搅拌罐是对液-液、液-固等形式的物料进行搅拌混合的设备,
搅拌罐由罐体、搅拌罐盖、搅拌器、支承、传动装置、轴封装置等组成,还可根据工艺要求配置加热装置或冷却装置。本公司生产的搅拌罐的罐体是用不锈钢焊接到一起的,主要以立式圆筒形为主。
为了满足不同的工艺要求,或者因为搅拌罐本身结构上的需要,罐体上装有各种不同用途的附件。例如,由于物料在反应过程中常常伴有热效应,需要在罐体的外侧安装夹套或在罐体内侧的空间安装蛇管;为了与减速机和轴封相连接,顶盖上要焊接底座;为了便于检修内件及加料和排料,需要装焊人孔、手孔和各种接管;为了在操作过程中有效地监视和控制物料的温度、压力和料面高度,则要安装温度计、压力表、液面计、视镜和安装泄放装置;有时为了改变物料的流型、加搅拌强度、强化传质和传热,还要在罐体内部焊装挡板和导流筒。但是随着附件的增加,往往会给设备的制造和维修工作带来很多麻烦,所以在确定搅拌罐结构的时候应全面地综合考虑,使设备即满足生产工艺要求,又做到经济合理。
一、罐体的长径比和装料量
在知道搅拌罐操作时盛装物料的容积以后,道行要考虑选择适宜的长径比(H/D:)和装料量,确定筒体的直径和高度。
长径比对于反应搅拌罐的要求尤为重要,涉及到搅拌的效率、效果及工艺的特殊要求,主要有三方面:1.搅拌功率 2.传垫 3.物料搅拌反应特性本身的要求装料量即装料系数,搅拌罐等搅拌容器设计时应合理地选用装料系数,尽量提高设备的利用率,通常的装料系数η可取0.6-0.85,如果物料在反应过程中要起泡沫或呈沸腾状态可取0.6-0.7,如果物料反应比较平稳,η可取0.8-0.85(物料粘度较大可取大值)。
二、搅拌罐的结构选型
搅拌罐的结构设计需满足:
1. 工艺要求可表现在:长径比、物料特性、反应过程要求
2. 操作要求表现在:可操作性强、生产及车间、工艺、安装等要求
三、传热部件的结构及强度计算
夹套:在罐体外侧,以焊接连接或法兰连接的方法装设各种形状的钢结构,使其与
搅拌罐体的外表面形成密闭的空间,在此空间内通入载热流体,以加热或冷却物料,维持物料的温度在预定范围内,这种钢结构件统称之为夹套。
根据夹套结构形式的不同,可分为多种类型,如:整体型、半圆管型、型钢型、蜂窝型,不同的结构形式适用于不同的场合,主要受工艺、温度范围、压力范围的限制。
四、工艺接管及观测部件
工艺接管主要根据搅拌罐、反应罐的工艺要求而定,如常配的进料口、出料口、载热介质的进出口、清洗口、人孔、测温,测压口等。
五、传动装置及搅拌轴
搅拌罐的传动部分属搅拌罐设计的核心部分,包括电动机、减速装置、搅拌桨及密封等。
设计要点:如电动机的功率、减速比、搅拌桨的结构、密封的选择等。
搅拌罐的传动部分机加工的要求比较高,不同的工作状态对传动系统的要求不同,设计选型的需把关。