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化工攪拌器及攪拌罐體的設計

文章分類(lèi):技術(shù)支持 / 發(fā)布時(shí)間:2015-03-26 / 關(guān)鍵詞:

一、攪拌器的設計工序
  攪拌器的設計造型要與攪拌作業(yè)目的緊密結合。各種不同的攪拌過(guò)程需要由不同的攪拌器運行來(lái)實(shí)現,在設計造型時(shí)首先要根據對攪拌作業(yè)的目的和要求,確定攪拌器型式、電動(dòng)機功率、攪拌速度,然后選擇減速機、機架、攪拌軸、軸封等各部件。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構件→確定葉輪尺寸及轉速→計算攪拌功率→攪拌裝置機械設計。具體設計工序如下:
  1.按照工藝條件、攪拌要求和目的,選擇攪拌器樣式,并充分掌握攪拌器的動(dòng)力特性和攪拌器在攪拌過(guò)程中所產(chǎn)生的流動(dòng)狀態(tài),以及各種與攪拌目的的影響因素和關(guān)系。
  2.按照所確定的攪拌器型式及攪拌器在攪拌過(guò)程中所產(chǎn)生的流動(dòng)狀態(tài),工藝對攪拌混合時(shí)間、分散度、沉降速度的控制要求,通過(guò)實(shí)驗手段和計算機模擬設計,確定電動(dòng)機功率、攪拌速度、攪拌器直徑。
  3.按照電動(dòng)機功率、攪拌速度及工藝條件,從減速機選型表中選擇確定減速機型號。如果按照實(shí)際工作扭矩來(lái)選擇減速機,則實(shí)際工作扭矩必須小于減速機許用扭矩。
  4.按照減速機的輸出軸頭d和攪拌軸系支承方式選擇與d相同型號規格的機架、聯(lián)軸器。
  5.按照機架攪拌軸頭尺寸、安裝容納空間及工作壓力、工作溫度選擇軸封型式。
  6.按照安裝形式和結構要求,設計選擇攪拌軸結構型式,并校檢其強度、剛度;如按剛性軸設計,在滿(mǎn)足強度條件下n/nk≤0.7;如按柔性軸設計,在滿(mǎn)足強度條件下n/nk>=1.3?
  7.按照機架的公稱(chēng)心寸、攪拌器軸的擱軸型式及壓力的等級、選擇安裝底蓋、凸緣底座或凸緣法蘭。
  根據SH/T3150-2007《石油化工攪拌器工程技術(shù)規定》中要求攪拌器應按照使用壽命至少為20年,預期不間斷連續操作2年以上進(jìn)行設計和制造。發(fā)表論文,設備。
二、攪拌器罐體結構的設計
  1.罐體的長(cháng)徑比。發(fā)表論文,設備。發(fā)表論文,設備。罐體長(cháng)徑比對攪拌功率的影響,需要較大攪拌功率的,長(cháng)徑比可以選得小些;罐體長(cháng)徑比對傳熱的影響,積一定時(shí),長(cháng)徑比越大,表面積越大,越利于傳熱;并且此時(shí)傳熱面距罐體中心近,物料的溫度梯度就越大,有利于傳熱效果。因此,單純從夾套傳熱角度考慮,一般希望長(cháng)徑比大一些。物料特性對罐體長(cháng)徑比的要求,需要足夠液料高度的,希望長(cháng)徑比大些。
  2.攪拌罐裝料量。已知長(cháng)徑比H/Di、
  稱(chēng)容積Vg:操作時(shí)盛裝物料的容積
  1)裝料系數η
  Vg=V·η
  一般取0.6~0.85。物料在反應過(guò)程中要起泡沫或呈沸騰狀態(tài),裝料系數取低值,約為0.6~0.7;物料反應平穩,可取0.8~0.85,物料粘度較大可取大值。
  3.頂蓋的結構。傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機、減速裝置、聯(lián)軸節及攪拌軸。而軸的計算,其強度指的是:承受扭轉和彎曲作用,以扭轉為主,工程上只考慮扭矩,然后用增加安全系數以降低材料的許用應力來(lái)彌補由于忽略受彎曲作用所引起的誤差。發(fā)表論文,設備。在靜載荷作用下,[τ]=(0.5~0.6)[σ]。而軸的剛性計算往往為了防止轉軸產(chǎn)生過(guò)大的扭轉變形,以免在運轉中產(chǎn)生震動(dòng),造成軸封失敗,應該將軸的扭轉變形限制在一個(gè)允許的范圍內。工程上以單位長(cháng)度的扭轉角φo不得超過(guò)許用扭轉角[φo]作為扭轉剛度條件。

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