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攪拌設(shè)備常被稱作攪拌釜有什么優(yōu)勢

發(fā)布時間:2018-4-12 9:25:04 來源: 瀏覽次數(shù):
摘要:攪拌設(shè)備常被稱作攪拌釜(或攪拌槽),當(dāng)攪拌設(shè)備用作反應(yīng)器時,又被稱為攪拌釜式反應(yīng)器,有時簡稱反應(yīng)釜。釜體的結(jié)構(gòu)型式通常是立式圓筒形,其高

 攪拌設(shè)備常被稱作攪拌釜(或攪拌槽),當(dāng)攪拌設(shè)備用作反應(yīng)器時,又被稱為攪拌釜式反應(yīng)器,有時簡稱反應(yīng)釜。釜體的結(jié)構(gòu)型式通常是立式圓筒形,其高徑比值主要依據(jù)操作容器的裝液高徑比以及裝料系數(shù)大小而定。傳熱方式有兩種:夾套式壁外傳熱結(jié)構(gòu)和釜體內(nèi)部蛇管聯(lián)合使用。根據(jù)工藝需要,釜體上還需要安裝各種工藝接管。所以,反應(yīng)釜釜體和傳熱裝置設(shè)計的主要內(nèi)容包括釜體的結(jié)構(gòu)和部分尺寸、傳熱形式和結(jié)構(gòu)、各種工藝接管的安設(shè)等。在已知攪拌器的操作容積后,首先要選擇筒體適宜的長徑比(H/Di),以確定筒體直接和高度。選擇筒體長徑比主要考慮一下兩方面因素: ① 長徑比對攪拌功率的影響:在轉(zhuǎn)速不變的情況下,PD5(其中D:攪拌器直徑;P:攪拌功率),P隨釜體直徑的增大而增大很多,減小長徑比只能無謂的損耗一些攪拌功率。一次一般情況下,長徑比應(yīng)該大一點(diǎn)。 ② 長徑比對傳熱的影響:當(dāng)容積一定時H/Di越高越有利于傳熱。在確定反應(yīng)釜直徑和高度時,還應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)釜操作時所允許的裝料程度---裝料系數(shù)η等予以綜合考慮,通常裝料系數(shù)η可取0.6-0.85.如果物料在反應(yīng)過程中產(chǎn)生泡沫或沸騰狀態(tài),η應(yīng)取較低值,一般為0.6-0.7;若反應(yīng)狀態(tài)平穩(wěn),可取0.8-0.85(物料粘度大時可取大值)。當(dāng)夾套充壓時將使釜體受外壓作用,因水壓試驗壓力值大于設(shè)計壓力,可能使釜體在夾套水壓試驗壓力作用下外壓失穩(wěn),因此應(yīng)考慮在釜體內(nèi)適當(dāng)充壓。由于夾套的水壓試驗壓力為0.55MPa,小于釜體的許用外壓0.61MPa,故不需要充壓。第二章  反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計 2.1釜體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計  設(shè)計內(nèi)容包括:法蘭的設(shè)計、密封面形式的選型、墊片設(shè)計、螺栓和螺母的設(shè)計。 2.1.1法蘭的設(shè)計 根據(jù)DN=1000mm、P=0.1MPa,由JB/T 4700-2000表1選擇甲型平焊法蘭, 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》表10-2得D=1130mm   D1=1090mm D2=1055mm  D3=1045mm  D4=1042mm  d=23mm,法蘭厚度為40mm,總質(zhì)量65.1kg,螺栓M20,32個。 2.1.2采用平面密封 2.1.3墊片的選用 

GB/T 3985石棉橡膠板,根據(jù)法DN=1000mm  PN=0.25MPa,查表10-12得D=1044mm  d=1004mm。厚度取為3mm。 2.1.4螺栓 、螺母的設(shè)計螺栓螺母的尺寸選用見《畫法幾何與機(jī)械制圖》附錄5,查F.2附表5 公稱長度l=90mm,k=12.5mm 墊圈采用標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈h=5mm 
2.1.5墊片、螺栓、螺母材料的選用 由《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》表10-15確定 甲型平焊法蘭 Q345R 石棉橡膠板 GB/T 3985 螺栓  GB/T 699 35 螺母  Q235-A 2.2管口結(jié)構(gòu) 反應(yīng)釜上設(shè)有各種工藝物料進(jìn)出管口、溫度計和壓力表接口、用于觀察釜內(nèi)攪拌反應(yīng)情況的視鏡、直徑較大的反應(yīng)釜上封頭,還設(shè)有檢修所需的人孔。上述管口的結(jié)構(gòu)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均與一般容器的管口相同,但對進(jìn)出口管需要另加注意。 2.2.1進(jìn)料管口 進(jìn)料管一般都從釜頂引入,液相進(jìn)料管需伸進(jìn)釜內(nèi),防止液料沿封頭內(nèi)壁流入法蘭密封面,對密封面和釜壁產(chǎn)生局部腐蝕。液相進(jìn)料管下端管口呈45°切口,可使小流量時液流集中,減少靜電。反應(yīng)釜的出料有上出料和下出料兩種方式。當(dāng)需要將釜內(nèi)液料輸送到較高位置的設(shè)備中去或釜內(nèi)液料有強(qiáng)腐蝕性或毒性而又無匹配的泵時,可利用壓縮空氣或氮?dú)鈱⒁毫辖?jīng)壓料管從上部壓出,這就是上出料。為減小因攪拌而引起的壓料管晃動,可用管卡或擦板將其固定。了安裝、檢修操作的方便,需在容器頂部封頭上開一個人孔或手孔,根據(jù)文獻(xiàn)知當(dāng)Di>1000mm時,需設(shè)一人孔 2.5視鏡的選擇 視鏡主要用來觀察設(shè)備內(nèi)物料及其反應(yīng)情況,也可以作為液面指示鏡。常用的視鏡有三種:視鏡、帶頸視鏡和壓力容器視鏡(分別有帶頸與不帶頸兩種)。在選擇視鏡時,應(yīng)優(yōu)先選擇不帶頸的視鏡,因為該視鏡結(jié)構(gòu)簡單,不易結(jié)料,窺視范圍大;當(dāng)視鏡需要斜裝或設(shè)備直徑較小時,采用帶頸視鏡;壓力容器視鏡用于公稱壓力較大的場合(>0.6MPa)。 由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力較低,且考慮DN=1000mm,由反應(yīng)釜設(shè)計條件單可知,本設(shè)計選用兩個DN=125mm的不帶頸視鏡。該類視鏡具有結(jié)構(gòu)簡單,不易結(jié)料,窺視范圍大等優(yōu)點(diǎn). 攪拌裝置由攪拌器、攪拌軸及其支撐組成。電動機(jī)驅(qū)動攪拌軸上的攪拌器以一定的方向和轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),使靜止的流體形成對流循環(huán),并維持一定的湍流強(qiáng)度, 從而達(dá)到加強(qiáng)混合、提高傳熱和傳質(zhì)速率的目的。 攪拌器又稱攪拌槳或攪拌葉輪,是攪拌反應(yīng)器的關(guān)鍵部件,其功能是提供過程所需的能量和適宜的流動狀態(tài)。其類型分為:推進(jìn)式、漿式、渦輪式、錨式、框式、螺桿式、螺帶式等,攪拌器選型時,主要考慮: ① 具有顯著的攪拌效果,特別是對多相反應(yīng)。 ② 攪拌所消耗的能量應(yīng)盡可能小。 ③ 保證從反應(yīng)器壁或侵入式熱交換裝置到反映混合物能有高的給熱系數(shù)。



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