搅拌器的结构与设计.ppt

按强度计算搅拌轴的直径强度条件按轴封处允许径向位移验算轴径限制条件0102轴径应同时满足强度、刚度、临界转速等条件。在确定轴的结构尺寸时，还应考虑轴上键槽及开孔所引起的局部削弱，轴径应适当增大。轴径应圆整到标准公称轴径系列，如φ30、φ40、φ50、φ65、φ80、φ95、φ110等。搅拌轴直径的确定减小轴端挠度、提高搅拌轴临界转速的措施缩短悬臂段的长度增大轴径设置底轴承或中间轴承设置稳定器密封装置作用维持设备内的压力，防止介质泄漏。基本要求密封可靠，使用寿命长。结构简单，装拆方便。类型填料密封机械密封（轴封装置）填料密封填料密封允许有一定的泄漏量填料需定期更换轴有一定的磨损填料填料及其选用填料应耐磨。填料和轴之间的摩擦系数要小，以降低摩擦功率的损耗，延长填料的使用寿命。（1）填料应富有弹性。在压盖压紧后，弹性变形要大，这样才能贴紧转轴并对转轴产生一定的抱紧力。01导热性要好，能够将摩擦产生的热量尽快传递出去。高温高压条件下使用的填料，要求具有耐高温性能及足够的机械强度。通常填料需要加润滑油以降低摩擦系数，有些填料（如石墨、聚四氟乙烯、耐磨尼龙等）本身具有自润滑作用，可有效地降低摩擦系数。02表（8-13）填料箱填料箱宽度：填料箱高度：由填料的尺寸和圈数确定表（8-13）标准填料箱填料压盖高度：搅拌器的型式搅拌器的分类按流体流动形态轴向流搅拌器径向流搅拌器混合流搅拌器按搅拌器叶片结构平叶折叶螺旋面叶按搅拌用途低粘流体用搅拌器高粘流体用搅拌器式搅拌器主要用于流体的循环，不能用于气液分散操作。折叶式比平直叶式功耗少，操作费用低，故折叶桨使用较多。桨式搅拌器桨式搅拌器常用参数（表8-5）推进式搅拌器推进式搅拌器常用参数（表8-6）推进式搅拌器的特点轴向流搅拌器常用于低粘流体的搅拌结构简单、制造方便循环量大，搅拌功率小涡轮式搅拌器（透平式叶轮）适用物料粘度范围广。剪切力较大，分散流体的效果好。直叶和弯叶涡轮搅拌器主要产生径向流，折叶涡轮搅拌器主要产生轴向流。涡轮式搅拌器常用参数（表8-6）锚式搅拌器涡轮式搅拌器常用参数（表8-6）框式搅拌器锚式和框式搅拌器特点01结构简单，制造方便。适用于粘度大、处理量大的物料。易得到大的表面传热系数。可减少“挂壁”的产生。01螺杆式搅拌器螺带式搅拌器搅拌器的选型1、介质的性质（1）介质的粘度随着介质粘度增高，各种搅拌器使用的顺序是：桨叶式、推进式、涡轮式、框式和锚式、螺杆（带）式（2）介质的密度（3）介质的腐蚀性2、反应过程的特性间歇操作还是连续操作；吸热反应还是放热反应；是否结晶或有固体沉淀物产生等。3、搅拌效果和搅拌功率的要求搅拌器的选用生物反应物料的特性生物反应都是在多相体系中进行大多数生物颗粒对剪切力非常敏感大多数微生物发酵需要氧气01.02.03.04.搅拌功率的计算影响搅拌功率的主要参数搅拌器的运动参数被搅拌介质的特性搅拌器的几何尺寸重力参数搅拌容器的结构搅拌轴和搅拌器的强度和刚度计算电机和减速机的选型P=f（n，d，ρ，μ，g）=Knadbρcμegf01K---系统几何构形的总形状系数功率关联式：02功率表达式0301搅拌轴的结构设计02计算搅拌轴的直径搅拌轴设计搅拌轴材料选择加工直线度的要求耐腐蚀要求足够的强度、刚度和韧性优良的切削加工性能轴头设计颈设计搅拌轴的结构设计身设计搅拌轴直径计算影响搅拌轴直径的四个因素扭转变形临界转速扭转和弯矩联合作用下的强度轴封处允许的径向位移12搅拌轴的力学模型logo按扭转变形计算搅拌轴的直径刚度条件按临界转速校核搅拌轴的直径临界转速n≤0.7nc（刚性轴）1.3nc（柔性轴）搅拌轴临界转速的选取—（表8-11）当搅拌轴转速n≥200r/min时，应进行临界转速的验算。