化工攪拌容器內(nèi)的攪拌設(shè)備
化學(xué)工業(yè)紅,很多化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作?;瘜W(xué)工藝過程的種種化學(xué)變化是以參加反應(yīng)物質(zhì)的充分混合以前提的,對于加熱,冷.卻和液體萃取,以及氣體吸收等物理變化過程,也往往要采用攪拌操作才能得到好的效果。
攪拌操作的目的是使兩種或兩種以上的液體混合均勻;使固體粒子在液相中均勻的懸??;使不相容的另一液相均勻懸浮或充分R化;使氣體在液相中很好地分散;促.進化學(xué)反應(yīng)和加速物理變化過程,如促.進溶解,吸收,吸附,萃取,傳熱等過程的速率。
攪拌操作的分類有:氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層,對液體產(chǎn)生攪拌作用,或使氣泡群以密集狀態(tài)上升,促.進液體產(chǎn)生對流循環(huán)。與機械攪拌相比,僅氣泡的作用對液體所進行的攪拌是比較軟弱的,對于高粘度液體是難以適用的。因此在工業(yè)生產(chǎn)中,大多是的攪拌操作均系機械攪拌。
機械攪拌是一種廣泛應(yīng)用的操作單元,它的原理涉及流體力學(xué),傳熱,傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)等多紅過程。攪拌過程就是在流動場中進行單一的動量傳遞或是包括動量,熱量,質(zhì)量傳遞及化學(xué)反應(yīng)的過程。對于不同的氣體混合在一起,由于氣體分子擴散速率很快,不需要施加任何外力就能形成有不同分子均勻分布的混合物。但液體分子的擴散速率卻很小,單靠分子擴散而達到兩種或多種液體的均勻混合是很難的,一般情況下通過葉輪的旋轉(zhuǎn)把機械能傳給液體物料,造成強制對流擴散,以達到均勻混合的目的。
攪拌釜式反應(yīng)器的機械設(shè)計是在工藝設(shè)計完成后進行的。工藝上給出的條件一般包括:釜體容積,工作壓力,工作溫度,介質(zhì)腐蝕性,傳熱面積,攪拌型式,轉(zhuǎn)速和功率,工藝接管尺寸,方位等。這些條件通常以表格或示意圖的形式反應(yīng)到機械設(shè)計中。機械設(shè)計過程工藝要求和條件對攪拌釜式反應(yīng)器的容器,攪拌軸,傳動裝置和軸封結(jié)構(gòu)進行合理的選型,設(shè)計和計算。攪拌釜式反應(yīng)器的機械設(shè)計步驟:總體結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)工藝要求考慮制造,安裝和使用維修方便等,確定各部分結(jié)構(gòu)型式和尺寸,如封頭,傳熱面,傳動類型,軸封和各種附件的結(jié)構(gòu)型式和連接型式等;
攪拌器材料的選擇:根據(jù)壓力、溫度,介質(zhì)等情況經(jīng)濟合理選擇材料;強度和穩(wěn)定性的計算:對釜體,封頭,夾套,攪拌軸等進行強度計算和必要的穩(wěn)定計算校核;零部件設(shè)計和選用:包括電動機,減速機,聯(lián)軸器,軸封類型以及機架,支座等有關(guān)零部件的選用和設(shè)計;圖樣繪制包括總裝圖和零部件圖,標(biāo)準(zhǔn)零件在裝配圖上應(yīng)注明標(biāo)準(zhǔn)號,必要時應(yīng)注明廠家;提成技術(shù)要求,提成制造,裝配,檢驗和試車等方面的要求;