攪拌器設計

1、黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）第1頁小型攪拌器的設計摘要攪拌設備使用歷史悠久，應用范圍廣。在化學工業(yè)、石油工業(yè)、建筑行業(yè)等等傳統(tǒng)工業(yè)中均有廣泛的使用。攪拌操作看來似乎簡單，但實際上，它所涉及的因素卻極為復雜。本文介紹了小型攪拌器設計的基本思路和基本理論，分析了攪拌器的基本結構及其相關內容闡述了攪拌器的運動及其動力裝置。通過對攪拌器的基本設備的描述和對其基本工作原理、作用和功能等相關文獻的參考，從而對小型攪拌器的設計加以綜述。關鍵詞：傳動裝

2、置，聯(lián)軸器，支承裝置，電動機，減速器。ThedesignofsmallscaleagitatTheequipmentofpulsathavealonghistyareusedinmostareas.meawhilepulsatareusedintraditionindustrysuchaschemistryindustry，petroleumindustry，architectureindustrysoon.Theoperationof

3、mixroundlooksasifsimpleness，butactually，theingredientitinvolvedareplaguycomplexity.Thttextintroducesthebasicconsiderwaythebasictheeticsofsmallpulsatdesign，analyzedthebasicconfigurationofpulsatinterfixcontentanalyzedtheat

4、hleticsmotivityequipmentofpulsat.Overpassdescribethebasicfixtureofpulsatconsultitsbasicemploymentprinciple，functionoperation，therebysummarizethedesignofsmallpulsat.Keywd:gearing，joinshaftware，bearingdevice，electromot，red

5、ucer.攪拌器的設計前言1.1畢業(yè)設計課題的目的、意義、國內外現(xiàn)狀1.1.1畢業(yè)設計課題的目的、意義化工反應中攪拌器的目的是借助攪拌器的作用使化工生產中的液體充分混合，以滿足化學反應能夠最大程度的進行。該設備可以代替手動攪拌對人體有毒或對皮膚有傷害的化工原料，結構簡單，使用方便，在化工生產應用比較廣泛。本課題要求設計一個小型攪拌器，容積在500升左右，工作平穩(wěn)靈活，使用方便。本題目主要涉及化工生產中攪拌器的設備設計，主要解決的問題是化

6、工生產中該設備的設計，包括：攪拌器的選擇、電動機及減速器的選型、支撐裝置的設計、軸的選擇及密封設置、攪拌容器的設計，并畫出相應的設備圖。1.1.2攪拌器的發(fā)展史及現(xiàn)狀攪拌混合設備是一種應用廣泛、品種繁多的流體機械產品，適用于化工、冶金、醫(yī)藥、食品和飼料等領域。攪拌操作是工業(yè)反應過程的重要環(huán)節(jié)，它的原理涉及流體力學、傳熱、傳質及化學反應等多種過程，而攪拌器是為了使攪拌介質獲得適宜的流動場而向其輸入機械能量的裝置。因此攪拌器也叫做Mixer

7、，或叫做AgitatStirrer。廣義的攪拌還包括將固體微粒分散懸浮在溶液里面或將溶液變成均勻的乳化液，因此它包括分散器和均質機。某些攪拌器能產生極大的剪切力，以獲得細化的粒子比膠體磨大10倍以上的亞微米懸浮體，因此，可用于制造色拉醬、美容乳之類的精細食品和化學品。石化工業(yè)常用于聚氯乙烯合金、順丁橡膠合釜、反應釜、汽提釜等統(tǒng)稱為攪拌容器（AgitatedVessels，或StirredVessels）。近年來，攪拌器和攪拌容器獲得飛速

8、發(fā)展的同時，正面臨著滿足合理利用資源、黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）第3頁節(jié)能降耗和對環(huán)境保護要求的嚴峻挑戰(zhàn)。攪拌器和攪拌容器在服從裝置規(guī)模經濟化和品種多樣化的同時，正日趨大型化。日立制作所自1949年生產攪拌反應釜以來已為聚氯乙烯、對苯二甲酸、苯乙烯單體、聚丙烯等裝置生產了攪拌反應釜近4000臺，容器的最大容量達黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）第6頁另外，北京燕山石油化工有限公司設計院針對在大直徑、低轉速、介質較粘稠的場合，設計了一種復合式

9、攪拌器，很好地解決了無法配備大功率的電機，存在制造、檢修以及安裝的困難等問題。復合式攪拌器的結構如圖l3所示。設備設計智能化的實現(xiàn)根據混合專家的經驗和常識，將攪拌混合設備與自動控制技術相結合，在混合設備選型和設計中運用人工智能技術(AJ)和基于知識的系統(tǒng)(KBS)，即實現(xiàn)了混合設備選型和設計的智能化。如圖l4所示，攪拌設備設計專家系統(tǒng)采用總設計任務控制各階段設計分任務，分任務調度相應的設計知識和數據，實現(xiàn)混合設備的專家系統(tǒng)設計的組織方法

10、。通過仔細的分析、歸屬，用智能化設計系統(tǒng)原型階段性地實現(xiàn)混合設備的設計過程，可以把其表示為一系列的設計過程的鏈式序列。各階段相對獨立又相互連續(xù)，其中每一個設計階段都將設計結構傳遞給后繼設計過程L6j。該系統(tǒng)從攪拌葉輪的選型、過程設計、機械設計和經濟分析評價，到最終機械繪圖的全過程的都給出了智能化的計算機輔助設計。它可應用于牛頓流體和非牛頓流體，液一液體系、固一液體系和氣一液體系，并且可以處理容積超過上百立方米的應用體系。20世紀90年代

11、以來，有關攪拌設備選型和設計的專家系統(tǒng)在國外已有少量報道。如1994年美國Chemineer公司報道了該公司有一個用于渦輪式攪拌設備設計黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）第7頁的知識庫軟件AgDesign，據稱該公司90％頂伸人攪拌器的設備均已用此軟件進行設計。芬蘭的Lappeenranta工業(yè)大學在1994年發(fā)表了有關混合設備初步設計的知識庫系統(tǒng)的論文。在國內，浙江大學也正與大型石化企業(yè)合作開發(fā)攪拌槽式反應器的智能化輔助選型和設計軟件。1.

12、1.4結束語攪拌操作是工業(yè)反應過程的重要環(huán)節(jié)，攪拌混合設備在化學工業(yè)中擔當著非常重要的角色。現(xiàn)代化學工業(yè)要求有更高更好的攪拌混合技術，因此必須改進傳統(tǒng)攪拌裝置、研制新型混合設備；同時使用LDV、PIV和EPT等先進量測技術，運用計算流體動力學知識，深入分析攪拌反應器內的流體流動機理和微觀混合，安全和優(yōu)化設計、提高過程效率性能和降低失敗風險，并最終提高反應產率。在這些現(xiàn)代先進技術的推動下，攪拌混合技術一定會向一個更新的階段發(fā)展。1.2攪拌

13、器的工作原理黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）第8頁通常攪拌裝置由作為原動機的馬達(電動、風動或液壓)，減速機與其輸出軸相連的攪拌抽，和安裝在攪拌軸上的葉輪組成減速機體通過一個支架或底板與攪拌容器相連。當容器內部有壓力時，攪拌軸穿過底板進入容器時應有一個密封裝置，常用填料密封或機械密封。通常馬達與密封均外購，研究的重點是葉輪。葉輪的攪拌作用表現(xiàn)為“泵送”和渦流”，即產生流體速度和流體剪切，前者導至全容器中的回流，介質易位，防止固體的沉淀并產生

14、對換熱熱管束(如果有)的沖刷；剪切是一種大回流中的微混合，可以打碎氣泡或不可溶的液滴，造成“均勻”。1.3化工反應中的攪拌設備根據攪拌器葉輪的形狀可以分成直葉槳式、開啟渦輪式、推進式、圓盤渦輪式、錨式、螺帶式、螺旋式等根據處理的掖體牯度不同可以分為低粘度液攪拌器。低粘度液攪拌器，如：三葉推進式、折葉槳葉，6直葉渦輪式、超級混合葉輪式HR100，HV100等；中高粘度液攪拌器如：錨式、螺桿葉輪式、雙螺旋螺帶葉輪型，MR205，305超混合