化工设备机械基础第二版课件教学课件 作者 高安全 刘明海 主编 单元十六 搅拌式设备及其机械设计单元十六 搅拌式设备及其机械设计.ppt

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1、搅拌器的机械设计1概述结构：搅拌设备搅拌装置轴封罐体传动装置搅拌轴搅拌器罐体附件搅拌设备结构图2搅拌器的型式及选型搅拌器适用条件3搅拌器的功率3.1搅拌器功率和搅拌器作业功率搅拌器功率：对液体作功使之流动，并连续运转所需功率。搅拌器作业功率：使搅拌槽中的液体以最佳方式完成搅拌过程所需要的功率。3.2影响搅拌器功率的因素搅拌器的几何参数和运转参数；搅拌槽的几何参数；介质的物性参数。4搅拌罐结构设计1.罐体的长径比主要因素：搅拌功率；传热；物料搅拌反应特性。（1）长径比对搅拌功率的影响在固定转速下，搅拌功率∝浆叶直径的5次方。——长径比应选得大一些。（

2、2）长径比对传热的影响要考虑：传热面积；物料的温度梯度。（3）物料特性对长径比的要求几种搅拌罐的H/D值：种类设备内物料类型H/Di一般搅拌罐液-固相或液-液相物料1~1.3气-液相物料1~2发酵罐类1.7~2.52.搅拌罐装料量(1)装料系数η盛装物料的容积=η*罐体全容积Η取值：一般取0.6~0.85物料反应时有泡沫——0.6~0.7；物料黏度较大或运作平稳——0.8~0.85。（2）确定筒体直径和高度V0——封头容积5传动装置及搅拌轴5.1传动装置包括：电动机，减速装置，联轴节，搅拌轴。轴承的布置：（1）设在支架内；（2）设在设备底部，承受径

3、向载荷，轴向载荷由减速机或电机承受；（3）设在密封函处，主要控制摆动量，保证密封运转正常。5.2轴的计算1.轴的强度计算——轴承受扭转+弯曲的联合作用。载荷：扭矩+弯矩，以扭矩为主。扭转强度条件：许用剪应力[τ]=（0.5~0.6）[σ]考虑到弯曲作用和动载荷性质，[τ]k常规定的较低。Q235-A轴，取12~20MPa。抗扭截面模数为：便可计算轴径。2.轴的刚度计算目的：避免过大扭转变形，保护轴封。刚度条件：1）精密稳定传动，取0.25~0.5/m;一般传动，取0.5~1/m；精度要求低的传动，取＞1/m。6轴封常用形式：填料密封，机械密封

4、，迷宫密封，浮动环密封等。6.1填料密封6.2机械密封