIG等。等。 高粘流体搅拌器有：高粘流体搅拌器有： 锚式、框式、锯齿圆盘式、锚式、框式、锯齿圆盘式、 螺旋桨式、螺带式（单螺带、螺旋桨式、螺带式（单螺带、 双螺带）、螺旋双螺带）、螺旋

17、螺带式等。螺带式等。 6. 4 搅拌器搅拌器 二、搅拌器的分类（续）二、搅拌器的分类（续） 30 常用搅拌器常用搅拌器 三、典型搅拌器的特征及应用三、典型搅拌器的特征及应用 6. 4 搅拌器搅拌器 桨式桨式、推进式推进式、涡轮式涡轮式搅拌搅拌 器在搅拌设备中应用最广，约占器在搅拌设备中应用最广，约占 搅拌器总数的搅拌器总数的7580。 31 结构最简单结构最简单 叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定 在轮毂上，叶片数是在轮毂上，叶片数是2 2、3 3 或或4 4 片，叶片形式可分为平直叶式和片，叶片形式可分为平直叶式和 折叶式两种。应用于折叶式两种。应用于: :液液

18、- -液混合、温液混合、温 度均一；固度均一；固- -液防止固体沉降。液防止固体沉降。 三、典型搅拌器的特征及应用三、典型搅拌器的特征及应用 （续）（续） 6. 4 搅拌器搅拌器 1. 桨式搅拌器桨式搅拌器 缺点缺点: 不能用于以保持气体和以细不能用于以保持气体和以细 微化为目的的气微化为目的的气液分散操作中。液分散操作中。 32 2. 推进式搅拌器推进式搅拌器 推进式搅拌器（又称船用推进器）推进式搅拌器（又称船用推进器） 常用于低粘流体中。常用于低粘流体中。 结构结构 标准推进式搅拌器有三瓣叶片，标准推进式搅拌器有三瓣叶片， 其螺距与桨直径其螺距与桨直径d相等。相等。 它的直径较小，它的直径

19、较小，d/D=0.10.3， 叶端线速度一般为叶端线速度一般为 710 m/s， 最高达最高达15 m/s。 图图6-8 推进式搅拌器推进式搅拌器d 桨直径桨直径 D 容器内径容器内径 推进式搅拌器（又称船用推进器）推进式搅拌器（又称船用推进器） 常用于低粘流体中。常用于低粘流体中。 33 特点特点 搅拌时流体的湍流程度不高，但循环量大，结搅拌时流体的湍流程度不高，但循环量大，结 构简单，制造方便。构简单，制造方便。 循环性能好，剪切作用不大，循环性能好，剪切作用不大， 属于循环型搅拌器。属于循环型搅拌器。 粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，

20、能获得 较好的搅拌效果。较好的搅拌效果。 主要用于液液系混合、使温度均匀，在低浓度固液主要用于液液系混合、使温度均匀，在低浓度固液 系中防止淤泥沉降等。系中防止淤泥沉降等。 主要应用主要应用 34 3涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 涡轮式搅拌器（又称透涡轮式搅拌器（又称透 平式叶轮），是应用较平式叶轮），是应用较 广的一种搅拌器，能有广的一种搅拌器，能有 效地完成几乎所有的搅效地完成几乎所有的搅 拌操作，并能处理粘度拌操作，并能处理粘度 范围很广的流体范围很广的流体。 图图6-9 涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 35 涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微 团分散得很

21、细，适用于低粘度到中等粘度流体的团分散得很细，适用于低粘度到中等粘度流体的 混合、液混合、液液分散、液液分散、液固悬浮，以及促进良好固悬浮，以及促进良好 的传热、传质和化学反应。的传热、传质和化学反应。 主要应用主要应用 36 4锚式搅拌器锚式搅拌器 结构简单。结构简单。 适用于粘度在适用于粘度在100Pas 以下的流体搅拌，当流以下的流体搅拌，当流 体粘度在体粘度在10100Pas 时，可在锚式桨中间加时，可在锚式桨中间加 一横桨叶，即为一横桨叶，即为框式搅框式搅 拌器，拌器，以增加容器中部以增加容器中部 的混合。的混合。 图图9-6 锚式搅拌器锚式搅拌器 37 搅拌器选型依据搅拌器选型依据

22、 搅拌目的搅拌目的 物料粘度物料粘度 搅拌容器容积的大小搅拌容器容积的大小 选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操 作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。 四、搅拌器的选用四、搅拌器的选用 6. 4 搅拌器搅拌器 38 仅考虑搅拌目的时搅拌器的选型见表仅考虑搅拌目的时搅拌器的选型见表6 66 6 按搅拌目的选型按搅拌目的选型: : 四、搅拌器的选用（续）四、搅拌器的选用（续） 6. 4 搅拌器搅拌器 39 搅拌目的搅拌目的挡板条件挡板条件推荐形式推荐形式流动状态流动状态 互溶液体的混合及互溶液体的混合及

23、 在其中进行化学反在其中进行化学反 应应 无挡板无挡板 三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、 桨式、圆盘涡轮桨式、圆盘涡轮 湍流湍流 ( (低粘流体低粘流体) ) 有导流筒有导流筒 三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、 推进式推进式 有或无导流筒有或无导流筒 桨式、螺杆式、框式、螺带式、锚桨式、螺杆式、框式、螺带式、锚 式式 层流层流 ( (高粘流体高粘流体) ) 固固液相分散及在液相分散及在 其中溶解和进行化其中溶解和进行化 学反应学反应 有或无挡板有或无挡板桨式、六叶折叶开启式涡轮桨式、六叶折叶开启式涡轮 湍流湍流 ( (低粘流体低粘

24、流体) ) 有导流筒有导流筒 三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、 推进式推进式 有或无导流筒有或无导流筒螺带式、螺杆式、锚式螺带式、螺杆式、锚式 层流层流 ( (高粘流体高粘流体) ) 液液液相分散（互液相分散（互 溶的液体）及在其溶的液体）及在其 中强化传质和进行中强化传质和进行 化学反应化学反应 有挡板有挡板 三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、 桨式、圆盘涡轮式、推进式桨式、圆盘涡轮式、推进式 湍流湍流 ( (低粘流体低粘流体) ) 表表6 66 6 搅拌目的与推荐的搅拌器形式搅拌目的与推荐的搅拌器形式 40 液液液相分散液相分散

25、 （不互溶的液体）（不互溶的液体） 及在其中强化传及在其中强化传 质和进行化学反质和进行化学反 应应 有挡板有挡板圆盘涡轮、六叶折叶开启涡轮圆盘涡轮、六叶折叶开启涡轮 湍流湍流 ( (低粘流体低粘流体) ) 有反射物有反射物三叶折叶涡轮三叶折叶涡轮 有导流筒有导流筒 三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、 推进式推进式 有或无导流筒有或无导流筒螺带式、螺杆式、锚式螺带式、螺杆式、锚式 层流层流 ( (高粘流体高粘流体) ) 气气液相分散及液相分散及 在其中强化传质在其中强化传质 和进行化学反应和进行化学反应 有挡板有挡板圆盘涡轮、闭式涡轮圆盘涡轮、闭式涡轮 湍流湍流

26、( (低粘流体低粘流体) ) 有反射物有反射物三叶折叶涡轮三叶折叶涡轮 有导流筒有导流筒 三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、三叶折叶涡轮、六叶折叶开启涡轮、 推进式推进式 有导流筒有导流筒螺杆式螺杆式 层流层流 ( (高粘流体高粘流体) ) 无导流筒无导流筒锚式、螺带式锚式、螺带式 表表6 66 6 搅拌目的与推荐的搅拌器形式（续）搅拌目的与推荐的搅拌器形式（续） 41 2.2.按介质的黏度选型按介质的黏度选型: : 四、搅拌器的选用（续）四、搅拌器的选用（续） 6. 4 搅拌器搅拌器 表表6-7 给出了各种搅拌器适用的黏度范围给出了各种搅拌器适用的黏度范围 对于对于低黏度液体低黏度液体，可用传

27、统的，可用传统的推进式、桨式、涡轮式推进式、桨式、涡轮式搅拌器。搅拌器。 锚式和框式锚式和框式搅拌器有很宽的黏度适用范围。搅拌器有很宽的黏度适用范围。 42 推进式搅拌器推进式搅拌器用于低粘度流体的混合，循环能力强，用于低粘度流体的混合，循环能力强， 动力消耗小，可应用到很大容积的搅动力消耗小，可应用到很大容积的搅 拌容器中。拌容器中。 桨式搅拌器桨式搅拌器 结构简单，在小容积的流体混合中应结构简单，在小容积的流体混合中应 用较广，对大容积的流体混合，循环用较广，对大容积的流体混合，循环 能力不足。能力不足。 涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器应用范围较广，各种搅拌操作都适用，应用范围较广，各种搅拌操作

28、都适用， 但流体粘度不宜超过但流体粘度不宜超过50Pas50Pas。 锚式、螺杆式、螺带式锚式、螺杆式、螺带式适用于高粘流体的混合。适用于高粘流体的混合。 3.3.按搅拌器型式和适用条件选型按搅拌器型式和适用条件选型: : 四、搅拌器的选用（续）四、搅拌器的选用（续） 6. 4 搅拌器搅拌器 43 表表6 68 8 搅拌器型式和适用条件搅拌器型式和适用条件 注：有者为可用，空白者不详或不合用注：有者为可用，空白者不详或不合用 44 挡板挡板 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，搅拌转速高，液体随物料粘度小，搅拌转速高，液体随 桨叶旋转，在离心力作用下涌桨叶旋转

29、，在离心力作用下涌 向向 内壁面并上升，中心部分液面下降，内壁面并上升，中心部分液面下降， 形成漩涡，称为打漩区。形成漩涡，称为打漩区。 打漩打漩 作用作用改善反应器内液体流动状态改善反应器内液体流动状态 类型类型挡板与导流筒挡板与导流筒 作用作用a.将切向流将切向流变为变为 轴向流轴向流 径向流径向流 b.使被搅动液体的湍流程度使被搅动液体的湍流程度 改善搅拌效果 改善搅拌效果 6. 4 搅拌器搅拌器 六、搅拌附件六、搅拌附件 45 图图6-11挡板挡板 (a)挡板与筒体无间隙挡板与筒体无间隙 (b)挡板与筒体有间隙挡板与筒体有间隙 (c)挡板与筒体倾斜挡板与筒体倾斜 注意注意: a. 传热

30、蛇管可部分或全部代替挡板，传热蛇管可部分或全部代替挡板， b. 装有垂直换热管时一般可不再安装挡板。装有垂直换热管时一般可不再安装挡板。 46 导流筒导流筒 作用作用a. 导流，可以为流体限定一个流动路线，防止短路导流，可以为流体限定一个流动路线，防止短路 b. 使筒内液体搅拌程度使筒内液体搅拌程度混合效率混合效率 c. 迫使流体高速流过加热面 迫使流体高速流过加热面利于传热利于传热 应用应用常用于涡轮式、桨式、推进式搅拌器中，见图常用于涡轮式、桨式、推进式搅拌器中，见图6-12 6. 4 搅拌器搅拌器 六、搅拌附件（续）六、搅拌附件（续） 结构结构 a. 上下开口圆筒，安装于容器内上下开口圆

31、筒，安装于容器内 b. 通常导流筒上端低于静液面，筒身上开孔或槽，通常导流筒上端低于静液面，筒身上开孔或槽， 当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒。当液面降落后流体仍可从孔或槽进入导流筒。 c. 导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分，导流筒将搅拌容器截面分成面积相等的两部分， 导流筒直径约为容器直径的导流筒直径约为容器直径的70%。 d.当搅拌器置于导流筒之下，且容器直径又较大时，当搅拌器置于导流筒之下，且容器直径又较大时， 导流筒的下端直径应缩小，使下部开口小于搅拌器导流筒的下端直径应缩小，使下部开口小于搅拌器 的直径。的直径。 47 涡轮式或桨涡轮式或桨 式搅拌器式搅拌器 导流筒导流

32、筒 置于桨叶的置于桨叶的 上方上方 (b)(b)推进式搅拌器推进式搅拌器 导流筒套在桨导流筒套在桨 叶叶外面外面，或略，或略 高于桨叶高于桨叶 图图612 612 导流筒导流筒 48 6. 5 搅拌轴搅拌轴 搅拌轴设计搅拌轴设计 型式型式 实心轴实心轴 空心轴空心轴 设计步骤设计步骤: 计算计算d (危险截面危险截面) d+C2 圆整为标准轴径。圆整为标准轴径。 考虑上述因素计算所得考虑上述因素计算所得 搅拌轴轴径必须满足搅拌轴轴径必须满足强度强度和和临界转速临界转速的要求。的要求。 当有要求时，还应满足当有要求时，还应满足扭转变形、径向总位移扭转变形、径向总位移的要求。的要求。 49 机械搅

33、拌反应器机械搅拌反应器 轴封轴封主要有两种主要有两种 轴的密封装置轴的密封装置 填料密封填料密封 机械密封机械密封 避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部 杂质渗入搅拌容器内。杂质渗入搅拌容器内。 目的目的 6. 6 轴轴 封封 50 1、填料密封、填料密封 图图6-13 填料密封的结构填料密封的结构 1压盖压盖 2双头螺柱双头螺柱 3螺母螺母 4垫圈垫圈 5油杯油杯 6油环油环 7填料填料 8本体本体 9底环底环 51 工作原理工作原理 在压盖压力作用下，装在搅拌轴与填料箱本体之间在压盖压力作用下，装在搅拌轴与填料箱本体之间 的填料，对搅拌轴表面产生径向压紧力。的填料，对搅拌轴表面产生径向压紧力。 填料中含有润滑剂，在对搅拌轴产生径向压紧力的填料中含有润滑剂，在对搅拌轴产生径向压紧力的 同时，形成一层极薄的液膜，一方面使搅拌轴得到同时，形成一层极薄的液膜，一方面使搅拌轴得到 润滑，另一方面阻止设备内流体的逸出或外部流体润滑，另一方面阻止设备内流体的逸出或外部流体 的渗入，达到密封的目的。的渗入，达到密封的目的。 结构简单，制造容易结构简单，制造容易 低压、低转速，非腐蚀性和弱腐蚀性介质，低压、低转速，非腐蚀性和弱腐蚀性介质， 密封要求不高，并允许定期维护的搅拌设备。密封要求不高，并允许定期维护的搅拌设备。 特点特点 适用适用 52 存