中级化工论文题目范文(二)
化工设备中搅拌器的设计探讨
摘要:搅拌装置安装在立式设备筒体的中心线上。可以防止搅拌器附近产生液体？圆柱形回转区？。根据SH/T3150-2007《石油化工搅拌器工程技术规定》的要求，搅拌器的使用寿命至少应为20年。
关键词:搅拌器，设备，化学工业
一、搅拌装置的分类、组成和功能
(1)分类
1.立式容器的中心搅拌。搅拌装置安装在立式设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，直接与普通电机或减速机连接。
2.偏心混合。搅拌装置偏心安装在立式容器上，可以防止搅拌器附近产生液体？圆柱形回转区？可以产生与添加挡板时类似的搅拌效果。
3.倾斜混合。为了防止涡流，对于简单的圆柱形或方形敞口立式容器，可以用夹板将搅拌装置安装在设备筒体的上缘，搅拌轴可以直接插入筒体。，设备。
4.在水平容器中搅拌。搅拌装置安装在卧式容器上，可以降低安装高度，提高搅拌设备的抗冲击性，改善悬浮状态。
5.水平双轴搅拌。这种搅拌装置主要用于高粘液体。使用卧式双轴搅拌设备的目的是为了获得自清洗效果。
6.底部搅拌。混合装置在设备的底部，称为底混设备。
7.组合搅拌。有时为了提高混合效率，需要将两种或两种以上不同形式、不同转速的混合设备组合起来，这种混合设备称为组合式混合设备。
8.侧入搅拌。侧入式搅拌装置是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上。对于并排混合，可以用相同的功耗获得最高的混合效果。
(2)构成
搅拌器装置一般由传动装置、联轴器、机架、搅拌轴、轴封、搅拌器等部分组成。
(三)功能及其影响因素
搅拌器的作用只是为搅拌过程提供能量和合适的流量，以达到搅拌过程的目的。，设备。这种效果是由运动的叶轮产生的，所以叶轮的形状、大小、数量和速度对搅拌器的功能有直接的影响。同时，搅拌器的作用还与搅拌介质的物理性质和工作环境有关。另外，搅拌槽的形状和大小，挡板的设置，物料进出槽的方式都属于工作环境的范畴，搅拌器在槽内的安装位置，各种因素都可以不同程度的影响搅拌器的作用。
搅拌功率是搅拌过程所需的功率，包括搅拌器功率和搅拌操作功率，两者内涵不同但又有联系。使搅拌器连续运转所需的功率就是搅拌器功率。使搅拌罐中的液体以最好的方式完成搅拌过程所需的功率就是搅拌操作功率。理想的情况是搅拌器的功率等于搅拌操作的功率。
二、化工设备中搅拌器的设计
(1)设计过程
混合器的设计和建模应紧密结合混合操作的目的。各种混合过程需要通过不同的混合器来实现。在设计和建模时，首先要根据搅拌作业的目的和要求，确定搅拌机的类型、电机功率和搅拌速度，然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等部件。一般来说，化工设备中搅拌器的设计过程是:设定并确定搅拌条件？选择混合叶轮的类型和内部部件？确定叶轮的尺寸和速度？计算搅拌功率？混合装置的机械设计。具体设计过程如下:
1.根据工艺条件、搅拌要求和目的，选择搅拌器样式，充分掌握搅拌器的动力特性，搅拌器在搅拌过程中产生的流动状态，以及各种影响因素和与搅拌目的的关系。
2.根据确定的搅拌器类型、搅拌器在搅拌过程中产生的流动状态，以及工艺对混合时间、分散和沉降速度的控制要求，通过实验手段和计算机模拟设计，确定电机功率、搅拌速度和搅拌器直径。
3.根据电机功率、搅拌速度和工艺条件，从减速机选型表中选择确定减速机型号。如果根据实际工作扭矩选择减速器，实际工作扭矩必须小于减速器的允许扭矩。
4.根据减速机输出轴头D和搅拌轴系支撑方式，选择与D相同型号规格的机架和联轴器..
5.根据框架搅拌轴头的尺寸、安装空间、工作压力和工作温度选择轴封类型。
6.根据安装形式和结构要求，设计和选择搅拌轴的结构型式，并校核其强度和刚度；如果按刚性轴设计，n/nk？0.7;如果按照软轴设计，N/NK >: =1.3
7.根据框架的尺寸、搅拌器轴的类型和压力等级选择安装底盖、法兰底座或法兰。
根据SH/T3150-2007《石油化工搅拌器工程技术规程》的要求，搅拌器的设计和制造寿命应至少为20年，并预期连续运行2年以上。，设备。
(2)搅拌器灌溉结构的设计
1.储罐的长径比。，设备。，设备。罐体长径比对搅拌功率的影响，如果搅拌功率需要较大，长径比可以选择较小；罐体长径比对传热的影响，当产品一定时，长径比越大，表面积越大，传热越好；此时，传热面越靠近罐体中心，物料的温度梯度越大，有利于传热效果。所以单纯从夹套传热的角度，一般希望长径比大一些。物料特性对罐体长径比的要求，要求有足够的液料高度，希望长径比大一些。
2.混合罐装载。已知长径比H/Di，
称重体积Vg:工作时盛放物料的体积。
1)加载因子？
Vg=V
一般取0.6 ~ 0.85。在反应过程中，物料要发泡或沸腾，装料系数要低，约为0.6 ~ 0.7；物料反应稳定，数值在0.8 ~ 0.85之间，物料粘度大，数值高。
3.顶盖的结构。传动装置包括电机、减速器、联轴器和搅拌轴。轴的强度计算是指:承受扭转和弯曲，以扭转为主，工程上只考虑扭矩，然后增加安全系数降低材料的许用应力来弥补忽略弯曲带来的误差。，设备。在静载荷下，【？]=(0.5~0.6)[?]。但轴的刚度计算往往是为了防止轴的过度扭转变形，以免运行时产生振动，造成轴封失效。轴的扭转变形应限制在允许的范围内。工程上单位长度扭转角？o不得超过允许的扭转角度[？O]作为扭转刚度的条件。
参考资料:
1王锴版、搅拌设备[M]。化学工业出版社，2003
2顾芳珍，陈，编著，化工设备设计基础[M].天津大学出版社，1994
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4 .平凉，搅拌器的选择与设计[J].石油化工设备技术，1996(1)
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