攪拌(bàn)罐(guàn)表意即對物料進行(háng)攪拌(bàn)、混配(pèi)、調和、均質等,不鏽鋼攪拌罐根據生產工藝的要求設計結構及配置可(kě)標準化及人性化。攪拌罐在攪拌過程(chéng)中可實現進料(liào)控製、出料控製、攪(jiǎo)拌控製及其它手動自動控製等。
攪拌罐也可叫水相罐,廣泛應用於塗料、醫藥、建材、化工、顏(yán)料、樹脂、食品、科研等行(háng)業(yè)。該(gāi)設備可根據用戶產品的工藝要求選用(yòng)碳鋼、不鏽鋼等(děng)材料製作,以及設(shè)置加熱(rè)、冷卻裝置,以滿足(zú)不同的工藝(yì)和生產需要。加熱形式有夾套電加熱、盤(pán)管加熱,該設備結構設計合理、工藝先進(jìn)、經久耐用(yòng),並具有操作簡單、使用方便等特點(diǎn),是理想的投(tóu)資少、投產快、收益高的化工設備。

產品結構
攪拌罐的結構:攪拌罐(guàn)由攪拌(bàn)罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、支承、傳(chuán)動裝置、軸封裝置(zhì)等組成,還可根據工藝要求配置加熱裝置或冷卻裝(zhuāng)置(zhì)。
攪拌罐體、攪拌罐(guàn)蓋、攪拌器、軸封等選用材料可根據不同的工藝要求選用(yòng)碳(tàn)鋼或不鏽鋼等材料來製作。攪拌罐體(tǐ)與攪拌罐蓋可采用法蘭密封聯結或焊接聯結。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據工藝要求開進料、出料、觀察、測溫、測(cè)壓、蒸汽分餾、安全放空等工藝管孔。攪拌罐蓋上部配置有傳動裝(zhuāng)置(電機或減速器),由傳動軸驅動攪拌罐內的攪拌器。軸封裝置可采用機封或填料、迷宮密封等多(duō)種(zhǒng)形(xíng)式(根據用戶需要確定)。由於用戶生產工藝要求不(bú)同,攪拌器可配置漿式、錨式、框式、螺旋式等多種形式。如有其(qí)他(tā)要求可與本廠聯係,另行(háng)設計製(zhì)作。 [1]
攪拌(bàn)軸(zhóu)
攪拌設(shè)備中的電動機輸出的動力是通過(guò)攪拌軸傳遞給攪拌器(qì)的,因此攪拌軸必須足夠(gòu)的強度。同時,攪拌軸既要與攪拌器(qì)連接,又要穿過軸封裝置以及軸承、聯軸器等零(líng)件(jiàn),所以攪拌(bàn)軸還應有合理的結構、較高的(de)加工精度和配合(hé)公差。
按支承情況,攪拌軸可分為懸臂式和(hé)單(dān)跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌設備內部不(bú)設(shè)置(zhì)中間軸承或底軸承,因而維護(hù)檢修方便,特別對潔淨度要求較高的生物(wù)、食(shí)品或(huò)藥品攪拌設備,減少了設備內的構件,故應優先選用。
內構件
包括擋板、盤(pán)管、導流筒、氣(qì)體分布器等。
為消除攪拌容器內液體的打旋現象,使(shǐ)被攪拌的液體(tǐ)上下翻騰而達到均勻的混合(hé),通常需要再攪(jiǎo)拌容器內(nèi)加擋板。通常擋板的寬度約為容器內(nèi)直徑的1/12~1/10,其中設備內的附件如溫度計、傳熱蛇管或各種支撐(chēng)體也可以起(qǐ)到(dào)一定的擋板作用的,但往往(wǎng)達不到“全擋(dǎng)板條件”。通常增加擋板數計其(qí)寬度,功率消耗(hào)也會增加,但增加到一定值以後,功(gōng)率消耗(hào)就(jiù)不會再增加,此時的工況(kuàng)就稱為“全擋(dǎng)板條件”。
在攪拌容器內,流體(tǐ)可沿各個方向流向(xiàng)攪拌(bàn)器,流體的行程長短不(bú)一(yī),在需要控製回流的速度和方向,用於確定某一流況時可(kě)使用導流筒(tǒng)。導流筒是上下開口(kǒu)的圓筒(tǒng),安裝在(zài)容器內,在攪拌混合中起導(dǎo)流作用,既可提高容器(qì)內流體的攪拌程度(dù),加強攪拌器對流(liú)體的直接剪切作用,又造成(chéng)一定的循環流,使容器內(nèi)流體均可通過導流筒內(nèi)強烈混合區,提高混合效率。安裝導流筒後,限定了循環路(lù)徑(jìng),減少了流體短路的機會。導流筒(tǒng)主要用於推進式(shì)、螺杆式(shì)以(yǐ)及渦輪式攪拌器的導流。 [1]
軸封
軸封是攪拌設備的重要組成部分。軸封屬(shǔ)於動密封,其作用是保證攪(jiǎo)拌設備內處於一定的正壓或(huò)真空狀態,防止被攪拌(bàn)的物料逸出和雜質的滲入,因而不(bú)是所有的轉軸密封型式都能用於(yú)攪拌設備(bèi)。在攪拌設備(bèi)中,最常(cháng)用的軸封有液封、填料(liào)密(mì)封和機械密封等。
液封
當攪拌設(shè)備內工作壓力為常壓,軸封(fēng)的作用僅是為了防止灰塵與雜質進(jìn)人內部工作介質,或者隔離工作介質與(yǔ)攪拌設備周圍的環境介質相互接觸時,可選用液封。液封結構簡單,沒(méi)有與傳動軸直接接觸(chù)引起摩擦的零件。但為保證(zhèng)圓柱形殼體或靜止元件(jiàn)與旋轉元件之間的間隙符合設計要求(qiú),其密封部位零(líng)件的加工、安裝要求較高。
同時,受結構特點的影響,液封的(de)使用範圍較(jiào)窄。一般適用於(yú)工作(zuò)介質為非(fēi)易燃(rán)易(yì)爆或毒性程度輕度危害,設備內工作壓力等於大(dà)氣壓力,且溫度範圍在20-80℃的場合。
值得注意的是,液體(tǐ)工作介(jiè)質不可充滿攪拌設(shè)備;而且封液應盡可能(néng)采用攪拌設備內(nèi)工作介質,或與(yǔ)工作介質不發(fā)生物理化學作用的中性液體,同時(shí)必須(xū)極少揮發且不汙染大氣。 [2]
填料密封
是攪拌設備較早(zǎo)采用的一種轉軸密封結構,具(jù)有(yǒu)結構簡單、製造要求低、維護保養方便等優點。但其填料易磨損,密封可靠性較差,一般隻適用於常(cháng)壓或低壓低轉速、非腐蝕性和弱(ruò)腐(fǔ)蝕性介質,並允許定期維護的攪拌設備(bèi)。
機(jī)械密封
機械密封是把轉軸的密封麵從軸向(xiàng)改為徑向,通過(guò)動環和靜環兩個端麵(miàn)的相互貼合,並(bìng)作相對運動達到密封的裝置,又稱端麵密封。機械密封的(de)泄漏率(lǜ)低,密封性能可靠,功耗小,使用壽(shòu)命長,無需經常維(wéi)修,且能滿足生產過程自動(dòng)化和高溫、低(dī)溫、高壓、高真空、高速以(yǐ)及各種(zhǒng)易燃、易爆、腐蝕性、磨蝕性介質和含固體顆粒介質的密封要求。
與填料密封相比,機械密封具有以(yǐ)下優點:
1、密封可靠,在長期運轉中密封狀態穩定,泄漏量很(hěn)小,其泄漏量僅(jǐn)為填料密封的(de)1%左右;
2、使用壽命長,在油、水(shuǐ)介質中一般可達1-2年或(huò)更長,在化工介質中一般能工作半年以上(shàng);
3、摩擦功率消耗低,其摩擦功率僅為填料密封的10-50%;
4、軸或軸套基本上不磨(mó)損;
5、維修周期長,端麵磨(mó)損後可自動補償,一般情況下不需經常性維修;
6、抗振性好,對旋轉軸(zhóu)的振動、偏擺以及軸對密封腔的偏斜(xié)不(bú)敏感;
7、適用範圍廣,能用(yòng)於高溫、低(dī)溫、高壓、真空、不同旋轉頻率(lǜ),以及各種腐蝕性介質和含磨粒介質的密封。
正(zhèng)是由於機械密封(fēng)的上(shàng)述優點,其在攪拌設備上已(yǐ)被廣泛使用(yòng)。
機械(xiè)密封有單端麵機械密封和雙端麵機械密封兩種,單端麵機械密封價格較低,當單端麵機械密封不能達到要求時,需用雙端麵機械密封。
當攪拌介質為劇毒、易燃、易(yì)爆,或較為昂貴的高純度物料,或者需要在高真(zhēn)空狀態下操作(zuò),對密封要求很高,且填料(liào)密(mì)封和(hé)機械密封均無法滿足時,可選用全封閉的磁力傳動裝置。
傳動裝置
攪拌(bàn)設備的傳動裝置包括電動機、變速器、聯軸器、軸承及機架等。其中攪拌驅動機構通常(cháng)采用電動機和變(biàn)速器的組合或選用(yòng)帶變頻器的電機,使(shǐ)攪拌達到需要的轉速。
傳動裝置的(de)作用(yòng)是使攪拌軸以所需的轉(zhuǎn)速轉動,並保證攪(jiǎo)拌軸獲得所需的扭矩。在大多數攪拌設備中,攪拌軸隻有一根,且(qiě)攪拌(bàn)器以恒定的速度向一(yī)個(gè)方向(xiàng)旋轉。然而(ér)也有一些特殊的攪拌設(shè)備,為獲(huò)得(dé)更佳的混合(hé)效果,可以在一個攪拌(bàn)設(shè)備內使用兩根攪(jiǎo)拌(bàn)軸,並讓攪拌器進行的複雜的運動,如往複動式、往(wǎng)複式、行(háng)星式等(děng)。
電機
攪拌設備的(de)攪拌軸通常(cháng)由電動機驅動。由於攪拌設備的轉速一般都比較低,因而電動機絕大多數情況下都是與(yǔ)變速器組合在一起使用的,有(yǒu)時也采用變頻器直接調速。為此(cǐ),選用電動機時,應特別考慮與變速器匹配問題。
攪拌器
攪拌器又被稱(chēng)作葉輪或(huò)槳葉,它是攪拌設備的核心部(bù)件。根據攪拌器的攪拌釜內產生的流型,攪拌器基本上可以分為軸向流和徑向(xiàng)流兩種。例如,推進(jìn)式葉輪(lún)、新型翼型葉輪等屬於軸向流攪拌器,而各種(zhǒng)直葉、彎葉渦輪葉輪則屬於徑向流攪拌器。
攪拌器通常自攪拌釜(fǔ)頂部中心垂直插(chā)入釜內(nèi),有時也采用側麵插入,底部伸入或側麵伸入(rù)方式。應依據不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。
攪拌器種類
①旋槳式攪拌器(qì) 由2~3片推進式螺旋槳葉構成(圖2),工作轉速較高(gāo),葉片外緣的圓周速度一般為5~15m/s。旋槳式(shì)攪拌器主要造成軸向液流,產生較大的循環量,適用於攪拌低粘度(dù) (<2Pa·s)液體、乳濁液及固體微粒含量低於10%的懸浮液。攪(jiǎo)拌器的轉(zhuǎn)軸也可水平或(huò)斜向(xiàng)插入槽內,此時液流的循環回路不對稱,可增加湍動,防止液麵凹(āo)陷。
②渦輪式攪拌器 由(yóu)在(zài)水平圓(yuán)盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高(gāo)度的比例,一般為20:5:4,圓周速度一般為 3~8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍動的徑向流動,適用於氣體及不互溶(róng)液體的分散和液(yè)液相(xiàng)反應(yīng)過程。被攪拌液(yè)體的粘度一般不超過25Pa·s。
③槳式攪拌器 有(yǒu)平槳(jiǎng)式和斜槳式兩種。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構成。槳葉直徑與高度之比為 4~10,圓周速(sù)度為1.5~3m/s,所(suǒ)產生的(de)徑向液流速度(dù)較小。斜槳式攪拌(bàn)器(圖4)的兩葉相反折轉45°或60°,因而產生(shēng)軸向液流。槳式(shì)攪拌器(qì)結構簡(jiǎn)單,常用於低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。
④錨式攪拌器(qì) 槳葉外緣形狀(zhuàng)與攪拌槽內壁要一致(圖5),其(qí)間僅有很小間隙,可清除附在槽壁上的(de)粘性反應產物或堆積於(yú)槽底的固體物,保(bǎo)持較好的傳熱效果。槳(jiǎng)葉外緣(yuán)的圓周速度(dù)為0.5~1.5m/s,可用於攪拌粘度高(gāo)達 200Pa·s的牛頓型流體和擬(nǐ)塑性流體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘度液體時(shí),液層中有較大的停滯區。
⑤螺帶(dài)式攪拌器 螺帶的外(wài)徑與螺距相等(圖(tú)6),專門用於攪拌高粘度液體(200~500Pa·s)及擬塑性流體,通常在層流狀態下操(cāo)作。
⑥磁力(lì)攪拌器 Corning數(shù)字式加熱器(qì)帶(dài)有一個閉路旋鈕(niǔ)來監控與調節攪拌速度(dù)。 微處理器自(zì)動調節馬達動力(lì)去適(shì)應水質、粘性溶液與半固體(tǐ)溶液(yè)。
⑦磁力加熱攪拌(bàn)器 Corning數字式加熱攪(jiǎo)拌器帶有可選的外部溫度控製(zhì)器 (Cat. No. 6795PR) ,他們還可以(yǐ)監控與控製容器中的溫度。 [1] [2]
加熱冷卻裝置編輯
一般是使用單位根據物料是否加熱或幹燥或冷卻而定(dìng)。在定製範圍內,溫度應為200℃以下,使用壓力低於0.1Mpa。加熱方式可根據使用單(dān)位的生產條件而定。加熱方式有熱油等介質循環和直接(jiē)電加熱兩種。熱油等介(jiè)質循環是導熱油在另配置的加熱罐內加溫到一定(dìng)溫度後,通過熱油泵進行輸送循環;直接加熱是夾套上直接安(ān)裝電加熱管(guǎn),使導熱油(yóu)加熱到所需溫度(溫度可根據(jù)實際情況調節)。冷卻循環是(shì)采用水在夾套內(nèi)外循環,使物料在一定的溫度(dù)下不產生(shēng)結塊或粘性(xìng)。也可根據用戶要求增加盤(pán)管等形式進行加熱或冷卻。