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攪拌設備常被稱作攪拌釜有什么優勢

發布時間:2018-4-12 9:25:04 來源: 瀏覽次數:
摘要:攪拌設備常被稱作攪拌釜(或攪拌槽),當攪拌設備用作反應器時,又被稱為攪拌釜式反應器,有時簡稱反應釜。釜體的結構型式通常是立式圓筒形,其高

 攪拌設備常被稱作攪拌釜(或攪拌槽),當攪拌設備用作反應器時,又被稱為攪拌釜式反應器,有時簡稱反應釜。釜體的結構型式通常是立式圓筒形,其高徑比值主要依據操作容器的裝液高徑比以及裝料系數大小而定。傳熱方式有兩種:夾套式壁外傳熱結構和釜體內部蛇管聯合使用。根據工藝需要,釜體上還需要安裝各種工藝接管。所以,反應釜釜體和傳熱裝置設計的主要內容包括釜體的結構和部分尺寸、傳熱形式和結構、各種工藝接管的安設等。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,長徑比應該大一點。 ② 長徑比對傳熱的影響:當容積一定時H/Di越高越有利于傳熱。在確定反應釜直徑和高度時,還應該根據反應釜操作時所允許的裝料程度---裝料系數η等予以綜合考慮,通常裝料系數η可取0.6-0.85.如果物料在反應過程中產生泡沫或沸騰狀態,η應取較低值,一般為0.6-0.7;若反應狀態平穩,可取0.8-0.85(物料粘度大時可取大值)。當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計壓力,可能使釜體在夾套水壓試驗壓力作用下外壓失穩,因此應考慮在釜體內適當充壓。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  反應釜附件的選型及尺寸設計 2.1釜體法蘭聯接結構的設計  設計內容包括:法蘭的設計、密封面形式的選型、墊片設計、螺栓和螺母的設計。 2.1.1法蘭的設計 根據DN=1000mm、P=0.1MPa,由JB/T 4700-2000表1選擇甲型平焊法蘭, 查《化工設備機械基礎》表10-2得D=1130mm   D1=1090mm D2=1055mm  D3=1045mm  D4=1042mm  d=23mm,法蘭厚度為40mm,總質量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 、螺母的設計螺栓螺母的尺寸選用見《畫法幾何與機械制圖》附錄5,查F.2附表5 公稱長度l=90mm,k=12.5mm 墊圈采用標準彈簧墊圈h=5mm 
2.1.5墊片、螺栓、螺母材料的選用 由《化工設備機械基礎》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管口結構 反應釜上設有各種工藝物料進出管口、溫度計和壓力表接口、用于觀察釜內攪拌反應情況的視鏡、直徑較大的反應釜上封頭,還設有檢修所需的人孔。上述管口的結構和有關標準均與一般容器的管口相同,但對進出口管需要另加注意。 2.2.1進料管口 進料管一般都從釜頂引入,液相進料管需伸進釜內,防止液料沿封頭內壁流入法蘭密封面,對密封面和釜壁產生局部腐蝕。液相進料管下端管口呈45°切口,可使小流量時液流集中,減少靜電。反應釜的出料有上出料和下出料兩種方式。當需要將釜內液料輸送到較高位置的設備中去或釜內液料有強腐蝕性或毒性而又無匹配的泵時,可利用壓縮空氣或氮氣將液料經壓料管從上部壓出,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,根據文獻知當Di>1000mm時,需設一人孔 2.5視鏡的選擇 視鏡主要用來觀察設備內物料及其反應情況,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,應優先選擇不帶頸的視鏡,因為該視鏡結構簡單,不易結料,窺視范圍大;當視鏡需要斜裝或設備直徑較小時,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)。 由于釜內介質壓力較低,且考慮DN=1000mm,由反應釜設計條件單可知,本設計選用兩個DN=125mm的不帶頸視鏡。該類視鏡具有結構簡單,不易結料,窺視范圍大等優點. 攪拌裝置由攪拌器、攪拌軸及其支撐組成。電動機驅動攪拌軸上的攪拌器以一定的方向和轉速旋轉,使靜止的流體形成對流循環,并維持一定的湍流強度, 從而達到加強混合、提高傳熱和傳質速率的目的。 攪拌器又稱攪拌槳或攪拌葉輪,是攪拌反應器的關鍵部件,其功能是提供過程所需的能量和適宜的流動狀態。其類型分為:推進式、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。 ② 攪拌所消耗的能量應盡可能小。 ③ 保證從反應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。



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