任务一反应器的作用与分类任务二反应器的结构任务三反应釜搅拌装置任务四反应器的操作与维护任务五其他类型的反应器项目三反应器操作与维护
任务三反应釜搅拌装置搅拌装置是反应釜的关键部件。反应釜内的反应物借助搅拌器的搅拌,达到物料充分混合、增强物料分子碰撞、加快反应速率、强化传质与传热效果、促进化学反应的目的。所以设计和选择合理的搅拌装置是提高反应釜生产能力的重要手段。搅拌装置通常包括搅拌器、搅拌轴、支承结构以及挡板、导流筒等部件。概述
任务三反应釜搅拌装置一、搅拌器类型
1.推进式搅拌器推进式搅拌器形状与船舶用螺旋桨相似。推进式搅拌器一般采用整体铸造方法制成,常用材料为铸铁或不锈钢,也可采用焊接成型。桨叶上表面为螺旋面,叶片数一般为三个。桨叶直径较小,一般为筒体内径的1/3左右,宽度较大,且从根部向外逐渐变宽,其结构形式如图所示。推进式搅拌器结构简单、制造加工方便,工作时使液体产生轴向运动,液体剪切作用小,上下翻腾效果好。主要适用于粘度低、流量大的场合。任务三反应釜搅拌装置一、搅拌器类型
2.桨式搅拌器桨式搅拌器结构较简单,一般由扁钢或角钢加工制成,也可由合金钢、有色金属等制造。按桨叶安装方式,桨式搅拌器分为平直叶和折叶式两种,如图所示。桨式搅拌器的直径一般为筒体内径的0.35~0.8倍,其中D/B=4~10。搅拌桨转速较低,一般为20~80r/min。当液层较高时,常装多层桨叶,且相邻两层桨叶交错90°安装。任务三反应釜搅拌装置
3.涡轮式搅拌器涡轮结构如同离心泵的翼轮,轮叶上的叶片有平直形、弯曲形等形状。涡轮搅拌器形式较多,可分为开启式和带圆盘两大类,如图所示。涡轮式搅拌器的桨叶直径一般为简体内径的0.25~0.5倍,且一般在700mm以下。涡轮的标准转速为2~10m/s,D/B=5~8。涡轮式搅拌器适用于各种粘性物料的搅拌操作。任务三反应釜搅拌装置
4.锚式和框式及螺带式搅拌器若在锚式搅拌器的桨叶上加固横梁即成为框式搅拌器,见图(b)和(c)。其中(b)为单级式,(c)为多级式。锚式和框式搅拌器的共同特点是旋转部分的直径较大,可达筒体内径的0.9倍以上,一般取D/B=10~14。由于直径较大,能使釜内整个液层形成湍动,减小沉淀或结块,故在反应釜中应用较多。锚式及框式搅拌器图任务三反应釜搅拌装置锚式搅拌器是由垂直桨叶和形状与底封头形状相同的水平桨叶所组成。
4.锚式和框式及螺带式搅拌器由螺旋带、轴套和支撑杆所组成的螺带式搅拌器如图所示。其桨叶是一定宽度和一定螺矩的螺旋带,通过横向拉杆与搅拌轴连接。螺旋带外直径接近筒体内直径,搅动时液体呈现复杂运动,混合和传质效果较好。螺带式搅拌器任务三反应釜搅拌装置
1.搅拌器标准原化工部对几种常用搅拌器的结构形式制订了相应标准,并对标准搅拌器制订了技术条件。搅拌器标准的内容包括:结构形式、基本参数和尺寸、技术要求、图纸目录等三个部分。在需要时可根据生产要求选用标准搅拌器。任务三反应釜搅拌装置二、搅拌器的标准及选用
2.搅拌器类型选择搅拌器形式选择任务三反应釜搅拌装置二、搅拌器的标准及选用
搅拌轴是连接减速机和搅拌器而传递动力的构件。搅拌轴属于非标准件,需要自行设计。搅拌轴的材料常用45#优质碳素钢,对强度要求不高或不太重要的场合,也可选用Q325钢。当介质具有腐蚀性或不允许铁离子污染时,可采用不锈耐酸钢或采取防腐措施。搅拌轴的结构与一般机械传动轴相同。搅拌轴一般采用圆截面实心轴或空心轴。其结构形式视轴上安装的搅拌器类型、轴的支承形式、轴与联轴器联接等要求而定,如联接推进式和涡轮式搅拌器的轴头常采用如图所示的结构。轴头结构任务三反应釜搅拌装置三、搅拌轴
搅拌轴的直径大小,要经过强度计算、刚度计算、临界转速验