搅拌设备设计.ppt

14.5 轴封装置 容器设计 （14-10） 由图14-24可知 液压负荷面积 密封面接触面积 14.5 轴封装置 容器设计 经过适当的尺寸选择，可使机械密封设计成K＜1，K=1或K＞1。 平衡型机械密封 平衡型密封由于液压负荷面积减小，使接触面上的净负荷也越小。K=0.6～0.9 K＜1 时： 图14-24（a）机械密封的K值 D2 D1 d p K＜1 14.5 轴封装置 容器设计 非平衡型。K=1.1 ～ 1.2 K≥1时： 图14-24 (b) 、(c) 机械密封的K值 D2 D1 d p D2 D1 d p K=1 K>1 * 14.3 搅拌装置设计 容器设计 四、按强度计算搅拌轴的直径 搅拌轴的强度条件是： （14-6） 式中 M—弯矩， M= MR+ MA MA—由轴向力引起的轴的弯矩， N·m； Mn—扭矩，N·m； MR—水平推力引起的轴的弯矩，N·m； Mte—轴上扭转和弯矩联合作用时的当量扭矩，，N·m； 14.3 搅拌装置设计 容器设计 Wp—抗扭截面模量，对空心圆轴，m3 [τ]—轴材料的许用切应力，，Pa τmax—截面上最大切应力，Pa； —轴材料的抗拉强度，Pa。 则搅拌轴的直径： （14-7） 14.3 搅拌装置设计 容器设计轴封处径向位移的大小直接影响密封的性 能，径向位移大，易造成泄漏或密封的失效。 五、按轴封处允许径向位移验算轴径 （1）轴承的径向游隙； （2）流体形成的水平推力； （3）搅拌器及附件组合质量不均匀产生的离心力。 轴封处的径向位移主要由三个因素引起： 14.3 搅拌装置设计 容器设计 δL0 小于允许的径向位移[δ]L0，即 要分别计算其径向位移，然后叠加，使总径向位移 （14-8） 式中 [δ]L0—轴封处的允许径向位移， mm 通常K3—径向位移系数，当设计压力 p＝0.1～0.6MPa，n＞100r/min时，一般物料K3＝0.3。 14.3 搅拌装置设计 容器设计 搅拌轴轴径必须满足强度和临界转速的要求。 当有要求时，还应满足扭转变形、径向总位移的要求。 有关搅拌轴的详细计算及参数的选取见文献[HG/T20569-94《机械搅拌设备》] 第142页至第103页。 14.4 传动装置 容器设计 14.2.6 传动装置 包括 电动机 减速机 联轴器 机架 14.4 传动装置 容器设计 1—电动机； 2—减速机； 3—联轴器； 4—支架； 5—搅拌轴； 6—轴封装置； 7—凸缘； 8—上封头 图14-19 传动装置 轴承 14.4 传动装置 容器设计 由搅拌功率计算电动机的功率Pe ： 一、电动机的选型 （14-9） 式中Ps—轴封消耗功率，kW；η—传动系统的机械效率。 电动机的型号应根据功率、工作环境等因素选择。 工作环境包括防爆、防护等级、腐蚀环境等。 14.4 传动装置 容器设计 根据功率、转速。 选用时应优先考虑传动效率高的齿轮减速机和摆线针轮行星减速机。 二、减速机选型 考虑： 载荷变化、有振动、连续生产。 常用： 摆线针轮行星减速机、齿轮减速机、三角皮带减速机以及圆柱蜗杆减速机。 选用原则： 14.4 传动装置 容器设计 特性参数 减速机类型 摆线针轮行星减速机 齿轮减速机 三角皮带减速机 圆柱蜗杆减速机 传动比i 87～9 12～6 4.53～2.96 80～15 输出轴转速/(r/min) 17～160 65～250 200～500 12～100 输入功率/kW 0.04～55 0.55～315 0.55～200 0.55～55 传动效率 0.9～0.95 0.95～0.96 0.95～0.96 0.80～0.93 传动原理 利用少齿差内啮合行星传动 两级同中距并流式斜齿轮传动 单级三角皮带传动 圆弧齿圆柱蜗杆传动 表14-8 四种常用减速机的基本特性 14.4 传动装置 容器设计 三、机架 机架 无支点机架 单支点机架（图14-40） 双支点机架（图14-41） 一般仅适用于传递小功率和小的轴向载荷的条件 适用于电动机或减速机可作为一个支点，或容器内可设置中间轴承和底轴承的情况 适用于悬臂轴 14.4 传动装置 容器设计 图14-20 单支点机架 14.4 传动装置 容器设计 图14-21 双支点机架 14.5 轴封装置 容器设计 14.2.5 密封 机械搅拌反应器 轴封主要有两种 轴的密封装置 填料密封 机械密封 避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部 杂质渗入搅拌容器内。 目的： 14.5 轴封装置 容器设计 14.5.1 填料密封 特点： 结构简单，制造容易，适用于非腐蚀性和弱腐蚀性介质、 密封要求不高、并允许定期维护的搅拌设备。 1．填料密封的结构及工作原理 组成： 底环、本体、油环、填料、螺柱、