傳動裝置
攪拌設備的傳動裝置包括電動機、變速器、聯(lián)軸器、軸承及機架等。其中攪拌驅動機構通常采用電動機和變速器的組合或選用帶變頻器的電機,使攪拌達到需要的轉速。
傳動裝置的作用是使攪拌軸以所需的轉速轉動,并保證攪拌軸獲得所需的扭矩。在大多數(shù)攪拌設備中,攪拌軸只有一根,且攪拌器以恒定的速度向一個方向旋轉。然而也有一些特殊的攪拌設備,為獲得更佳的混合效果,可以在一個攪拌設備內使用兩根攪拌軸,并讓攪拌器進行的復雜的運動,如往復動式、往復式、行星式等。
電機
攪拌設備的攪拌軸通常由電動機驅動。由于攪拌設備的轉速一般都比較低,因而電動機絕大多數(shù)情況下都是與變速器組合在一起使用的,有時也采用變頻器直接調速。為此,選用電動機時,應特別考慮與變速器匹配問題。
攪拌器
攪拌器又被稱作葉輪或槳葉,它是攪拌設備的核心部件。根據(jù)攪拌器的攪拌釜內產(chǎn)生的流型,攪拌器基本上可以分為軸向流和徑向流兩種。例如,推進式葉輪、新型翼型葉輪等屬于軸向流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬于徑向流攪拌器。
攪拌器通常自攪拌釜頂部中心垂直插入釜內,有時也采用側面插入,底部伸入或側面伸入方式。應依據(jù)不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。
攪拌器種類
①旋槳式攪拌器 由2~3片推進式螺旋槳葉構成(圖2),工作轉速較高,葉片外緣的圓周速度一般為5~15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液流,產(chǎn)生較大的循環(huán)量,適用于攪拌低粘度 (<2Pa·s)液體、乳濁液及固體微粒含量低于10%的懸浮液。攪拌器的轉軸也可水平或斜向插入槽內,此時液流的循環(huán)回路不對稱,可增加湍動,防止液面凹陷。
②渦輪式攪拌器 由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構成(圖3)。槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般為20:5:4,圓周速度一般為 3~8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍動的徑向流動,適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。
③槳式攪拌器 有平槳式和斜槳式兩種。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構成。槳葉直徑與高度之比為 4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產(chǎn)生的徑向液流速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩葉相反折轉45°或60°,因而產(chǎn)生軸向液流。槳式攪拌器結構簡單,常用于低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。
④錨式攪拌器 槳葉外緣形狀與攪拌槽內壁要一致(圖5),其間僅有很小間隙,可清除附在槽壁上的粘性反應產(chǎn)物或堆積于槽底的固體物,保持較好的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度為0.5~1.5m/s,可用于攪拌粘度高達 200Pa·s的牛頓型流體和擬塑性流體(見粘性流體流動。唯攪拌高粘度液體時,液層中有較大的停滯區(qū)。
⑤螺帶式攪拌器 螺帶的外徑與螺距相等(圖6),專門用于攪拌高粘度液體(200~500Pa·s)及擬塑性流體,通常在層流狀態(tài)下操作。
⑥磁力攪拌器 Corning數(shù)字式加熱器帶有一個閉路旋鈕來監(jiān)控與調節(jié)攪拌速度。 微處理器自動調節(jié)馬達動力去適應水質、粘性溶液與半固體溶液。
⑦磁力加熱攪拌器 Corning數(shù)字式加熱攪拌器帶有可選的外部溫度控制器 (Cat. No. 6795PR) ,他們還可以監(jiān)控與控制容器中的溫度。
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