工业搅拌装置的设计.pdf

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1、观弋摘l弼Mod耐ernM泌achiⅡer工业搅拌装置的设计林晓磊，陈景环，崔庆虎。，焦龙(1．山东科技大学泰安校区，山东泰安271019；2．山东科技大学机电工程学院，山东青岛266510)摘要：针对以液体为主体的机械搅拌装置的特点，对食品工业搅拌装置进行设计。根据实际工艺特性和用户要求，计算搅拌装置参数，参照中国现行设计标准制定设计思路，逐步对搅拌装置的主要零部件进行选型，并进行校核验证。这种通过将理论和经验密切结合的设计方法，可为类似工艺的搅拌装置的设计提供参考依据。关键词：搅拌装置工艺特性参数选型中图分类号：TH163文献标识码：B文章

2、编号：1002—6886(2015)05—0060—04DesignofmechanicalagitatingequipmentinindustriesLINXaolei，CHENJinghuan，CUIQinghu，JIAOLongAbstract：Mostmechanicalagitatingequipmentmainlyprocessliquidmaterial，thispaperelaboratesadesignofagitatinge—quipmentoffoodindustry．Basedontheactualprocesschar

3、acteristicsanduserrequirements，calculatingtheparameters，referringtothecurrentnationalindustrystandardsformixingequipment，themainpartswereselected，checkedandvalida—ted．Thismethodofcombiningtheoryandexperiencecloselycanprovidereferenceforfurtherdesignofsimilaragitatinge-quipme

4、ntKeywords：agitatingequipment；processcharacteristics；parameters；modelselection①详细了解搅拌过程的工艺特性与要求，包括l问题的提出搅拌目的、物料特性、操作温度、压力等；搅拌操作有多种形式，如机械搅拌、气流搅拌表1搅拌装置设计条件等，在工业生产中应用最多的均系机械搅拌。机械搅拌装置的设计是一个需要理论和经验密切结合的过程，进行搅拌装置的设计需要详细了解搅拌过程的工艺特性与要求，包括搅拌目的、物料特性、操作温度、压力等。而不同的工艺过程对设备结构、规格、材料等存在多样性要

5、求，且制作的数量较少，所以难以实现系列化定性供货，因此搅拌装置均按工艺实际要求进行选型、设计和制作供应。在压力容器制造公司已经实习半年多了，也参与了很多压力容器搅拌装置的设计工作，以其中一②根据搅拌目的和物料特性选择合适的搅拌个为例来进行设计。器、内构件及运转参数；③计算功率消耗、排除流量、固液悬浮临界转速2设计思路等工艺参数；设计参数、条件如表1。④根据工艺要求选择合适的轴封形式；进行搅拌装置的设计一般有如下几个过程：⑤根据功率、轴封等选择合适的电机、减速机、-60．I2ots&gs~机架、联轴器等传动装置；数。⑥搅拌轴临界转速的计算与设计；

6、在同一搅拌设备中，搅拌器直径d愈大，c就⑦其他搅拌装置部件，如安装法兰、釜内支撑等小，搅拌性能就愈好。同时在搅拌设备中设置挡板可的设计。以增强液一液分散效果。在有挡板的设备中，用于液一液分散的最佳3机械搅拌装置的组成部分叶轮直径为d=0．4搅拌装置的的主要组成部分如图1。D。综合以上考虑，参考搅拌与混合设备选用手册取d=1200mm。搅拌器如图2桨式斜叶搅拌器图2。4．2功率计算搅拌雷诺数是描述搅拌器的搅拌特性的最重要的特性参数，其计算公式为：1．电机直联减速机；2．联轴器；3．单支点机架；4．轴封；5．安装NR,：p—Nd2—底座；6．凸缘法

7、兰；7．釜内联轴器；8．挡流板；9．搅拌轴；1O．搅拌器：l1．底轴承根据Rushton算图，查得功率基准数Ⅳ。搅拌器功率计算公式：图1搅拌装置示意图P=N~,pN3d4机械搅拌装置主要部分选型式中：d一搅拌器直径，mm；Ⅳ-搅拌器转速，r／m；p一流体密度，kg／m。；一流体粘度，Pa·s。计算得P4．1搅拌器选型=1．92kW。搅拌器选型，是非常重要的一步，也是最依赖经电动机额定功率应大于或等于正常运行中减速验的一步，目前尚无完善的客观尺度，一般可以从以机输出轴的传动效率(输出轴传动功率包括搅拌轴下几方面考虑：搅拌目的、物料粘度、搅拌容积的

8、大功率、轴封处摩擦损耗功率以及机架上传动轴承损小和经济性。耗等功率之和)，同时还必须满足搅拌设备开车时搅拌器选型就是选择流场和能量的匹配。除了启动轴功