化工攪拌器及攪拌罐體的設(shè)計(jì)

一、攪拌器的設(shè)計(jì)工序
　　攪拌器的設(shè)計(jì)造型要與攪拌作業(yè)目的緊密結(jié)合。各種不同的攪拌過程需要由不同的攪拌器運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)造型時(shí)首先要根據(jù)對(duì)攪拌作業(yè)的目的和要求，確定攪拌器型式、電動(dòng)機(jī)功率、攪拌速度，然后選擇減速機(jī)、機(jī)架、攪拌軸、軸封等各部件。一般而言，化工設(shè)備中的攪拌器的設(shè)計(jì)工序?yàn)椋涸O(shè)定和確認(rèn)攪拌的條件→選定攪拌葉輪型式及內(nèi)構(gòu)件→確定葉輪尺寸及轉(zhuǎn)速→計(jì)算攪拌功率→攪拌裝置機(jī)械設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)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程中所產(chǎn)生的流動(dòng)狀態(tài)，工藝對(duì)攪拌混合時(shí)間、分散度、沉降速度的控制要求，通過實(shí)驗(yàn)手段和計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)，確定電動(dòng)機(jī)功率、攪拌速度、攪拌器直徑。
　　3.按照電動(dòng)機(jī)功率、攪拌速度及工藝條件，從減速機(jī)選型表中選擇確定減速機(jī)型號(hào)。如果按照實(shí)際工作扭矩來選擇減速機(jī)，則實(shí)際工作扭矩必須小于減速機(jī)許用扭矩。
　　4.按照減速機(jī)的輸出軸頭d和攪拌軸系支承方式選擇與d相同型號(hào)規(guī)格的機(jī)架、聯(lián)軸器。
　　5.按照機(jī)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(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)選擇攪拌軸結(jié)構(gòu)型式，并校檢其強(qiáng)度、剛度；如按剛性軸設(shè)計(jì)，在滿足強(qiáng)度條件下n/nk≤0.7；如按柔性軸設(shè)計(jì)，在滿足強(qiáng)度條件下n/nk>=1.3?
　　7.按照機(jī)架的公稱心寸、攪拌器軸的擱軸型式及壓力的等級(jí)、選擇安裝底蓋、凸緣底座或凸緣法蘭。
　　根據(jù)SH/T3150-2007《石油化工攪拌器工程技術(shù)規(guī)定》中要求攪拌器應(yīng)按照使用壽命至少為20年，預(yù)期不間斷連續(xù)操作2年以上進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。發(fā)表論文，設(shè)備。
二、攪拌器罐體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
　　1.罐體的長(zhǎng)徑比。發(fā)表論文，設(shè)備。發(fā)表論文，設(shè)備。罐體長(zhǎng)徑比對(duì)攪拌功率的影響，需要較大攪拌功率的，長(zhǎng)徑比可以選得小些；罐體長(zhǎng)徑比對(duì)傳熱的影響，積一定時(shí)，長(zhǎng)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(zhǎng)徑比大一些。物料特性對(duì)罐體長(zhǎng)徑比的要求，需要足夠液料高度的，希望長(zhǎng)徑比大些。
　　2．?dāng)嚢韫扪b料量。已知長(zhǎng)徑比H/Di、
　　稱容積Vg：操作時(shí)盛裝物料的容積
　　1）裝料系數(shù)η
　　Vg＝V·η
　　一般取0.6～0.85。物料在反應(yīng)過程中要起泡沫或呈沸騰狀態(tài)，裝料系數(shù)取低值，約為0.6～0.7；物料反應(yīng)平穩(wěn)，可取0.8～0.85，物料粘度較大可取大值。
　　3.頂蓋的結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速裝置、聯(lián)軸節(jié)及攪拌軸。而軸的計(jì)算，其強(qiáng)度指的是：承受扭轉(zhuǎn)和彎曲作用，以扭轉(zhuǎn)為主，工程上只考慮扭矩，然后用增加安全系數(shù)以降低材料的許用應(yīng)力來彌補(bǔ)由于忽略受彎曲作用所引起的誤差。發(fā)表論文，設(shè)備。在靜載荷作用下，[τ]=(0.5~0.6)[σ]。而軸的剛性計(jì)算往往為了防止轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，以免在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生震動(dòng)，造成軸封失敗，應(yīng)該將軸的扭轉(zhuǎn)變形限制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)。工程上以單位長(zhǎng)度的扭轉(zhuǎn)角φo不得超過許用扭轉(zhuǎn)角[φo]作為扭轉(zhuǎn)剛度條件。