星式球磨机设计【含全套10张CAD图纸】【答辩毕业资料】

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关键词：: 球磨机设计全套 cad 图纸答辩毕业资料

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星式球磨机的设计
摘要
随着社会科技的发展，为了提高粉磨效率，满足生产工艺要求，在球磨机规格限定的条件下构思了星式球磨机摩擦传动机构。首先，根据星式球磨机的规格选择了该球磨机的主要技术参数，并且选择了摩擦轮传动的类型和摩擦轮的材料,以及摩擦轮传动机构的方案论证与选择。其次，通过计算对摩擦传动机构中重要数据经行演算并且确定：这里面包括各个传动比和轴径的确定，其中包含初定传动比、电动机的选择、偶合器的选择、减速器的选择、按转矩估算轴径、轴承和轴承座的选择、联轴器的选择等；滚子的个数及分组；滚子的结构设计；轴的结构设计；筒体轴向限位装置的设计等。而且还设计了一种开流形式能实现圈流工艺的粉磨工艺系统，采取了使用新型高效筛分隔仓板和出料装置，并且调整了各个仓长等方法解决上述问题。同时采用了筒体焊接的新工艺，降低了磨机的生产成本。
关键词：球磨机；电动机；耦合器；减速器

Abstract
With the development of science and technology, in order to improve the grinding efficiency, meet the requirements of the production process, in the ball mill specifications conditions of idea star ball friction driving mechanism. Firstly, according to the specifications of the choice of the planet ball mill ball mill and the main technical parameters, and selection of the friction wheel drive type and the friction wheel material, as well as the friction wheel transmission mechanism scheme reasoning and choice. Secondly, through the calculation of the friction drive mechanism of important data in the calculus and determine: which includes the transmission ratio and the shaft diameter determination, which contains the original transmission ratio, the choice of motor, coupling, reducer selection according to the torque estimation, shaft, bearing and bearing seat choice, the choice of coupling as the number and grouping; roller structure design; structural design; the cylinder axial spacing device design. But also to design an open stream forms can realize the circle flow process of grinding process system, taken using a new type of high efficiency sieving bin isolation board and a discharging device, and adjusting each chamber length to solve the problems. At the same time using the new welding process, reduce the production cost of grinding mill.
Key words：ball mill；motor；coupler；reducer

目录
摘要 1
1 引言 1
1.1 星式球磨机的作用 1
1.1.1 问题的提出 1
1.1.2 研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 不同类型的球磨机在粉碎技术的应用 3
2 星式球磨机的整体设计 5
2.1 球磨机的结构 5
2.2球磨机的传动方式及传动比 6
2.3 星式球磨机的功率和电机的选取 7
2.3.1 球磨机的功率 7
2.3.2 电机的选取 8
2.4 减速器和偶合器的选择 8
2.5 其他零件的选择 10
2.5.1 轴径和联轴器的选择 10
2.5.2 轴承的选取 10
3 星式球磨机滚子的设计 11
3.1滚子的厚度 11
3.2 滚子的间距 12
3.3 刚滚架 13
4 筒体装置的设计 15
4.1 筒体的设计与计算 15
4.1.1 筒体的结构 15
4.1.2 筒体的计算 17
4.2 磨头的结构 18
5 轴的设计与校核 19
5.1 轴的结构设计 19
5.2 轴的强度校核 20
5.3 刚滚架与轴的连接 21
5.4刚滚架与滚子的连接 22
6结语 24
参考文献 25
致谢 26

1 引言
1.1 星式球磨机的作用
1.1.1 问题的提出
现如今建筑材料的生产，从原料、燃料以及半成品都需要进行有目的的破碎和粉磨，其目的是使原料、燃料和半成品的表面积增加,用来提高物理作用的效果及化学反应的速度，从而达到促进均匀混合，提高材料的流动性，便于贮存和运输，提高产量等。例如一些材料比如水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品，其磨碎的粒度越细，表面积越大。为了改善和提高产品的质量和数量，减少动力的消耗，降低生产的成本，即达到优质、高产、低能耗具有重要意义。

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内容简介：: 中国地质大学长城学院本科毕业论文外文资料翻译系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：刘萌萌学号： 50208326 2012 年 3 月 1 日外文资料翻译译文粉状的石英即受自然风化的平均微粒大小为10.4um的石英一起在行星球磨机中被磨。经测试，在干磨及湿磨的状态下，不一样的粒度分布、特性表面面积、晶体结构、表面无定形和热特性是与被磨时间成反比的。结果显示，干磨能导致晶体结构的无序、表面无定形和表面活力的增强同时其微粒大小跟着磨碎进度而降低，而湿的磨碎永久的降低了在这台行星球磨机中的石英粉的磨碎极限。粉状的石英是一种在自然界被风化的硅酸盐矿物粉末，该粉末已经在广东，江西和中国的其他省中被发现。它由于有较高的纯度，目前已经被用于橡皮，塑料性物质，复合材料如一种填隙料的材料和涂料。但是在这些应用较小的粒度和比较高的表面化学的活度有时是必要的。因此，自然的被风化的粉状石英的干的或更干的磨碎被认为是重要的加工阶段之一。众所周知，干的磨碎不仅仅引起颗粒的破坏而且还有机械化学作用。前面的因素符合多样性的颗粒大小的分布和特性的变化比表面面积。后者以多种多样的晶体结构的形式出现，比如，制做格子变形和铸疵，无形状，组自由基，自由表面能的增强，电子的放射，等离子体的外表等等。以上的这些变化增强了这种地表材料的活力程度和其的反应度。但是对自然被风化的粉末的石英的试验，即关于它在干的磨碎下的机械化学作用，没有被记录。因此，这个实验在干的磨碎下的机械化学作用的结果对粉末石英的加工和利用是十分必要的。粉状的石英试样在一个行星的球磨机中被磨。质点尺寸的分布, 特性的比表面的面积, 晶体构造，表面无定形等等的变化,在干的轮磨和湿的轮磨中被测试与磨碎的时间成反比。从这些数据，干的磨碎的机械装置和其对粉末的机械化学作用被认为与不同的磨碎条件有联系。一个实验室以回转速度400个转/每分钟 ( XPW-100 X 4)依比例决定行星的球磨机。 5 到 6 毫米直径的铝氧球被用来充填球磨机筒体的40%的容积来当作球磨机的磨碎介质。粒度分布由一个 SA- CP3 的相片消光离心沉降仪器测量。而特性比表面的面积由以 N2 作为吸收介质的BET方法测量了。为土地的试样 XRD 被一个和石墨单色仪一起使用 CuKa 辐射的粉状绕射计实行了。衍射角是从 50到 70.被用的实验状态是依下列各项:0 .01的阶段宽度和0.01秒的固定时间。DTA（TAS100）被开始实行以 100C/ 每分钟的加热速度。红外线的吸收频谱在与200 毫克 KBr 的 2 毫克试样石英粉末发生作用时被红外线光谱仪器获得了。标准的光波是在 400 和 4000 /厘米之间。为了要测试干的地面中表面无定形的层组溶解度的变化，水的试样和碱的溶液被用来做实验。作为这一项研究的自然粉状的石英来自广东省的罗定县。它是一种被自然风化的硅酸盐矿物，其颗粒的粒度大小如下：平均的粒度大小为直径10.4微米和最大的粒度大小为30微米。该试样的化学成分依下列各项 (%):SiO2 99. 48;Fe2O3 0.023;A1203 0.062;CaO 0.062;K20 0.020;Na2O 0.031;TiO2 0.025.试样经过不断重复的清洗以除去其中的黏土之后被放进一个 500 毫升的容积的容器中该容器内含直径为5到6毫米的铝氧球。30 g的启动材料在每个实验开始时都被严格的控制。磨碎的时间由从 6 变化到 30 h 。干的地面试样和湿的地面试样分别地被标志为 D0, d3,d6，D12. 和 W 0，W1， W3，W6写在底下的数字以小时为单位表示磨的时间。然后土地的试样由粒度分析器分析。BET方法， XRD ， DTA ， IR 和溶解度试验。这个极限在干的磨碎中则为1.28微米而在湿的磨碎中则为1.0微米。并且有证据显示，颗粒粒度的大小在湿的磨碎的情况下得到的要比在它们在干的磨碎下来的小，当然，湿磨的磨碎极限要比干磨的磨碎极限要低一些。因此，湿的磨碎在降低颗粒的粒度大小方面比较有效，因为颗粒在湿磨比在干磨的情况下更加好的被驱散和不易在轮磨中抱成一团。在这篇文章中，粉末的石英的机械化学作用是通过行星的球磨机来进行测试。经过观察，发现颗粒的平均粒度D50或d50行星已被减小到最小而然后随着磨碎时间的增加其又开始增大。在球磨机中粉末石英的“磨碎极限”是 1. 28微米和 1. O微米分别地对应于干的磨碎和湿的磨碎。湿的磨碎能提高精磨粉碎石英的效率比较与干磨而言。由行星的球磨机所供给的能量能引起结构的无序，表面的无定形和表面的活力等的增强伴随着因磨碎的进行而颗粒粒度减小。显然，XRD的峰值降低，在IR区域光谱吸收波长的退化，吸热颠峰在峰值573C后降低和干地面的试样的溶解度在氢氧化钠的溶液中随着精磨的进行而增大。外文原文Powdered quartz is affected by natural weathering of the average particle size of 10.4um quartz in planetary ball mill is grinding. After the test, the dry grinding and wet grinding condition, different particle size distribution, surface area, crystal structure, properties of the surface amorphous and thermal properties and grinding time is inversely proportional to the. The results showed, dry grinding can lead to crystal structure of disordered, amorphous and surface activity surface enhanced at the same time the particle size decreases with the progress of ground, wet ground permanently reduced in the planetary ball mill quartz powder grinding limit. Powdered quartz is a kind of nature in weathered silicate mineral powder, the powder has been in Guangdong, Jiangxi and other provinces in China were found. Because it has high purity, has been used in rubber, plastic, composite material as a filler materials and coatings. But in the application of small particle size and high surface chemical activity is sometimes necessary. Therefore, naturally weathered quartz powder dry or dry grinding is thought to be important in the processing stage of.As everyone knows, do not cause the destruction of ground particles and mechanical chemical action，In front of the factors with the diversity of particle size distribution and the characteristics of the change of specific surface area. The latter to a variety of crystal structure form, for example, making the lattice distortion and defects of casting, no shape, group free radical, free surface enhancement, electronic radiation, plasma appearance and so on. These changes increased the surface material dynamic degree and its reactivity. But the natural weathered powdered quartz test, namely about it on dry ground under mechanical chemical action, not recorded. Therefore, this experiment on dry ground under mechanical chemical action result of powder quartz processing and using is very necessary.Powdery quartz specimen in a planetary ball mill is grinding. Particle size distribution, specific surface area characteristics, crystal structure, surface of amorphous and changes, in dry grinding and wet grinding was tested with grinding time is inversely proportional to. From these data, dry grinding device and its powder by mechanical chemical interactions are considered with different ground conditions are linked.A lab for rotary speed of 400RPM per minute ( XPW-100X 4) scale planetary ball mill. From 5 to6 mm diameter of the alumina ball was used to fill the cylinder body of the ball mill40% volume as the ball mill grinding medium.As the land of sample XRD is a graphite monochromator is used together with CuKa radiation powder diffractometer executed. Diffraction angle is from 50DEG to 70 DEG. By experimental condition is as follows:0.01 DEG phase width and fixed time0.01 seconds. DTA ( TAS100) was started at 100 degrees C / minute rate of heating. Infrared absorption spectrum at2mg and 200 mg KBr quartz powder specimen role by infrared spectroscopy instrument obtained. Standard light is in the 400 and4000 / cm.In order to test the dry ground surface amorphous layer group solubility, water sample and alkaline solution was used to do the experimentAs a study of natural powdery quartz from Guangdong Province of county .It is a kind of natural weathering of silicate , the grain size is as follows: the average particle size of 10.4 microns diameter and maximum for the particle size of 30 microns. The chemical composition of the sample according to the following ( % ): SiO2 99.48; Fe2O3 0.023; A1203 0.062; CaO 0.062; K20 0.020; Na2O 0.031; TiO2 0.025.The sample after repeated cleaning to remove the clay after being put into a 500 ml volume container in the container with a diameter of 5to 6 mm of alumina ball. 30 g starting material in each at the beginning of the experiment were strictly controlled. Grind time by varying from 6 to30 h. Dry surface sample and wet ground sample are marked as D0, D3, D6, D12.And W 0, W1, W3, W6. . written in the bottom number in hours said grinding time. Then the land by the particle size analyzer sample analysis. BET, XRD, DTA, IR and solubility test.The limit on dry ground,1.28 microns in wet ground is1 micron. And there is evidence, particle size on the wet ground conditions than when they are dry grind down small, of course, wet grinding grinding grinding grinding limit than the dry limit is lower. Therefore, wet grinding to reduce particle size size is more effective, because the particles in wet grinding than in dry grinding conditions better be dispelled and not easily in the grinding of hold together to form a clique.In this article, powder quartz mechanical chemical action is through the planetary ball mill test. After observation, found the average particle size of D50 or D50planets have been reduced to a minimum and then with the grinding time to increase its began to increase. In the ball mill powder quartz grinding limit is the1.28and 1 micron O micron respectively correspond to the dry grinding and wet grinding. Wet grinding can improve grinding crushed quartz efficiency compared with the dry grinding. The planetary ball mill provided by the energy can cause disordered structure, the surface of the amorphous and surface activity of enhanced accompanied by the ground and particle size reduction. Apparently, XRD peak reduction, in the IR region spectral absorption wavelength of the endothermic peak peak degradation, in573 degree C after reducing and dry ground sample solubility in sodium hydroxide solution with the fine grinding and increase.6 中国地质大学长城学院本科毕业设计题目星式球磨机的设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘萌萌学号 05208326 指导教师傅志强职称讲师 2012 年 4 月 26 日中国地质大学长城学院毕业设计开题报告学生姓名刘萌萌学号05208326专业班级08机制03班指导教师傅志强职称讲师单位中国地质大学课题性质设计R 论文课题来源科研教学生产R 其它毕业设计题目星式球磨机的设计一、研究的目的、意义目的：现如今建筑材料的生产，从原料、燃料以及半成品都需要进行有目的的破碎和粉磨，其目的是使原料、燃料和半成品的表面积增加,用来提高物理作用的效果及化学反应的速度，从而达到促进均匀混合，提高材料的流动性，便于贮存和运输，提高产量等。例如一些材料比如水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品，其磨碎的粒度越细，表面积越大。为了改善和提高产品的质量和数量，减少动力的消耗，降低生产的成本，即达到优质、高产、低能耗具有重要意义。球磨机不但在建材工业中广泛应用，而且在冶金、选矿、化工、电力等工业中也广泛采用。它的优点是：对于研磨的物料适应性强；粉碎比例大；适应强；结构简单、坚固、操作可靠，维护管理方便，能长期连续运转。缺点是：工作效率低；体形笨重；磨机转速低；研磨体和衬板的消耗量大；操作时噪声大。在这些问题当中需要进一步的解决，首先是减少过粉碎问题：粉碎工序要求把全部或绝大部分产品粉碎至一定粒度以下，但其中小于某一粒度的产品应力求减少；其次是“超细粉碎”的问题，有人做过试验，在小型球磨机内将原料长时间研磨，开始时磨碎细度随研磨时间的增加而变细，但经过一定时间后即达到所谓“磨矿限”，尽管研磨时间继续增加，粒度不再变细或变化很慢，甚至由于粉末表面积增加而出现聚集现象，表现为粒度变粗，这种情况严重的影响了磨碎质量。大型选矿厂用的粉碎机不但尺寸和重量很大，而且消耗功率很多，粉碎工具的磨损费用很高。意义：在工业上各种的工业设备都有各自的作用，例如星式球磨机的作用在于粉碎，而粉碎则是把大粒度物料利用破碎机或磨碎机来破碎至较细粒度的过程。材料破碎的目的如下：使材料中的有用成分解离。由于某种材料中的有用成分同杂质紧密地结合在一起，只有将其充分粉碎，才能使有用成分释放出来，即所谓“解离”。使物料的表面积增加。材料的表面积是单位重量或体积的物料的表面，物料的粒度越小，表面积将越大。增加物料的表面积的目的有：使物料同周围介质的接触面积增大，反应的速度增加；在水泥工业中需要提高水泥的标号；为原料的下一步加工作准备便于使用，贮存和运输。在制备混凝土时，不仅石料需要破碎至一定的粒度，而且当天然砂不足时，可用粉碎方法制备人造砂；用于材料科学与环境保护。在其他一些工业部门中，粉碎设备或粉碎车间的工作量占总工作量的比重虽不大，但往往对它有较高的技术要求，否则会影响最终产品的质量和总的经济效益。二现状：球磨机作为传统的粉磨设备，已经有了100多年的历史。它作为将固体物料细化制粉的重要设备，广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力、医药以及国防工业等部门。尤其是冶金工业中的选矿部门，磨矿作业更是具有十分重要的地位。由于球磨机处理能力和粉磨后的粒度对后续作业的效率和整体生产流程的技术经济指标影响显著，所以，有关球磨机的研究在国内外一直受到广泛关注和高度重视。近几年来，由于能源费用增长，矿石品位的下降，降低建设投资和生产费用是世界各国矿山工业面临的一个严峻问题，采用高效大型设备是现代选矿厂建设的主要倾向，球磨机的大型化已成为技术发展的方向。强度再高的矿石进到大型磨机里，经过研磨、粉碎都将成为粉末状。20世纪八十年代国际上曾有预测，认为球磨机合理的最大规格是直径5米，原因是磨球工作时存在低效率的蠕动区，但实际上球磨机向大型化发展的步伐一直都未停止。在选矿、水泥、建筑材料、煤炭、化工等许多工业部门中都需要磨碎作业。球磨机、棒磨机和管磨机是这些工业部门最重要的设备之一。这类磨碎机的主要机件都是一个缓慢旋转的筒体，里面装有大量磨矿介质（简称磨介），由于其转速较慢，可称为慢速磨碎机。这类磨碎机的重量大、造价高、功耗多、操作费用昂贵，对于企业的投资、产品的质量以及操作运转的经济合理性，有很大的影响。在选矿工业中，除某些砂矿不需要经过磨碎外，一般金属矿石是细粒嵌布的，需要经过磨碎使矿石中各个成分彼此分离，才能顺利地进行选别。选别指标（指精矿品位和金属回收率）在很大程度上取决于磨碎作业的操作。如磨碎产品细度不够，各成分之间未能达到单体分离，选用指标就不能提高；但是，如果磨碎的粒度过细，往往又恶化选别过程。现代化的磨碎机则具有生产效率高、运转可靠、维修操作方便等特点。长期以来，虽然人们对于这类磨碎机的磨碎理论、同磨碎机配套的设备、以及磨碎流程等都做过深入的研究，但由于物料性质、设备结构、操作条件及对物料磨碎的要求各不相同，除了进行理论分析外，仍需要结合生产实践的经验，才能圆满的解决这类磨碎机的工作参数、衬板形状、磨介配比以及磨碎的工艺流程等问题。3、设计内容本次设计所研究的新型球磨机是星式传动式的球磨机。它与现有齿轮传动式的球磨机的主要结构区别在于：多了一些制造费用低廉的滚子及短轴，少了一般球磨机所惯有的大齿轮和大主轴承，主轴承座等等。摩擦传动方式的球磨机的关键问题是齿轮传动的转矩传递方式由摩擦轮传动的转矩传递方式替代，筒体的重量从由本来的主轴承和主轴承座承受转化为由滚子来承受，筒体的轴向限位和径向限位从由轴承座限制转化为由滚子和单独的轴向限位装置来限制。四、进度安排1. 查阅资料，完成开题报告； 2011.12.102011.12.20 2. 结合课题进行外文资料阅读，完成英文翻译； 2011.12.212011.12.31 3. 学习、了解相关的知识，完成文献综述； 2012.1.12012.1.20 4设计并绘制被加工零件的工序图； 2012.1.212012.2.1 5. 设计并绘制被加工零件的加工示意图； 2012.2.22012.3.20 6设计并绘制总装配图； 2012.3.212012.4.20 7整理资料，编写设计说明书；准备答辩。 2012.4.212012.5.55、研究方案摩擦传动的方案和摩擦轮的材料等；其次，要确定筒体和滚子的受力情况，同时摩擦传动的重要数据传动比和主传动轴的轴径等等也要确定，另外还有一些与此相关的联接和固定甚至起动的部件需要选择；再者，确定滚子的个数和分组，滚子的结构设计，轴的结构设计，筒体轴向限位装置的设计等；最后，摩擦传动机构中的几个重要零部件的校核，主传动轴的强度和刚度的校核，各个联接键的强度校核，轴承的寿命计算等。6、参考文献1Zheng Shuilin Hao Baohong Mao Jufan .STUDY ON MACHANOCHEMICAL EFFECT OF POWDERV QUARTZ IN DRY AND WET GRINDINGJ. Journal of Wuhan University of Technology. Journal of Wuhan University of Technology. Vol. 11 No. 2：162ZHOU Guofuand H. Bakker.Novel spin glasses by mechanical millingJ. SCIENCE IN CHINA (Series E)，August 1996， Vol. 39 No. 4：3543683常松枝李德谦赵红霞等 .调窑时歪托轮的挡数推导及分析J.洛阳工业高等专科学校学报. 1998年9月.第8卷第3期：12144程鸿机俞美.回转窑托轮的调整及改进方法J. SICHUAN CEMENT，1995，N0.5：9105兰海.回转窑托轮支座的改进设计J.机械， 2002，第29卷第3期：81826赵先琼刘义伦周贤.回转窑托轮力学行为的有限元分析J. 湖南大学学报(自然科学版)，2002年12月，第29卷第6期：52567肖友刚孟琳赵先琼等.回转窑托轮有限元数值模拟及分析J. 水泥CEMENT，2004， No. 1：34378刘庆潭主编. 材料力学M.北京:机械工业出版社,2003，249濮良贵纪名刚主编. 机械设计M，第七版.北京：高等教育出版社，2002，1010任德树编著.粉碎筛分原理与设备M.北京：冶金工业出版社，1984，3411龚桂义主编.机械设计课程设计图册M，第三版.北京：高等教育出版社，2002，5512周恩浦等编.矿山机械（选矿部分）M.北京：冶金工业出版社，1982，3813周良德朱泗芳等编著.现代工程图学M.长沙：湖南科技出版社，200014东北大学机械零件设计手册编写组编。机械零件设计手册（下）M，第三版.北京：冶金工业出版社，199415 东北大学机械零件设计手册编写组编。机械零件设计手册（上）M，第三版.北京：冶金工业出版社，199416成大先主编.机械设计手册第三卷M，第三版.北京：化学工业出版社，1994指导教师意见：指导教师签名：年月日教研室意见：审查结果：同意不同意教研室主任签名：年月日中国地质大学长城学院本科毕业设计（论文）文献综述系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：刘萌萌学号： 05208326 2012年3月1日1 引言如今的球磨机大致可分为立式和卧式两种。立式搅拌球磨机，由于采用新式设计，与滚筒式球磨机相比，具有自己独特的优点。它是通过电机驱动立式减速度，通过联轴节带动内转子研磨装置旋转，使介质球、磨料、水混合液悬浮研磨。设备运行过程中，桶体固定不动，仅仅搅拌器发挥强有力的作用，故可在不停机的情况下进行抽样检验和添加磨料。球磨机底部的过滤系统能够检验磨粒是否符合规格，以便于大颗粒的再次研磨，以达到研磨和分散的需要。2 球磨机的搅拌设备搅拌可以使用两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。搅拌操作的例子颇为常见，例如在化验室里制备某种盐类的水溶液时，为了加速溶解，常常用玻璃棒将烧杯中的液体进行搅拌。又如为了制备某种悬浮液，就要用玻璃棒不断的搅动容器中的液体，使固体颗粒不致沉下，而保持它在液体中的悬浮状态。在工业生产中，搅拌操作是从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工业过程的一部分而被广泛应用。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，搅拌设备主要由搅拌装置、轴封、和搅拌罐三大部分组成。其中，搅拌设备分为：传动装置、搅拌器、搅拌轴；搅拌罐又分为：罐体和附件两种。搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化学生产都或多或少的应用着搅拌操作。化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应物质的充分混合为前提的，对于加热，冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，也往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合是作为反应釜来应用的12。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。使物料均匀混合。使气体在液相中很好的分散。使固体粒子在液相中均匀的悬浮。使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。强化相间的传质。强化传热。对于均匀相反应，混合的快慢，均匀程度和传热情况的好坏，都会影响效果。至于非均匀相系统，则还影响到相界面的大小和相间的传质速度，情况就更复杂，所以搅拌情况的改变，常很敏感的影响到产品的质量和数量。如果搅拌情况不好，就会造成传热系数下降或局部过热，使物料分散不均匀，影响到产品的质量，也容易导致物料粘壁，使反应不能很好的进行下去。搅拌设备使用历史悠久，应用范围广，但对搅拌操作的科学研究还很不够。搅拌操作看起来似乎简单，但实际上，它所涉及的因素却极为复杂。对于搅拌器形式的选择，从工艺的观点以及力学观点来说，迄今都是研究得不够的。过去有很多文献论述了搅拌设备的动力消耗，并给出了不少情况下的计算公式，但是由于介质操作条件的不同，物理化学性能的差异，容器形状及内部设施的不同以及各种搅拌器性质上的区别，正确确定搅拌功率并适当的选择驱动电机是十分困难的。在没有模拟试验的情况下,设计新的搅拌设备时，常采用现有的设备数据的方法，宁大勿小，结果造成了不少浪费。国内有些单位对一些生产中的搅拌设备进行了功率测试，从测试的结果可以看到，由于功率消耗难以计算准确，电动机选用过大，造成了负荷率很低的的不合理的现象。对于搅拌设备的研究，除功率问题外，有关搅拌的流体力学研究具有重要意义。这方面已做了许多工作，但尚需扩大和深入。在液体中进行搅拌时，搅拌器的功能不仅引起液体的整个运动，而且要在液体中产生湍动，湍动的程度与搅拌器使液体旋转而产生的旋涡现象有密切关系。这些旋涡因经常的互相撞击和破裂，使液体受到剧烈的搅拌。由此可见在搅拌操作中，对于流体力学理论的研究是极其重要的。关于搅拌器，除非遇有特殊的任务，需要特殊设计之外，现有的各种搅拌器，尤其是常用的框式、平桨式、推进式和涡轮式等已足够应用。而且这些搅拌器已有相应的标准，所以对已有搅拌器性能的深刻了解，应予以更多地注意，以便使他们在使用中能够充分的发挥作用。涡轮式搅拌器现正被广泛使用，因为这种搅拌器在工业上适应性是很大的，它几乎能有效的完成所有的搅拌任务，并能处理那些特别是化学工业中经常遇到的各种粘度的物料。搅拌设备可以从各种不同的角度进行分类，如按工艺用途分、按搅拌器结构型式分或按搅拌装置的安装型式分等等。从按搅拌装置的安装型式分，可以分为（1）立式容器中心搅拌（2）偏心式搅拌（3）倾斜式搅拌（4）底搅拌（5）卧式容器搅拌（6）旁入式搅拌六种，其中旁入式搅拌又可以分为角度固定的旁入式搅拌和角度可变的旁入式搅拌两种。设计中选用立式容器中心搅拌。这种搅拌装置安装在立式设备筒体的中心线上，驱动方式采用皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接连接或与减速机直接连接。3 主要技术介绍在选择电动机的时候，搅拌器上常用的减速装置是装在设备上的齿轮减速机、涡轮减速机、三角皮带以及摆线针齿行星减速机等。其中最常的是固定和可移动的齿轮减速搅拌器，这是由于他们加工费用低、结构简单、装配检修方便。有时由于设备条件的限制或其他情况必须采用卧式减速机时，也可利用一对伞齿轮来改变方向，但须注意由于只有一个轴承所以必须设置底轴承。这种结构因为伞齿轮不是浸在油箱内，故不能应用在有防火，防爆要求的场合。减速机价格较贵，制造困难，因此，如果速比不大，可采用三角皮带减速，但不要在有爆炸危险场合使用。我们所设计的设备是为实验所用，因此选用三角皮带减速。当搅拌器由静止启动时，桨叶要克服自身的惯性，还要克服桨叶所推动的液体的惯性以及液体的摩擦力。这时桨叶与液体的相对速度很大，桨叶受液体阻力的作用面积最大，因而所需的功率值必然较大，这就是所谓的搅拌器的启动功率。搅拌过程进行时需要动力，笼统地称这动力时就可叫做搅拌功率。但仔细进行分析时，就会发现所谓搅拌功率实际上包含了两个不同的而又有两系的概念，这就是搅拌器功率和搅拌作业功率。具有一定结构形状的设备中装有一定物性的液体，其中用一定形式的搅拌器以一定转速进行搅拌时，将对液体做功并使之发生流动，这时为使搅拌器连续运转所需要的功率就是搅拌器功率。显然搅拌器功率是搅拌器的几何参数、搅拌槽的几何参数、物料的物性参数和搅拌器的运转参数等的函数。这里所指的搅拌器功率不包括机械传动和轴封部分所消耗的动力。被搅拌的介质在流动状态下都要进行一定的物理过程或化学反应过程，即都有一定的目的，其中有的混合，有的分，有的传热，有的溶解等等。不同的搅拌过程不同的物性、物料量在完成其过程时所需要的动力不同，这是由工艺过程的特性所决定的。这个动力的大小是被搅拌的介质的物理、化学性能以及各种搅拌过程所要求的最终结果的函数。我们把搅拌器使搅拌槽中的液体以最佳方式完成搅拌过程所需要的功率叫做搅拌作业功率。在处理搅拌过程的功率的问题时，最好是能够知道为了达到搅拌过程所要求的结果而必须用于被搅拌介质的功率即搅拌作业功率，同时运用搅拌器的功率的概念，来提供一套能向被搅拌介质中输入足够功率的搅拌装置。最理想的状况当然是脚板其功率正好就等于搅拌作业功率，这就可使搅拌过程以最佳方式完成。搅拌器功率小于搅拌作业功率时，可能使过程无法完成，也可能拖长操作时间而得不到最佳方式。而搅拌器的功率过分大于搅拌作业功率时，只能浪费动力而于过程无益。遗憾的是目前无论搅拌器的功率也好，搅拌作业功率也好，都还没有很准确的求法，当然也很难评价最佳方式是否达到的问题。生产实践中搅拌器功率不足的问题易于察觉，而搅拌器功率过大造成浪费的问题则容易被忽视。带传动是由固连于主动轮上的带轮，固连于从动轮上的带轮和紧套在两轮上的

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