搅拌设备混合搅拌基本常识介绍

 　　搅拌机是使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。搅拌设备的类型、尺寸及转速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般说来，涡轮式搅拌设备的功率分配对湍流脉动有利，而旋桨式搅拌设备对总体流动有利。

　　对于同一类型的搅拌设备来说，在功率消耗相同的条件下，大直径、低转速的搅拌设备，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌设备，功率主要消耗于湍流脉动，有利于微观混合。搅拌设备的放大是与工艺过程有关的复杂问题，至今只能通过逐级经验放大，根据取得的放大判据，外推至工业规模。

　　1）低于黏度互溶液体的混合低黏度互溶液体的混合是一个均相纯物理混合过程，主要控制因素是循环速率，而桨叶的剪切作用是次要的。当两种液体黏度相差较大时，剪切的存在有利于较高黏度液体在整个容器内的分散，有利于湍流扩散的强化。常用的搅拌设备有推进式、斜叶涡轮、长薄叶螺旋式、三叶后弯式等。当黏度低于0.4Pa.s，特别是0.1Pa.s以下时，常在湍流区操作，此时用推进式搅拌设备最为合适。这是由于推进式搅拌设备直径小，转速高，循环能力强且动力消耗少（在全挡板条件下操作）,能形成强烈的循环流。如中央插入，d/D=0.25~0.33，C/d=1，H/D=1~1.2（D指容器内直径，d指搅拌设备直径，H指液面高度，C指搅拌设备距离容器底部的高度，以下同）。对大型容器中低黏度物料的混合，采用斜入式时，d/D=0.25~0.33，H/D=1~1.2;采用旁入式时d/D=0.083~0.125或更小，H/D≤0.8.对黏度稍高，或两种液体的黏度有相当差别时，可选用三叶后弯式搅拌设备。该种搅拌设备具有良好的循环流性能，有兼有有一定的剪切作用，只是使用时要注意与之匹配的挡板型式和安装位置。浆式搅拌设备因其结构简单，在小容量液体混合中仍广泛应用，但在大量液体混合时，其循环能力就显不足。

　　2）高黏度液体的混合高黏度液体混合操作通常都处于层流状态，其对应的黏度范围为1~1000Pa.s。高黏度液体在层流下操作，没有明显湍动，流体离开搅拌设备后，其能量很快耗散，因此不能通过流体的翻腾来造成容积循环，往往采用直接大面积推动流体使之达到混合，最常用的搅拌设备有锚式、框式、螺带式、螺杆式等。锚式搅拌设备结构简单，应用广泛，由于缺乏轴向循环流动，混合效率较低。当搅拌雷渃数大于50时，产生的两次循环流可改善混合特征。由于锚式搅拌设备的形状与搅拌釜匹配，因此它的叶片扫过釜壁时，可促进物料与釜壁的热交换，并可减少薄粘壁物，改善混合性能。

　　搅拌设备选型步骤分析介绍

　　搅拌装置的设计选型与搅拌作业目的紧密结合。各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现，在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求，确定搅拌设备型式、电动机功率、搅拌速度，然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。共具体步骤方法如下：

　　1.按照工艺条件、搅拌目的和要求，选择搅拌设备型式，选择搅拌设备型式时应充分掌握搅拌设备的动力特性和搅拌设备在搅拌过程中所产生的流动状态与各种搅拌目的的因果关系。

　　2.按照所确定的搅拌设备型式及搅拌设备在搅拌过程中所产生的流动状态，工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求，通过实验手段和计算机模拟设计，确定电动机功率、搅拌速度、搅拌设备直径。

　　3.按照电动机功率、搅拌转速及工艺条件，从减速机选型表中选择确定减速机机型。如果按照实际工作扭矩来选择减速机，则实际工作扭矩应小于减速机许用扭矩。

　　4.按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号规格的机架、联轴器

　　5.按照机架搅拌轴头do尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度选择轴封型式

　　6.按照安装形式和结构要求，设计选择搅拌轴结构型式，并校检其强度、刚度。

　　如按刚性轴设计，在满足强度条件下n/nk≤0.7

　　如按柔性轴设计，在满足强度条件下n/nk>=1.3

　　7.按照机架的公称心寸DN、搅拌轴的搁轴型式及压力等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰

　　8.按照支承和抗振条件，确定是否配置辅助支承。

　　在以上选型过程中，搅拌装置的组合、配置可参考(搅拌装置设计选择流程示意图)，配置过程中各部件之间连接关键尺寸是轴头尺寸，轴头尺寸一致的各部件原则上可互换、组合。