搅拌的几种常见安装型式

原创 胡伟明  2020-06-11 20:56:00  阅读 110 次 评论 0 条
摘要:

1.顶部中心插入式结构如下图:搅拌机布置在容器顶部的中心位置是一种较为理想的安装型式。中心布置符合自然对称的规律,从机械设计的角度,由于搅拌机的对称布置,而且搅拌轴垂直吊挂在容器上,轴和搅拌器的重量垂直向下作用,因此搅拌机的运转比较平稳,减轻了搅拌设备的振动。相对于底部插入式或者旁入式搅拌而言,避免了轴封部位常被液体或固体物料浸入和粘积,保证了密封的可靠性;特别是对于与大气相通的敞口容器,顶部插入式搅拌可以不设置密封装置。此外,在对轴封等进行检修时,不需将容器内物料排净。所以这种安装型式被最普遍

1.顶部中心插入式

结构如下图:

顶部中心插入式.png

搅拌机布置在容器顶部的中心位置是一种较为理想的安装型式。中心布置符合自然对称的规律,从机械设计的角度,由于搅拌机的对称布置,而且搅拌轴垂直吊挂在容器上,轴和搅拌器的重量垂直向下作用,因此搅拌机的运转比较平稳,减轻了搅拌设备的振动。相对于底部插入式或者旁入式搅拌而言,避免了轴封部位常被液体或固体物料浸入和粘积,保证了密封的可靠性;特别是对于与大气相通的敞口容器,顶部插入式搅拌可以不设置密封装置。此外,在对轴封等进行检修时,不需将容器内物料排净。所以这种安装型式被最普遍应用于工程之中。

底部插入或侧插入式搅拌,在操作中由于其轴封装置是被浸没在液体或同体物料之中的,因此容易引起轴封的泄漏或堵塞,破坏搅拌轴的密封;而且对轴封装置的检修也比较麻烦,需要将容器内物料排净。这是底入式或旁入式安装的主要缺点。目前一种停车机械密封,可解决在拆卸机械密封时,不必将容器内物料排净。

如果顶部插入的悬臂搅拌轴太长,而且又不允许在容器内加设中间轴承或底轴承,或者即使可以设置中间轴承或底轴承,但搅拌的价格过高,在这种情况下则应考虑改变搅拌的安装方式。对于某些搅拌工艺,搅拌轴穿过汽液相界面位置是有害的(譬如腐蚀),此时底插式或侧插式的安装方式则胜过顶插式。

2.卧式容器顶插式

结构如下图:

卧式容器顶插式搅拌结构.png

搅拌机安装在卧式容器上面,可降低搅拌设备的安装高度,提高搅拌设备的抗震性。卧式搅拌设备可用于气液、固液非均相系(存在不能互溶的多相介质的物料系统称为非均相系。)物料的搅拌,例如充气搅拌,改进悬浮液状态等。搅拌器可以立装在卧式容器上,也可斜装在卧式容器上。

3.底部中心插入式

结构如下图:

底搅拌结构.png

底搅拌的优点是:搅拌轴短,不需中间轴承,若采用机械密封时便于维护与检修,寿命长。由于搅拌轴短,所以提高了轴本身的强度、刚度和在运转中的稳定度。短轴同时可节省原材料和加工费用,避免了长轴的吊装工作,节省了搅拌机的安装空间。底搅拌的传动装置一般都安置于地面基础之上,从而改善了容器封头的受力状态,扩大了容器顶封头上布置接管的空间。靠近出料部位的底搅拌器,可对出料处物料充分搅动,使输料管畅通,有利于容器底部的排料。

对于大型聚合釜搅拌设备的结构,在设计上有许多实际困难。通常聚合釜的搅拌轴是从釜顶插入设备内的,如一台100m3的聚合釜,所需搅拌轴必然很粗很长,费用十分昂贵,而搅拌器又需要插入釜底,才能使放料时达到物料的有效混合,此时如果采用底搅拌,这些问题即可迎刃而解。

4.侧插式(又称旁入式)

结构如下图:

侧插式搅拌外形图.png

这种安装型式的搅拌设备多数都采用推进式搅拌器,搅拌器在搅拌容器侧壁靠底水平插入,并与容器中心线偏移7°~15°安装。这种利用推进式搅拌器的侧插式搅拌在消耗同等功率的情况下,能得到最高的搅拌效果,可以使相当大体积的搅拌物料在容器内产生良好的循环流动。其流型如下图所示。

侧插式物料流动情况.png

这种搅拌器的转速一般是360~450r/min,多用于粘度小于500厘泊的物料系统。

侧插式搅拌常用于大型油罐之上,防止原油或重油贮罐中的泥浆堆积,还用于重油、汽油等石油制品的均匀搅拌以及各种液体的混合和防止沉降等场合。

侧插式搅拌在对轴封维修时需要将容器内物料抽除,这对大型设备往往是很困难的。在这种情况下,为了能在不抽出物料的条件下更换轴封或传动部件,实际中多半在这些设备内设置断流结构。

5.偏心顶插式

结构如下图:

偏心顶插式搅拌简图.png

安置在无挡板、光滑圆筒容器中心位置上的叶片式搅拌器,只要其旋转速度足够高,就会使容器内流体作圆周向旋转流动,在离心力的作用下,将会使容器中心处物料液面下降,周边部分的液面上升,形成一个大漩涡,产生“打漩”现象。在大多数情况下,“打漩”不利于搅拌作业,需要设法消除。在搅拌容器内装设挡板可以阻止容器内流体的旋转流动,避免大漩涡的产生。搅拌器偏心安装也可阻止漩涡的形成,取得近似于挡板的效果,从而可免去挡板的设置。仳偏心安装搅拌容易引起搅拌设备的振动,因此这种安装形式一般只应用在小型搅拌设备之上。

6.斜插式

结构如下图:

斜插式搅拌安装方位示意图.png

有代表性的斜插式安装的搅拌是可移动型式的搅拌。这种搅拌机都为定型产品,利用夹板或卡盘将搅拌直接安装在敞口的搅拌容器上缘,搅拌器斜置于容器之内,并且可以在空间的三维方向改变其位置。外形图如下:

斜插式搅拌外形图.png

如同偏心顶插式搅拌一样,斜插式搅拌在一定程度上也起到阻止容器中物料沿圆周旋转流动的“打漩”作用。

可移动式搅拌机都属小型产品。其电动机功率一般为0.2~2. 2kW;搅拌转速:中低速范围在150~360r/min之间,高速为750~1450r/min(电动机直联驱动);当采用无级变速传动时,其搅拌转速可在0~420r/min之间变动。

这种搅拌设备轻巧、安装方便、操作容易,可使用一层或两层桨叶。被广泛应用于各种行业的工业生产之中。

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