搅拌器的分类与设计应用

发表日期：3/30/2011 阅读次数：8983

    搅拌器是一种使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。

    搅拌器的基本组成：叶轮，搅拌轴，电机，配件（减速机，机架等）。

    搅拌器的分类主要是按叶轮形态分类的，如框式搅拌器，锚式搅拌器，螺旋桨式搅拌器，双层搅拌器，折叶式搅拌器，涡轮式搅拌器，推进式搅拌器，开启涡轮式搅拌器等。除此之外，还有侧入式搅拌器，悬臂搅拌器，变频搅拌器等。 
    不同叶轮形式的搅拌器可以满足不同的搅拌需求。比如说涡轮式搅拌器，一般是在水平圆盘上安装2～4片平直的或弯曲的叶片构成。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3～8m/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•s。
    根据介质的物理学性质、容量、搅拌作业的目的等因素，确定合适的叶轮形式，尺寸，转速等参数，从而使搅拌器大化的满足搅拌作业的使用需求。

    利用搅拌器搅拌介质，可以加速介质的传热和传质，可以加速化工反应的进行，因而搅拌器广泛应用于石油化工设备中。搅拌器种类型号颇多，搅拌介质的种类也很广泛，根据搅拌介质物理学性质可以分为液体、固体和气体，其中以液体居多。水是常见的液体之一，它的粘度很低，搅拌阻力也较小。液体搅拌介质粘度高的也有，如黄油，在室温下可达1 000 000 cP(粘度，1 cP=10-3Pa•s，下同)。搅拌液体中气体过多会起沫，简单的搅拌就是混合两种互溶的液体。一般而言，搅拌装置由电机（马达），搅拌轴，叶轮组成，有时为方便使用会配给支架、减速机等。我们在设计搅拌器的时候，追求的目标是搅拌器工艺、机械与成本三者间的平衡。我们的设计师会充分考虑搅拌器使用者的实际需求、搅拌器的应用范围，设计出性价比高的搅拌器，让客户不为搅拌器的品质、维护等操心。

    电动搅拌器设计时，注意以下几点： 
    1)电动搅拌器的基本参数，如功率、转矩等是根据用户对搅拌程度、搅拌时间的要求、物料性质、设备条件等基本参数确定的。 
    2)确定的依据是 实践经验和实验室模拟，并经适当的放大所获得的结果。 
    3)作为设计的基础，电动搅拌器设计者须掌握和积累常用搅拌叶轮的性能数据和其驱动装置的性能数据，以确保各项要求得以满足。

    1)我们在设计搅拌器时，可按用户设备现有的D/DT(叶轮径/罐体径)值，以及客户对搅拌时间、搅拌程度的要求，选定若干个不同转速下的扭矩或功率要求。其中，搅拌程度受物料粘度差、比重差，是否非牛顿流体等因素制约。我们可以给出一个分级方法(比如：轻度、中度、重度、强)（注：不同公司有不同的标准）。  
    2)选定合理的叶轮安装高度并结合设备情况，估计近似的搅拌轴长。 
    3)估计合理的电机功率。 
    4)参阅本厂已有业绩，如叶轮功耗、减速机、其输出轴、支架等等，挑选能满足前3项要求的搅拌器。 
    5)再按照叶尖切线速度等条件，确定合适的转速，对设计进行优化，按已确定的条件，以电算程序对轴系进行动力和强度等因素的验算和分析。 
    

折叶式搅拌器

框式搅拌器-锚式搅拌器

侧入式搅拌器