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混合机
筒式搅拌器及其开发
2018-10-22 大野机械技术部

      大野机械南通工厂专业生产混合机,乳化机,搅拌机,混合器,分散机,阻火器,给料阀,容器等非标混合设备.

      组成,梗拌时能同时产生强大的径向流和轴向流,具有较大的排液量和循环流量,混合效果极强。筒式搅拌叶轮的各尺寸设计取决于液体性质、混合要求、容器直径和转速等因素。

  筒式搅拌器的叶轮为圆筒形,在筒上有序开槽,并按一定角度向筒内方向安装流线形翅片,其功能是向流体介质提供过程所需要的能量和适宜的流形,当其旋转时,把机械能传递给流体。在翅片的作用下,流体通过槽隙向外流出,在搅拌器附近形成高湍动的充分混和区,并产生一股高速射流和较高的压头,推动液体在搅拌容器内循环流动,在圆筒的导流作用下,介质从筒体的顶部和底部流入筒内,这样完成一个循环。筒式搅拌器使介质同时产生大的径向流和轴向流,较小的切向流,加大了介质流量,使介质流动更均匀。

  1筒式叶轮被搅拌轴带动旋转,对位于翅片间的流体作功,流体受离心力的作用,由筒体中心被抛向外围。当流体到达翅片外周时,流速非常高,流体获得较大动能。

  从各叶片间被抛出的液体,在容器内介质和器壁的阻力作用下迅速转化为静压能,在此静压作用下又推动介质分别从上下端流向筒式叶轮内部。为此,筒体的作用不仅在于导流液体,它还起到管道连通器的作用,是一个能量转换装置。

  2设计理论及分析

  21液体质点运动搅拌器工作时,液体随搅拌叶轮一起作旋转运动,同时又从圆筒的翅片槽隙中向外流动。液体质点在翅片内的运动轨迹如所示,搅拌叶轮带动液体质点作圆周运动的速度U液体质点沿翅片从叶轮的圆筒中心流向外缘的相对运动速度w及其合速度(色对运动速度)之间的相互关系式为:周切线方向一致;r―搅拌叶轮半径;―角速度;a―流动角,为与u之间的夹角;P―流动角,为w与u反方向延长线之分别为:于是,Cu(Qr为液体流量,A为筒式叶轮开孔面积)由于叶轮的混合性能与叶轮的排出性能、剪切性能有关。排出性能高可以造成液体的快速循环流动,而剪切性能高又能造成液体强烈的湍流扩散。筒式搅拌叶轮的叶片形式一般采用大角度的后弯叶片,搅拌低黏度液体时卩值大些,这样可以增大排出量、降低湍流强度。

  22搅拌叶轮各部尺寸与转速根据筒式搅拌器的工作原理,自搅拌器叶轮处排出的高速流液体对其周围的低速流液体具有吸引夹带作用。叶轮的排液量为Q叶轮排出的高速流对低速流吸引挟带的量为Q这二者之和形成全部的循环流。量这种循环流动出的液体把来自叶轮的能量传递到容器各处,同时,在静压能和动能的联合作用下,器内液体从叶轮上下顺次循环到具有强烈搅拌作用的叶轮内部和近旁。因此,叶轮的排出性能对搅拌过程有非常重要的意义。筒式搅拌器叶轮类似于双吸离心泵叶轮,因此排液量Q大小与叶轮的流通面积A和叶轮出口处液体的径向速度C有关系,即:b―槽孔轴向长度,dm.叶轮出口处液体的径向速度r =cina如所示,一般搅拌叶轮的上部长度BC〔叶轮的下部长度hfAm上尺。net寸可以看出,排液量的大小与开孔面积和叶轮出口处液体的速度成正比。但是,开孔面积并非越大越好,叶轮转速也不是越快越好。,设容器半径R高为H静止时液面高为h搅拌器上端距容器底的距离为h漏斗底面至容器底面的距离为循环流量数Nc=Nci排液量Qi=2 46nd循环量Qr筒式搅拌器的NdN值均高于其他常用搅拌器的。

  3搅拌器有效功率分析由流体力学知,单位时间内搅拌桨对液体所作的功为有效功率N它可以描述为单位时间内液体力矩增量与搅拌桨旋转角速度w的乘积,因此介质的总能量为N=wAM分析中液体从搅拌叶轮进口进口“1”处,液体在单位时间内动量矩M=pQq1翅片进口“2”处,液体在单位时间内动量矩M=pQq1因而力矩增量为am=m―M其中,1=.%1,2=rcc%2(rr分别表示翅片内外圆半径)。因此,搅拌器3结论31筒式搅拌器在结构上主要有筒体和内弯叶片组成,当搅拌器旋转时,使介质同时产生强大的径向流和轴向流,减小切向流。筒式搅拌器的排液量和循环流量大,具有极强的混合效果。排液量Qi=2 1衡量搅拌器混合效果的指标之是;拌器,丨blishingHouse. 2筒式搅拌器叶轮开孔面积不大于叶轮截面积,否则会影响混合效果;叶轮转速增大,不仅会究。操作条件对胀接接头密封性能的影响。介质温度对换热器胀接接头的影响分析。使搅拌功率增加,还可以降低循环量。搅拌叶轮的叶片设计应同时考虑转速大小、液体性质和混合要求等因素。

   实现同样混合指标,筒式搅拌器所需能量小,因此具有较高的能量利用率。

 
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