攪拌器的分類與設計應用

發表日期：2011-3-30 閱讀次數：8069

    攪拌器是一種使液體、氣體介質強迫對流并均勻混合的器件。

    攪拌器的基本組成：葉輪，攪拌軸，電機，配件（減速機，機架等）。

    攪拌器的分類主要是按葉輪形態分類的，如框式攪拌器，錨式攪拌器，螺旋槳式攪拌器，雙層攪拌器，折葉式攪拌器，渦輪式攪拌器，推進式攪拌器，開啟渦輪式攪拌器等。除此之外，還有側入式攪拌器，懸臂攪拌器，變頻攪拌器等。 
    不同葉輪形式的攪拌器可以滿足不同的攪拌需求。比如說渦輪式攪拌器，一般是在水平圓盤上安裝2～4片平直的或彎曲的葉片構成。槳葉的外徑、寬度與高度的比例，一般為20:5:4，圓周速度一般為3～8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍動的徑向流動，適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa•s。
    根據介質的物理學性質、容量、攪拌作業的目的等因素，確定合適的葉輪形式，尺寸，轉速等參數，從而使攪拌器大化的滿足攪拌作業的使用需求。

    利用攪拌器攪拌介質，可以加速介質的傳熱和傳質，可以加速化工反應的進行，因而攪拌器廣泛應用于石油化工設備中。攪拌器種類型號頗多，攪拌介質的種類也很廣泛，根據攪拌介質物理學性質可以分為液體、固體和氣體，其中以液體居多。水是常見的液體之一，它的粘度很低，攪拌阻力也較小。液體攪拌介質粘度高的也有，如黃油，在室溫下可達1 000 000 cP(粘度，1 cP=10-3Pa•s，下同)。攪拌液體中氣體過多會起沫，簡單的攪拌就是混合兩種互溶的液體。一般而言，攪拌裝置由電機（馬達），攪拌軸，葉輪組成，有時為方便使用會配給支架、減速機等。我們在設計攪拌器的時候，追求的目標是攪拌器工藝、機械與成本三者間的平衡。我們的設計師會充分考慮攪拌器使用者的實際需求、攪拌器的應用范圍，設計出性價比高的攪拌器，讓客戶不為攪拌器的品質、維護等操心。

    電動攪拌器設計時，注意以下幾點： 
    1)電動攪拌器的基本參數，如功率、轉矩等是根據用戶對攪拌程度、攪拌時間的要求、物料性質、設備條件等基本參數確定的。 
    2)確定的依據是 實踐經驗和實驗室模擬，并經適當的放大所獲得的結果。 
    3)作為設計的基礎，電動攪拌器設計者須掌握和積累常用攪拌葉輪的性能數據和其驅動裝置的性能數據，以確保各項要求得以滿足。

    1)我們在設計攪拌器時，可按用戶設備現有的D/DT(葉輪徑/罐體徑)值，以及客戶對攪拌時間、攪拌程度的要求，選定若干個不同轉速下的扭矩或功率要求。其中，攪拌程度受物料粘度差、比重差，是否非牛頓流體等因素制約。我們可以給出一個分級方法(比如：輕度、中度、重度、強)（注：不同公司有不同的標準）。  
    2)選定合理的葉輪安裝高度并結合設備情況，估計近似的攪拌軸長。 
    3)估計合理的電機功率。 
    4)參閱本廠已有業績，如葉輪功耗、減速機、其輸出軸、支架等等，挑選能滿足前3項要求的攪拌器。 
    5)再按照葉尖切線速度等條件，確定合適的轉速，對設計進行優化，按已確定的條件，以電算程序對軸系進行動力和強度等因素的驗算和分析。 
    

折葉式攪拌器

框式攪拌器-錨式攪拌器

側入式攪拌器