均相液體機(jī)械攪拌夾套冷卻反應(yīng)器設(shè)計(jì)
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- 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介
攪拌設(shè)備在石油、化工、食品等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍很廣，尤其是化學(xué)工業(yè)中，很多的化工生產(chǎn)或多或少地應(yīng)用著攪拌操作，化學(xué)工藝過(guò)程的種種物理過(guò)程與化學(xué)過(guò)程，往往要采用攪拌操作才能得到好的效果。攪拌設(shè)備在許多場(chǎng)合時(shí)作為反應(yīng)器來(lái)應(yīng)用的，而帶攪拌的反應(yīng)器則以液相物料為特征，有液-液、液-固、液-氣等相反應(yīng)。
攪拌的目的是：1、使互不相溶液體混合均勻，制備均勻混合液、乳化液、強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程；2、使氣體在液體中充分分散，強(qiáng)化傳質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)；3、制備均勻懸浮液，促使固體加速溶解、浸取或發(fā)生液-固化學(xué)反應(yīng)；4、強(qiáng)化傳熱，防止局部過(guò)熱或過(guò)冷。所以根據(jù)攪拌的不同目的，攪拌效果有不同的表示方法，
攪拌操作分為機(jī)械攪拌和氣流攪拌。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過(guò)液體層，對(duì)液體產(chǎn)生攪拌作用，或使氣泡群以密集狀態(tài)上升借所謂氣升作用促進(jìn)液體產(chǎn)生對(duì)流循環(huán)。與機(jī)械攪拌相比，僅氣泡的作用對(duì)液體所進(jìn)行的攪拌時(shí)比較弱的，所以在工業(yè)生產(chǎn)，大多數(shù)的攪拌操作均是機(jī)械攪拌。本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求的就是機(jī)械攪拌攪拌器設(shè)備的設(shè)計(jì)遵循以下三個(gè)過(guò)程：根據(jù)攪拌目的和物理性質(zhì)進(jìn)行攪拌設(shè)備的選型，在選型的基礎(chǔ)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算，進(jìn)行攪拌設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)與費(fèi)用評(píng)價(jià)。在工藝與計(jì)算中最重要的是攪拌功率的計(jì)算和傳熱計(jì)算。
1.1攪拌器的選型
攪拌器主要類型有：槳式，開啟渦輪式，圓盤渦輪式，推進(jìn)式，框式，螺帶式，三葉后掠式等。攪拌器的選用應(yīng)滿足下列要求：保證物料的混合均勻，功率消耗最少，所需費(fèi)用最低，操作方便，易于制造和維修。
由于本設(shè)計(jì)是低黏度的液體混合，是難度最小的一種攪拌過(guò)程，主要目的是在給定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到或接近均相混合的要求。其主要控制因素是容積循環(huán)速率。由于三葉推薦式的循環(huán)強(qiáng)且消耗動(dòng)力少，循環(huán)容易，所以是最適用的。而渦輪式雖有高的剪切力，但對(duì)于這種混合過(guò)程并沒(méi)太大的必要，所以若用在大容量液體混合時(shí)就不合理。槳式的因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在小量液體混合中廣泛的應(yīng)用，但用在大量液體混合時(shí)，其循環(huán)能力就不足。
透平式是化工廠中運(yùn)用最為廣泛的攪拌器,能有效的完成幾乎所有的攪拌操作并能處理粘度范圍較廣的液體,他們?cè)诓钌鷱较蛞毫鲿r(shí)特別有效,但亦同時(shí)引起軸向液流,尤其在槽壁上有擋板之時(shí).對(duì)混合密度大致相同的液體,他們的效力極為顯著,此外,它們的造價(jià)也比多數(shù)其他形式的攪拌器低.
結(jié)合這次設(shè)計(jì)的各種條件選擇是的六個(gè)平片的透平式攪拌器.
1.2攪拌器的安裝及組成選擇
1.2.1攪拌器上端可用機(jī)械密封，易維護(hù)、檢修、壽命長(zhǎng)。攪拌器的安裝高度要有利于底部出料，使出料口處得到充分的攪動(dòng)，使輸料管路暢通。
1.2.2組成
攪拌罐由攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、支承、傳動(dòng)裝置、軸封裝置等組成，還可根據(jù)工藝要求配置加熱裝置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、軸封等選用材料可根據(jù)不同的工藝要求選用碳鋼或不銹鋼等材料來(lái)制作。
攪拌罐體與攪拌罐蓋可采用法蘭密封聯(lián)結(jié)或焊接聯(lián)結(jié)。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據(jù)工藝要求開進(jìn)料、出料、觀察、測(cè)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(dòng)裝置（電機(jī)或減速器），由傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)攪拌罐內(nèi)的攪拌器.
軸封裝置可采用機(jī)封或填料、迷宮密封等多種形式(根據(jù)用戶需要確定)。
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