搅拌设备中挡板厚度计算

原创 胡伟明  2019-12-19 14:00:00  阅读 854 次 评论 4 条
摘要:

挡板是竖向固定在罐壁上的板,主要作用是消除罐中央因搅拌而引起的漩涡,可以显著的提高搅拌的效果,相应的搅拌的功率也会增加。挡板的厚度通常凭经验来选取,稍显盲目,本文主要从理论上介绍挡板厚度的计算。为此特意编写了挡板厚度的计算程序,可供大家试用,文末提供下载方法。

欢迎关注“压力容器设计与研究”微信公众号

引    言
挡板是竖向固定在罐壁上的板,主要作用是消除罐中央因搅拌而引起的漩涡,可以显著的提高搅拌的效果,相应的搅拌的功率也会增加。挡板的厚度通常凭经验来选取,稍显盲目,本文主要从理论上介绍挡板厚度的计算。为此特意编写了挡板厚度的计算程序,可供大家试用,文末提供下载方法。

搅拌设备中挡板厚度计算第1张-胡伟明


挡板数量及位置

通常挡板的设置原则为直径≤800采用三块挡板;800~5000选用四块,≥5000选用5块。
如果物料粘度在500cP以下,挡板可直接安装于容器壁;如果物料粘度高或固体可能产生堆积或挡板与容器壁连接后会产生有害效应时应将挡板与容器壁隔开,一般间隔距离为挡板宽度的25%左右,粘度大于10000cP而不大于20000cP,挡板离容器壁至少需要40mm,物料粘度大于20000cP,一般不设置挡板。
挡板的位置通常设置原则如下图:

搅拌设备中挡板厚度计算第2张-胡伟明

通常Bw=(1/12~1/10)D,h=0.05D

D为容器直径,Bw为挡板宽度。

挡板强度计算

挡板强度计算公式:

搅拌设备中挡板厚度计算第3张-胡伟明

式中:
t:挡板厚度
T:搅拌力矩,按下式计算:

搅拌设备中挡板厚度计算第4张-胡伟明

Fb:对挡板的推力,按下式计算:

搅拌设备中挡板厚度计算第5张-胡伟明

P:搅拌功率,Kw;
N:RPM,转/min;
D:罐体直径,cm;
Nb:挡板数;
Ns:挡板固定点数,最少2个;
Bw:挡板宽度,cm;
Bc:挡板至罐壁距离,cm;
Bs:挡板支撑点的距离,cm;
σ:许用弯曲应力,Kg/cm2,通常取材料抗拉强度的1/6;
α:安全率,取1.5~2
计算实例
有一台316L材料制作的反应容器,罐体直径2000mm,筒体高度2500mm,搅拌功率15kw,搅拌转速85RPM,挡板宽度Bw=160mm,距离罐壁Bc=50mm,挡板数量4块,挡板固定在罐壁上,支撑点数量Ns=3,支撑点间距离Bs=1200mm,试计算挡板厚度t。
弯矩T=97376P/N=97376*15/85=17184kgf·cm
其它同理按公式计算分别为:
对挡板的推力Fb=49.4kg
将上面的计算结果带入挡板厚度计算公式得:
t=0.63cm=6.3mm
负偏差取0.3mm,腐蚀裕量取0mm则挡板厚度为
t=6.3+0.3=6.6mm,圆整到钢板厚度取t=8mm。
如果挡板材料为碳钢,应考虑双面腐蚀的影响。
结束语
搅拌由于液体的运动比较复杂,挡板的厚度应该多厚,有时候比较盲目。本文通过理论的方法对搅拌挡板的强度进行了计算,希望对大家在设计搅拌挡板的时候有一定的帮助。
这里是我编好的计算程序,欢迎下载试用。

搅拌设备中挡板厚度计算第6张-胡伟明

载方法:

1:关注微信公众号:压力容器设计与研究(PVDesign),如已关注请忽略;

2:回复“挡板”即可获取下载链接及提取码

如遇资料过期,请在下方留言,我会及时更新链接。

或者在下方留言后获取提取码。

百度云下载链接:https://pan.baidu.com/s/1oIiWMjEPPfAtmuqC597jYQ 

此处为隐藏内容,请评论后查看隐藏内容,谢谢!

本文地址:https://www.huweiming.com/post/81.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 胡伟明 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

评论已关闭!