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化工攪拌機、攪拌器、攪拌設備的設計選(xuǎn)型分析
作者
kaiyuan
時間
2019-09-08 12:11
攪拌機、攪拌(bàn)器、攪拌設備的設(shè)計包括工藝設計和機械設計兩部分內容。工藝設計提出機(jī)械設計的原始條件,即給(gěi)出處理量,操作方式,最大工(gōng)作壓力(或真空度),最高(gāo)工(gōng)作(zuò)溫度(dù)(或最(zuì)低工作溫度),被攪物料的物性和腐蝕情況等,同時還需提出傳熱(rè)麵(miàn)的型式和傳熱(rè)麵積,攪拌器型式,攪(jiǎo)拌(bàn)轉速與功率等。而機械設計則應對攪拌容器,傳動裝置(zhì),軸封以及內(nèi)構件等進行合(hé)理的選型,強度(或剛(gāng)度)計算和結構設計。
具體選型步驟分析:
攪拌機、攪拌(bàn)器、攪拌設備選型之明確任務,目的。
設計的全部依據來(lái)源於攪拌的任務和目的。
其基本內(nèi)容應包括:
明確被攪拌物料(liào)體(tǐ)係;
攪拌(bàn)操作所(suǒ)達(dá)到的目(mù)的;
被攪拌物(wù)料的處理(lǐ)量(間歇操作(zuò)按一個周期的批量,連續操作按(àn)時(shí)班或年處理量(liàng));
明確(què)有無化學反應,有無熱量傳遞等,考慮反應體係對攪拌效果的(de)要求。
攪拌機、攪拌器、攪拌設備選型之了解物料性質(zhì)。
物料體係的性質是攪拌設備設計計算的基礎。物係性質包括物料處理量,物料的停留時(shí)間,物料(liào)的黏度,體係(xì)在攪拌或反應過程中達到的最(zuì)大黏度,物料的表(biǎo)麵張力,粒狀(zhuàng)物料在懸浮介質中的沉降速(sù)度,固(gù)體粒子的含量和通氣量等。
攪拌機、攪拌器(qì)、攪拌設備選型之攪拌器選(xuǎn)型。
攪拌(bàn)器的結構型式和混合特性很大程度上(shàng)決定了體係的混合效果。並且還(hái)因根據攪拌物質來選定攪拌(bàn)器的(de)型號。(如:攪拌固體物質(zhì),就因選用雙軸高速分散機(jī),它的攪拌效率比單軸高速分散機更高。)因此,攪拌器的選(xuǎn)型好壞直接影響著整個攪拌設備的攪拌效果和操作費用。目前,對於給定的(de)攪拌過程,攪拌器的選(xuǎn)型沒有成(chéng)熟,完善(shàn)的方法(fǎ)。往往在同一攪拌目的下,幾種攪拌器均可適用。此時多數依靠過去的經驗。或相似工業實例分析以及放大極速的掌握程度。有時對一些特殊(shū)的攪拌過程,還需進行中試甚至需要模型演示(shì)過程(chéng)才能確定合(hé)適的攪拌器結構型式。
在攪拌器結構型式選定之後,還應考慮攪拌器直徑的大小與(yǔ)轉速的高低。
攪拌機(jī)、攪拌器、攪拌設備選(xuǎn)型之確定操作參數
操作參數包括攪拌設備的操作壓力與溫度,物料處理量與時間,連續或間歇操作方式,攪拌(bàn)器直徑與轉速(sù),物料的有關物性與(yǔ)運動狀態等,而最基本的目的是要通過這些參(cān)數,計算出攪拌雷諾數(shù),確定流動類型,進而計算(suàn)攪拌功率。(雙軸高速分散機參數是緊密圍繞固體粉狀物料所需屬(shǔ)性所製作的。)
攪拌機、攪拌(bàn)器、攪拌設備選型之攪拌設備結構設計
在確定攪(jiǎo)拌器結構型式和操作參數的基礎上進行結構設計,主要(yào)內容是確定攪拌器構型的幾何尺寸,攪拌容器的幾何形狀和(hé)尺寸。(雙軸高速分散機(jī)適用各種位置。)
攪拌機、攪(jiǎo)拌器、攪拌設備選型之攪拌特性計算
攪拌特性包(bāo)括攪拌功率,循環能力,切應變速(sù)率及分布等,根據攪拌任務及目的確定(dìng)關鍵攪拌特性。攪拌功率計算(suàn)又分兩個步驟,第一步確定攪拌功率;第二步考(kǎo)慮軸封和(hé)傳動裝置中的功率耗,確定適當的電動機額定功率,進而選用相應的電(diàn)動機。
攪拌機、攪拌器(qì)、攪拌設備選型之傳熱設計
為攪拌操作過程中存在熱量傳遞時,應進行傳熱計算。其主要目的是核算攪拌(bàn)設備提供的換(huàn)熱麵(miàn)積是否滿意是傳熱的要(yào)求。
攪拌機、攪拌器、攪拌設備選型之費用(yòng)估計
在滿足工藝要求(qiú)的前提下,花費最低的(de)總費用是評價攪拌設備(bèi)性能,校驗設(shè)計是否合理的重要指標之一。完整的費用估算包括以下幾個方麵:
① 設備加工與安裝費用(yòng),包括設備材料,加工製造與安裝,通用(yòng)設(shè)備購置等所需費用(yòng)。
② 操作費(fèi)用 包(bāo)括動力消耗,載(zǎi)熱劑消耗,操(cāo)作管理人員配備等所(suǒ)需的費用。
③ 維修費用 包括按生產周期進行維(wéi)修時對耗用材料(liào),更新零部件,人(rén)工,器材等所需的費用。
④ 整體設備折舊費用的(de)估算。

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