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淺談化工設備中攪拌器的設計問題
論文導讀：將攪拌裝置安裝在立式設備筒體的中心線上。能防止液體在攪拌器附近產生“圓（yuán）柱狀回轉區”。根據SH/T3150-2007《石油化工攪拌器工程技（jì）術規定》中要求（qiú）攪拌器應（yīng）按照使用壽命至少為20年。
關鍵詞：攪拌器，設備，化工
一、攪拌器裝置的（de）分類、構成和功能
（一）分類
1．立式容器中心攪拌。將攪拌裝置安裝在立式（shì）設備筒體的中心（xīn）線上，驅動方式一般為皮帶傳動和（hé）齒輪（lún）傳動，用（yòng）普通電（diàn）機直接聯接或與減速機直接聯接。
2．偏心式攪拌。攪拌裝置在立式容器上偏心安裝，能防止液體在攪（jiǎo）拌器附近產生“圓（yuán）柱狀回轉區”，可以產生與加擋板時相近似的攪拌（bàn）效果。
3．傾斜式攪拌。為了防止渦流的產生，對簡單的圓筒形或方（fāng）形敞開的立式容器，可將攪拌裝置用夾板（bǎn）安裝在設備筒體的上邊緣，攪拌軸直接插到筒體內（nèi）。發表論文，設備。
4．臥式容器攪（jiǎo）拌。攪拌裝置安裝在臥式容器上，可以（yǐ）降低安裝高度，提高攪拌設備的抗震性，改進懸浮液的狀態等。
5．臥式雙軸攪拌。這種攪拌裝置主要應用在高黏液體。采（cǎi）用臥（wò）式雙軸攪拌（bàn）設備的目的是要（yào）獲得自清（qīng）潔效果。
6．底攪拌。攪拌裝置在（zài）設備底部，稱為底攪拌設備（bèi）。
7．組合式攪拌。有時為了提高混（hún）合效率，需要將兩（liǎng）種或兩（liǎng）種以上形式不同、轉速不同（tóng）的攪拌裝置組合起來使用（yòng），稱為組合式攪拌設（shè）備。
8．旁入式攪拌。旁入式攪拌裝（zhuāng）置是將攪拌裝置安裝在設備筒體的側壁（bì）上。對於旁入式攪拌利用推進式（shì）攪拌（bàn）器，在消耗同等功（gōng）率情況下，能得到最（zuì）高的攪拌效果。
（二）構（gòu）成
攪拌器裝置一般是（shì）由傳動裝置、聯軸器、機架、攪拌軸、軸封、攪拌器等部分構成的。如圖1：
（三）功能及其影響因素
攪拌器的功（gōng）能簡單的說就是提供攪（jiǎo）拌過程所需要的（de）能量（liàng）和適宜的流動狀以達到攪拌過程的目的。發表論文，設備。這一作用由運動著的葉（yè）輪所（suǒ）產生，因此，葉輪的外形、尺寸、數量（liàng）還有轉速對攪（jiǎo）拌器（qì）的功（gōng）能形成了直接的影響。同時攪拌器的功能發揮還與攪拌介質的物性（xìng）和工作環境有關。另外，攪拌罐的（de）形狀（zhuàng）、尺寸、擋（dǎng）板的設置（zhì）情況、物料在罐中的進出方式都屬於工作環境的範疇，以（yǐ）及攪（jiǎo）拌器在罐內（nèi）的安裝位置，種種因素都能對攪拌（bàn）器的功能形成不同程（chéng）度的影響。
攪拌功率是（shì）攪拌過程進行時需（xū）要的動力，包含攪拌（bàn）器功率和攪拌作業功率，內涵（hán）不同卻又有聯（lián）係的。能夠使攪拌器連續運轉所需要的功率就是攪拌器功率（lǜ）。而把攪拌器使（shǐ）攪拌罐中的液體以最佳方式完成攪拌過程（chéng）所需要的功率就是攪拌作業功率。最理（lǐ）想的狀況是攪（jiǎo）拌器的功率等於攪拌作（zuò）業功率。
二、攪拌器在化工設備中的設計（jì）
（一）設計工序（xù）
攪拌器的設計造型要與攪拌作業目的緊密結合。各種不同的攪（jiǎo）拌過程需要由不同（tóng）的攪拌（bàn）器運行來實（shí）現，在設計造型時首先要根據對攪拌作業的目的和要求，確定攪拌器型式、電動機功率、攪拌（bàn）速度（dù），然後選擇減速機、機架、攪拌軸、軸封等各部件（jiàn）。一般而言，化工設備中的攪拌器的設計工序為：設定和確認攪拌的條件→選定攪拌葉輪型式及內（nèi）構件→確定葉輪尺寸（cùn）及轉速→計算攪拌功率→攪拌裝置機械設計。具體（tǐ）設計工序如下：
1.按照工藝條件、攪拌要求和目的（de），選擇攪拌器樣式（shì），並充分掌握攪拌器的動力特（tè）性和攪拌器在攪拌過程中（zhōng）所產生的流動（dòng）狀態，以及各種（zhǒng）與攪拌目的的影響因素和關（guān）係。
2.按照所確定的攪拌器型式及攪拌器在攪拌過程中（zhōng）所產生的流動狀態，工藝對攪拌混（hún）合時間、分散度、沉（chén）降速度的控製要求，通過實（shí）驗手段和計算機模擬設計，確定電動機功率、攪拌速度（dù）、攪拌（bàn）器直徑。
3.按照電動機功率、攪拌速度（dù）及工藝條件，從減速機選（xuǎn）型表中選擇確（què）定減速機型號（hào）。如果按照實際工作扭矩來選擇減速機，則實際工作（zuò）扭矩（jǔ）必須小於減速（sù）機許用扭矩。
4.按照（zhào）減速（sù）機的輸（shū）出軸（zhóu）頭d和攪拌軸係支承方式選擇與d相同型號規格的機架、聯軸器。
5.按照（zhào）機架攪拌軸（zhóu）頭尺寸、安裝容納空間及工作壓力、工作溫度選擇軸封型（xíng）式。
6.按照安裝形式和結構要求，設（shè）計（jì）選（xuǎn）擇攪拌軸結構（gòu）型式，並校檢其強度、剛度；如（rú）按剛性軸設計，在滿足強度條件下n/nk≤0.7；如按柔性（xìng）軸設計，在滿足強度條件下n/nk>=1.3
7.按照機架的公稱心寸、攪拌器（qì）軸的擱軸型式及壓（yā）力的等級、選擇安（ān）裝底蓋、凸緣底座或凸（tū）緣法蘭。
根據SH/T3150-2007《石油化（huà）工攪拌器工程技術規（guī）定》中要（yào）求攪拌器應按照使用壽（shòu）命（mìng）至少為20年，預期不間斷連續操作（zuò）2年以上進行設計和製造。發表論文，設備。
（二）攪（jiǎo）拌器灌結構的設計
1.罐體的長徑比。發表論（lùn）文，設（shè）備。發表論（lùn）文，設備。罐（guàn）體長徑比對攪（jiǎo）拌功率的影響，需要較大攪拌功率的，長徑比可以選得（dé）小些；罐體長徑比對傳熱的影響，積一定（dìng）時，長徑（jìng）比越大，表麵（miàn）積越大，越利於傳熱（rè）；並且此（cǐ）時傳熱麵距罐體中心近，物料的溫度梯度就越（yuè）大，有（yǒu）利於傳熱效（xiào）果。因此，單純從夾（jiá）套傳熱角（jiǎo）度考慮，一般希望長徑比大一些。物料特性對罐體長徑比的要求，需要足夠液料高度的，希望長徑比大些。
2．攪拌罐裝料量。已知長徑比（bǐ）H/Di、
稱容積Vg：操作（zuò）時盛裝物料的容積
1）裝料係數η
Vg＝V
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