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弧葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器結(jié)構(gòu)屬性:
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渦輪式攪拌器 (又稱(chēng)透平式葉輪),是應(yīng)用較廣的一種攪拌器,能有效地完成幾乎所有的攪拌操作,并能處理粘度范圍很廣的流體。由在水平圓盤(pán)上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構(gòu)成。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(zhuǎn)時(shí)造成高度湍動(dòng)的徑向流動(dòng),適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應(yīng)過(guò)程。渦輪式攪拌器分為圓盤(pán)渦輪攪拌器和開(kāi)啟渦輪攪拌器;按照葉輪又可分為平直葉和斜片葉。渦輪攪拌器速度較大,300~600r/min。渦輪攪拌器的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)能量消耗不大時(shí),攪拌效率較高,攪拌產(chǎn)生很強(qiáng)的徑向流。因此它適用于乳濁液、懸浮液等。渦輪式攪拌器有較大的剪切力,可使流體微團(tuán)分散的很細(xì),適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液-液分散、液-固懸浮,以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。
弧葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器型號(hào)標(biāo)定方法:
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例:HY-200HY 攪拌器類(lèi)型200 外圓直徑規(guī)格.
弧葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器安裝設(shè)計(jì)圖:
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弧葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器主要尺寸
DJ D1 S1 S2 B H L R 許用扭矩N.M 重量(kg) JY HY,BTD 150 100 2 3 30 40 38 15 107 0.8 0.7 200 130 2 3 40 40 50 20 126 1.1 1 250 170 3 4 50 60 62 25 436 2.6 2.2 300 200 3 4 60 60 75 30 475 3.3 2.6 400 270 4 5 80 80 100 40 1200 7.5 6.2 500 330 4 5 100 100 125 50 1343 12.7 10.6 600 400 5 6 120 120 150 60 2641 22.1 18.4 700 470 6 8 140 170 175 70 4597 42 35 800 530 6 8 160 170 200 80 4922 47.5 39.5 900 600 8 10 180 170 225 90 10143 81 67 1000 660 8 10 200 170 250 100 10746 91 75 1100 730 8 10 220 220 275 110 12128 129 107 1200 800 10 12 240 220 300 120 21130 163 136 1400 930 10 12 280 230 350 140 24231 215 179 1600 1070 10 12 320 230 400 160 28609 254 212 1800 1200 12 14 360 250 450 180 45642 378 315 2000 1330 12 14 400 300 500 200 50103 495 413
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攪拌器多是將葉片固定于輪轂上,折葉攪拌器的葉片在焊接時(shí),通常是在輪轂上開(kāi)槽,葉片嵌入后施焊。小型攪拌器也有整體鑄造的,特別是折葉的,如大量生產(chǎn),用鑄造的比焊接的更為方便。對(duì)于大直徑的開(kāi)啟渦輪,也可將全部葉片或徑向?qū)ΨQ(chēng)的一對(duì)做成與輪轂可拆連接的,以便于安裝。
徑向流渦輪旋轉(zhuǎn)起來(lái)把液體從軸方向吸入而向與軸垂直的方向(徑向)排出。當(dāng)罐內(nèi)有擋板時(shí),排出流遇到了罐壁則向上下分開(kāi),使罐內(nèi)形成上下循環(huán)的流型。這種葉輪功率消耗大,剪切力強(qiáng),又具有排出能力。因此它適用于既要有強(qiáng)的剪切,又要有一定循環(huán)流量的場(chǎng)合,如在液-液體系用于乳化、乳液聚合、懸浮聚合、萃取等;在固-液體系則用于把干的和濕的濾餅再搗碎成漿狀以及使固體一面破碎一面溶解;對(duì)于氣-液體系則用于氧化反應(yīng)那樣的氣體分散和伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收等。對(duì)于圓盤(pán)渦輪,由于它能在葉輪下一度保持氣體進(jìn)而使之分散,減少氣體的浪費(fèi),因此很多氣-液操作都用它。
軸向流渦輪使液體沿與軸平行的方向排出,使其進(jìn)行有效的軸向循環(huán)。產(chǎn)生同樣的排量,這種葉輪所需的功率僅占徑向流渦輪的一半,所以對(duì)罐內(nèi)循環(huán)流占重要地位的場(chǎng)合,它是有效的葉輪。這種葉輪主要用于液-液系和固-液系中需要強(qiáng)循環(huán)的場(chǎng)合,如均一混合、反應(yīng)、傳熱等。
彎曲葉徑向流渦輪的葉片是用鋼板彎曲制成的,有些場(chǎng)合用壓扁的圓管來(lái)制作成彎曲型葉片,并且為了能使葉輪能貼近罐底的封頭安裝,將葉片略向上翹(上翹角約15°左右),葉片有二葉、三葉和四葉的,其中以三葉的用的最多,且往往葉片的傾角不是90而是75°~80°,習(xí)慣上常將此類(lèi)葉輪稱(chēng)為后掠式葉輪,因?yàn)樗欠ㄎ涠祭鹃_(kāi)發(fā)的,它常與指形擋板配合用于混合、傳熱、懸浮、氣體吸收和乳化。三葉后掠式葉輪還常用于搪玻璃攪拌釜中。
用壓扁的圓管制得的后掠式葉輪,與葉片數(shù)、葉徑和葉片寬度相同而用鋼板制成的彎曲葉渦輪相比,以同樣轉(zhuǎn)速攪拌同樣的低粘度液體時(shí),攪拌功率要低20%左右,且后掠式葉輪的液體排出性能也比相應(yīng)的彎曲葉渦輪低,即其功耗中用于產(chǎn)生排量的比例大于彎曲葉渦輪。新型的懸浮聚合反應(yīng)器中幾乎都使用后掠式葉輪。
由于減速機(jī)的服務(wù)系數(shù)根據(jù)所處行業(yè)和工況條件的不同所選取的機(jī)型也變得相對(duì)復(fù)雜化,具體數(shù)值參照下面表并結(jié)合下列選項(xiàng)。
攪拌器常規(guī)選型原則 操作類(lèi)別 控制因素 適用的攪拌器形式 槽徑D/槳徑d 液高H/槽徑D 攪拌層數(shù)及離底距離C 低粘混合 循環(huán)流量 推進(jìn)式、渦輪式,
要求不高時(shí)用槳式推進(jìn)式4∶1~3∶1
渦輪式6∶1~3∶1
槳式 2∶1~1.25∶1不限 單層C/d=1
多層中央插入
槳式C/d=0.5~0.75液液分散 1.液滴大小
2.循環(huán)流量渦輪式 3.5∶1~3∶1 單層攪拌1∶1
多層攪拌1∶2C/d=1 固液懸浮 1.循環(huán)流量
2.沉降速度推進(jìn)式、渦輪式 推進(jìn)式2.5∶1~3.5∶1
渦輪式2∶1~3.5∶1不限 根據(jù)固體粒度、含量
及密度決定C/d比
1.C/d=1
2.靠近槽底固體溶解 1.切應(yīng)變速率
2.循環(huán)流量推進(jìn)式、渦輪式 1.6∶1~3.2∶1 1∶2~2∶1 液深的1/2及以下 氣體吸收 1.切應(yīng)變速率
2.循環(huán)流量
3.高轉(zhuǎn)速渦輪式 2.5∶1~4∶1 4∶1~1∶1 單層或多層C/d=1自吸式操作,攪拌器緊貼液面 攪拌傳熱 1.循環(huán)流量
2.傳熱表面更新槳式、推進(jìn)式、渦
渦輪式槳式 1.25∶1~2∶1
推進(jìn)式 4∶1~3∶1
渦輪式 4∶1~3∶11∶2~2∶1 單層或多層 高粘混合 1.循環(huán)流量
2.低轉(zhuǎn)速錨式、框式、螺帶
式、螺桿式大直徑、近壁式 1∶2~2∶1 單層或多層 攪拌結(jié)晶 1.循環(huán)流量
2.低轉(zhuǎn)速
3.切應(yīng)變速率渦輪式、槳式及變
異渦輪式 2∶1~3.2∶1 2∶1~1∶1 單層或多層