搅拌器的设计原则

第 12 页德州市鸿泰环保设备有限公司搅拌器设计原则搅拌器设计原则 如需设计一款搅拌器，要求暂设为以下数据：搅拌反应釜为开启式的，也就是说无压力自然环境下工作，为圆柱筒状，直径27cm,搅拌液体粘度很低，接近于水，液体深度有20cm；要求设计一款搅拌器桨叶，能够适合该种液体的搅拌。 分析，搅拌桨叶有很多种，大致有涡轮式、锚式、浆式、推进式、框式等如下：1：有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为 410,圆周速度为1.53m/s，所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45或60，因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单，常用于低粘度液体的混合以及 固体微粒的溶解和悬浮。 桨式搅拌器(图一）（图二）2：由23片推进式螺旋桨叶构成(图2)，工作转速较高,叶片 外缘的圆周速度一般为515m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴 向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度 (2Pas)液 体、乳浊液及固体微粒含量低于10的悬浮液。搅拌器的转轴 也可水平或斜向插入槽内，此时液流的循环回路不对称，可增 加湍动，防止液面凹陷。旋桨式搅拌器（图三） 3：由在水平圆盘上安装24片平直的或弯曲的叶片 所构成桨叶的外径、宽度与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为 38m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的 径向流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应 过程。被搅拌液体的粘度一般不超过25Pa 涡轮式搅拌器（图四）（图五） 折叶圆盘涡轮式 涡轮式搅拌器图六）平直叶圆盘涡轮式90平刃涡轮式搅拌器45平刃涡轮式搅拌器（图七）折叶圆盘涡轮 涡轮叶片弯曲式搅拌器（图八） 投涡轮叶片式搅拌器（图九）折叶开启涡轮式 Curved blade turbine（图十）弯叶开启涡轮式 船用螺旋桨 （图十一）推进式 大叶片叶轮沥青 （图十二） 桨叶式 （图十三） 3段叶片叶轮（图十四） 门式桨叶 （图十五） 门式混合 （图十六） 螺旋带式桨叶 （图十七）螺带式 2.影响搅拌器功率的因素 1）搅拌器的几何参数与运转参数 2）搅拌槽的几何参数; 3）搅拌介质的物性参数。 3.从搅拌作业功率的观点决定搅拌过程的功率 1）液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值(表922）按搅拌过程求搅拌功率 、从液体容积值与液体粘度值连线，交于参考线； 、由该点与液体比重连线，并交于参考线上某点； 、将该点与某一搅拌过程连线，交于搅拌功率线，即可求得该过程的搅拌功率。：有要求可知，涡轮式与浆式比较适合液体粘度低的反应釜，适应最高粘度为50Pa.S,而框式、锚式比较适合粘度大的反应釜，例如水泥搅拌，面点搅拌及蛋糕搅拌，我们选择涡轮式搅拌，如下：已知一反应釜直径D=27Cm,总高H=45Cm,反应釜底部呈锅底状，高5Cm.搅拌料为氧化铝粉浆，粘度小于50pa.s,我们选用（图四涡轮垂直桨叶搅拌器）。1、涡轮离地高度=反应罐直径10 即：27cm10=2.7cm2:浆径罐径比为0.250.5之间常取0.3则：总搅拌器桨叶直径：Di=1/3罐直径。取Di=1/3x27=9cm3：若料位高度H1.3D（罐径D=27cm)，则应设置多层搅拌器。两搅拌器叶轮上下相隔不小于叶轮浆径Di浆径（Di):浆长(L):浆宽（B)=20:5:4圆盘直径di取浆径2/3 C为桨叶插入圆盘深度，起骨架作用。Di:di:L:B:C=20:15:5:4:2则：90：di:L:B:C=20:15:5:4: