攪拌可以使兩種或多種不同的物質(zhì)在彼此之中互相分散,從而達(dá)到均勻混合;也可以加速傳熱和傳質(zhì)過程。在工業(yè)生產(chǎn)中,攪拌操作時(shí)從化學(xué)工業(yè)開始的,圍繞食品、纖維、造紙、石油、水處理等,作為工藝過程的一部分而被廣泛應(yīng)用。
攪拌操作分為機(jī)械攪拌與氣流攪拌。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層,對(duì)液體產(chǎn)生攪拌作用,或使氣泡群一密集狀態(tài)上升借所謂上升作用促進(jìn)液體產(chǎn)生對(duì)流循環(huán)。與機(jī)械攪拌相比,僅氣泡的作用對(duì)液體進(jìn)行的攪拌時(shí)比較弱的,對(duì)于幾千毫帕·秒以上的高粘度液體是難于使用的。但氣流攪拌無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,所以在處理腐蝕性液體,高溫高壓條件下的反應(yīng)液體的攪拌時(shí)比較便利的。在工業(yè)生產(chǎn)中,大多數(shù)的攪拌操作均系機(jī)械攪拌,以中、低壓立式鋼制容器的攪拌設(shè)備為主。攪拌設(shè)備主要由攪拌裝置、軸封和攪拌罐三大部分組成。攪拌物料的種類主要是指流體。在流體力學(xué)中,把流體分為牛頓型和非牛頓型。非牛頓型流體又分為賓漢塑性流體、假塑性流體和脹塑性流體。在攪拌設(shè)備中由于攪拌器的作用,而使流體運(yùn)動(dòng)。攪拌設(shè)備可以從不同的角度進(jìn)行分類,如按工藝用途分、攪拌器結(jié)構(gòu)形式分或按攪拌裝置的安裝形式分等。
一、立式容器中心攪拌
將攪拌裝置安裝在歷史設(shè)備筒體的中心線上,驅(qū)動(dòng)方式一般為皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng),用普通電機(jī)直接聯(lián)接。一般認(rèn)為功率3.7kW一下為小型,5.5~22kW為中型。本次設(shè)計(jì)中所采用的電機(jī)功率為18.5kW,故為中型電機(jī)。
二、偏心式攪拌
攪拌裝置在立式容器上偏心安裝,能防止液體在攪拌器附近產(chǎn)生“圓柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”,可以產(chǎn)生與加擋板時(shí)相近似的攪拌效果。攪拌中心偏離容器中心,會(huì)使液流在各店所處壓力不同,因而使液層間相對(duì)運(yùn)動(dòng)加強(qiáng),增加了液層間的湍動(dòng),使攪拌效果得到明顯的提高。但偏心攪拌容易引起振動(dòng),一般用于小型設(shè)備上比較適合。
攪拌設(shè)備的作用:
①使物料混合均勻;
②使氣體在液相中很好的分散;
③使固體粒子(如催化劑)在液相中均勻的懸??;
④使不相溶的另一液相均勻懸浮或充分乳化;
⑤強(qiáng)化相間的傳質(zhì)(如吸收等);⑥強(qiáng)化傳熱。
攪拌設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍很廣,尤其是化學(xué)工業(yè)中,很多的化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作。攪拌設(shè)備在許多場(chǎng)合時(shí)作為反應(yīng)器來(lái)應(yīng)用的。例如在三大合成材料的生產(chǎn)中,攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器約占反應(yīng)器總數(shù)的99%。。攪拌設(shè)備的應(yīng)用范圍之所以這樣廣泛,還因攪拌設(shè)備操作條件(如濃度、溫度、停留時(shí)間等)的可控范圍較廣,又能適應(yīng)多樣化的生產(chǎn)。
攪拌罐表意即對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混配、調(diào)和、均質(zhì)等.由于用戶生產(chǎn)工藝要求不同,攪拌器可配置漿式、錨式、框式、螺旋式等多種形式。
物料特性:物料化學(xué)性質(zhì)、物料物理狀況
使用工況:使用溫度、使用壓力
綜合技術(shù)條件:攪拌要求、控制系統(tǒng)的要求、工藝管口的配置設(shè)計(jì)、客戶端現(xiàn)工作條件
攪拌罐又名攪拌缸、配料罐。廣泛應(yīng)用于涂料、醫(yī)藥、建材、化工、顏料、樹脂、食品、科研等行業(yè)。該設(shè)備可根據(jù)用戶產(chǎn)品的工藝要求選用碳鋼、不銹鋼等材料制作,以及設(shè)置加熱、冷卻裝置,以滿足不同的工藝和生產(chǎn)需要。加熱形式有夾套電加熱、盤管加熱、蒸汽加熱等。攪拌罐由攪拌罐體、上下端頭、攪拌器、支承、傳動(dòng)裝置、軸封裝置等組成,還可根據(jù)工藝要求配置加熱裝置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、軸封等選用材料可根據(jù)不同的工藝要求選用碳鋼或不銹鋼等材料來(lái)制作。
攪拌罐體與攪拌罐蓋可采用法蘭密封聯(lián)結(jié)或焊接聯(lián)結(jié)。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據(jù)工藝要求開進(jìn)料、出料、觀察、測(cè)溫、測(cè)壓、蒸汽分餾、安全放空等工藝管孔。
1、使用前的準(zhǔn)備
1.1使用前,首先檢查隨整機(jī)的配件是否齊全,然后按順序先裝好夾具,檢查攪拌器工作情況是否正常。
1.2 根據(jù)反應(yīng)的溶劑量大小,選取合適的容器和合適的攪拌子,容器置于鍍鉻盤正中,檢查攪拌子工作情況。
2、操作過程
2.1 將攪拌子小心置于容器中,避免直接投入損壞容器。
2.2把所需攪拌的容器放在鍍鉻盤正中,加入反應(yīng)的溶液。
2.3插上儀器上的插頭,接通電源并打開電源調(diào)速開關(guān),指示燈亮,即開始工作。
電動(dòng)攪拌器在電動(dòng)攪拌器的使用過程中也常遇到一些電動(dòng)攪拌器所產(chǎn)生的自身的故障,最典型的是電動(dòng)攪拌器的異常聲響問題。出現(xiàn)這種故障時(shí),電動(dòng)攪拌器的內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)備會(huì)發(fā)出較大的聲響,十幾米處就能聽見,檢查電動(dòng)攪拌器中的電流均在正常范圍內(nèi),簡(jiǎn)單的檢查也很難找到問題??梢詫⒄_(tái)電動(dòng)攪拌器設(shè)備分成機(jī)械密封總成、齒輪箱和電機(jī)三個(gè)部件,對(duì)電動(dòng)攪拌器進(jìn)行單獨(dú)的分解檢查和分析處理。
1、電動(dòng)攪拌器中電機(jī)故障的檢查,分析及處理
電動(dòng)攪拌器在工作時(shí)的故障主要表現(xiàn)有:在分解電動(dòng)攪拌器的電機(jī)前,電動(dòng)攪拌器會(huì)進(jìn)行空轉(zhuǎn),以找出電動(dòng)攪拌器產(chǎn)問題在哪。如果電動(dòng)攪拌器發(fā)了的異常聲響比較明示,而且電動(dòng)攪拌器的電機(jī)軸的軸套處發(fā)生異常聲音的話,電動(dòng)攪拌器的電機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)不到2分鐘,電動(dòng)攪拌器的內(nèi)部軸的溫度就會(huì)達(dá)到幾十度,會(huì)很明示的燙手。在電動(dòng)攪拌器的軸承內(nèi)圈因點(diǎn)蝕產(chǎn)生梨皮狀點(diǎn)蝕區(qū)域,表面粗糙,電動(dòng)攪拌器的外部看起來(lái)暗淡,無(wú)光澤,可以明顯的看到電動(dòng)攪拌器軸承上的點(diǎn)蝕孔;電動(dòng)攪拌器的軸承內(nèi)圈會(huì)因點(diǎn)蝕產(chǎn)生梨皮點(diǎn)蝕狀的區(qū)域,而且電動(dòng)攪拌器的表面粗糙,電動(dòng)攪拌器中的骨架油封內(nèi)圈破損;電動(dòng)攪拌器中的軸承內(nèi)圈和電動(dòng)攪拌器中的軸套與對(duì)應(yīng)的軸頸處有“跑圈”形成的暗斑。