《搅拌设备》PPT课件.ppt

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1、西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院第6章 搅拌设备u主要内容搅拌设备的用途及分类 机械搅拌设备结构及其工作原理 水处理工艺中常用的机械搅拌设备 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.1 搅拌设备的用途及分类1、搅拌设备的用途 在水处理工艺中，搅拌设备主要用于药剂的溶解、稀释、混合反应和投加混凝剂或助凝剂。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与

2、市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.1 搅拌设备的用途及分类2 2、搅拌设备的分类、搅拌设备的分类按按搅搅拌拌功功能能分分按按搅搅拌拌方方式式分分按按搅搅拌拌目目的的分分西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2 机械搅拌设备结构及其工作原理搅拌设备1、搅拌设备组成西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.1 机械搅拌设备组成与其工作原理2、搅拌设备工作原理混合：通过搅拌作用，使与

3、水的相对密度、黏度不同的物质在水中混合均匀；搅动：通过搅拌使混合液强烈流动，以提高传热、传质的速率；悬浮：通过搅拌作用，使原来静止在水体中可沉降的固体颗粒或液滴悬浮在水体中；分散：通过搅拌作用，使气体、液体或固体分散在水体中，增大不同物相的接触面积，加快传热和传质过程。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.1 机械搅拌设备组成与其工作原理3、机械搅拌设备工作原理在搅拌器附近区域的流体造成高湍流的充分混合；产生一股高速射流推动全部液体沿一定途径循环流动。轴向流径向流西安建筑科技大学环境与市政

4、工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.2 机械搅拌的形式与结构 1、搅拌器分类按循环流态分：轴向流、径向流、混合流搅拌器。按搅拌器结构分：平直叶、折叶、螺旋面叶搅拌器；桨式、涡轮式、锚式桨叶都有平叶、折叶，推进式的桨叶为螺旋面叶。水工艺中常见的搅拌器有：桨式搅拌器、推进式搅拌器、涡轮式搅拌器、锚式搅拌器。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.2 机械搅拌的形式与结构2、桨式搅拌器类型：平直叶桨式搅拌器和折叶桨式

5、搅拌器。特点：转速低（1100r/min)；对黏度（最高为2Pas）较敏感；径向流；叶片为2片；=45或60（折叶）；流速为1.05m/s。应用：用于介质黏度低的液体。主要用于药剂溶解和混合。平桨折叶桨西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院折叶桨式搅拌器折叶桨式搅拌器桨式搅拌器 三宽叶旋桨式搅拌器四叶旋桨式搅拌器6.2.2 机械搅拌的形式与结构西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.2 机械搅拌

6、的形式与结构2、推进式搅拌器特点：叶片为2、3、4，常取3；转速为100500r/min；流速为315m/s；最大黏度为3Pas；轴向流。应用：药剂溶解和悬浮操作。一般用铸铁、铸钢整体铸造而成，有时也采用焊接图6.4 推进式搅拌器结构西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院四叶推进式搅拌器 推进式搅拌器 三叶推进式搅拌器西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.2 机械搅拌的形式与结构3、涡轮式搅拌

7、器类型：开启式和圆盘式两类；桨叶有平直叶、弯叶和折叶。特点：片数为4、6、8；转速为10300r/min；流速为410m/s；介质粘度最大为50Pas。应用：搅拌器广泛用于快速溶解和进行乳化操作西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院(a)平叶开启式；(b)折叶开启式；(c)直叶圆盘式；(d)弯叶圆盘式涡轮式搅拌器结构涡轮式搅拌器结构涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院常用圆盘

8、涡轮式搅拌器常用圆盘涡轮式搅拌器 弯叶可拆圆盘涡轮弯叶可拆圆盘涡轮-WCY弯叶可拆对开圆盘涡轮式弯叶可拆对开圆盘涡轮式-WKY弯叶圆盘涡轮式弯叶圆盘涡轮式-WY弯叶对开圆盘涡轮式弯叶对开圆盘涡轮式-WDY西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院涡轮式搅拌器 六叶开启涡轮式搅拌器六叶开启涡轮式搅拌器 六斜叶开启涡轮式搅拌器六斜叶开启涡轮式搅拌器齿形圆盘涡轮式搅拌器齿形圆盘涡轮式搅拌器西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环

9、境与市政工程学院四叶开启涡轮式搅拌器四叶开启涡轮式搅拌器三叶开启涡轮式搅拌器三叶开启涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院常用圆盘涡轮式搅拌器常用圆盘涡轮式搅拌器异形叶圆盘涡轮式搅拌器异形叶圆盘涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院4、其它型式搅拌器框式锚式螺杆式螺带式西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安

10、建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院框、锚式搅拌器框、锚式搅拌器KSB-纯锥底框式纯锥底框式KSA-直锥底框式直锥底框式KS-椭圆底框式椭圆底框式TS-搪玻璃专用锚式搪玻璃专用锚式MS-锚式锚式西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院锚、框式搅拌器特殊框式搅拌器锚、框式搅拌器 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院杆式搅拌器 螺杆式搅拌器螺带螺杆式搅拌器西安建筑科技大学环境与

11、市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.3 搅拌器附件挡板导流筒挡板宽度为容器直径的1/121/10，一般有4块。对于涡式或桨式搅拌器，导流筒至于桨叶上方；对于推进式搅拌器，导流筒套在桨叶外面。d/D=0.3033；西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.4 传动装置1、作用：提供能量。2、组成：主要由电动机、减速机和机架组成。电动机：与减速机配套使用。减速机：主要有三角皮带减速机、两级齿轮减速机、摆线针轮减速

12、机和谐波减速机四种。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院JXLD型机架(74标)JXLD、JBLD型号机架(新标)FZ型双支点方底板机架机架 注：电动机与减速器配套使用，所以不存在机架单独选择问题。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.5 搅拌轴1、功能：固定搅拌器，并从减速装置的输出轴取得动力，在带动搅拌器转动的同时，将功率传递给搅拌器以克服其旋转时遇到的阻力偶矩而对流体作功。2、组成：轴

13、颈：支承部分；轴头：安装部件；轴身：杆件部分。3、轴端结构：凸缘联轴器轴端结构、夹壳式联轴器轴端结构、推进式搅拌器的轴端结构。曲轴曲轴直轴直轴挠性钢丝轴由轴肩和缩紧螺母实现轴向固定，用键来实现径向固定。轴端车出一环形槽，将需要相连的轴的一端对接在一起，环形槽和悬吊环实现轴向定位，再利用夹克式联轴器将悬吊环紧紧地扣压在两根轴端环形槽内。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院搅拌轴的计算选用 在搅拌过程中，搅拌轴除了承受扭转作用外，还承受弯曲作用。由于扭转在搅拌过程中起主导作用，工程上假定搅拌轴只承受

14、扭转作用，用增加安全系数降低材料许用应力的方法弥补因忽略弯曲作用所引起的误差。搅拌轴受扭转作用时的强度条件是:除了对搅拌轴进行强度计算外，还必须对搅拌 轴进行刚度校核。为了防止转轴在旋转过程中产生过大的扭曲变形，避免在运转 过程中产生振动而引起轴封的泄漏。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院搅拌轴材质的选用u一般要求：强度、刚度和韧性；切削加工性能u特殊要求：轴直线度、表面硬度u常用材料：45号优质钢制造、35号钢、不锈钢西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建

15、筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.6 联轴器1、作用：将两个独立的轴牢固地连在一起，以进行传递旋转运动和功率。2、基本要求：最主要是应确保两根联接轴的同心，有时还应具有一定的减少震动缓和冲击的能力。3、结构形式：凸缘联轴器、夹壳联轴器、套筒联轴器、弹性圈柱销联轴器。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院凸缘联轴器1上半凸缘联轴器；2下半联轴器；3螺栓；4螺母凸缘联轴器 优点是结构简单、制造方便、成本低，并能传递较大扭矩，缺点是无减震性能，不能消除因两轴不同心所引

16、起的振动。适用于低速、振动小和刚性大轴。凸缘联轴器 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院夹壳联轴器1左（右）半联轴器；2吊环；3螺栓；4螺母；5垫圈夹壳式联轴器拆卸方便、拆装时不需做轴向移动适用于低速、直径小于200mm的轴。夹壳式联轴器西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院联轴器的选择原则：根据工作条件，结合联轴器的特点来选型。无支承时，选用刚性联轴器底轴承和中间轴承支承时，选用弹性联轴器 西安建

17、筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院 弹性套柱销联轴器梅花形弹性联轴器 其它形式的联轴器 齿轮联轴器 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.2.7 轴承1、作用：为搅拌轴设置的支承。2、分类：按承载方向按轴承工作时的摩擦性质西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院传动轴，搅拌轴中间轴承底轴承轴承形式 球轴承

18、滚子轴承滑动轴承西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院水处理工艺中常用的机械搅拌设备水处理工艺中常用的机械搅拌设备1、溶药搅拌设备2、混合搅拌设备3、絮凝搅拌设备4、澄清搅拌设备5、水下搅拌机6、消化池搅拌设备西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院水处理工艺中常用的机械搅拌设备水处理工艺中常用的机械搅拌设备1、溶药搅拌设备图6.22推进式搅拌机结构示意图1传动装置；2联轴器；3搅拌器；4水下轴承图6.

19、23带罐框架式搅拌机结构示意图1传动装置；2支座；3主轴；4罐体；5搅拌器西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院机械混合搅拌机结构示意图1传动装置；2主轴；3搅拌器折桨式混合搅拌机结构示意图水处理工艺中常用的机械搅拌设备2、混合搅拌设备、混合搅拌设备西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大

20、学环境与市政工程学院水处理工艺中常用的机械搅拌设备3、絮凝搅拌设备（立式搅拌机）、絮凝搅拌设备（立式搅拌机）西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院水处理工艺中常用的机械搅拌设备3、絮凝搅拌设备（卧式搅拌机）、絮凝搅拌设备（卧式搅拌机）西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院6.4 搅拌器的选用搅拌器选型：一般从3个方面考虑，搅拌的目的、物料黏度和搅拌器容积的大小。选用时除满足工艺要求外，还用考虑功耗、操作费用，以及制造、维护和检修等因素。西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院搅拌器型式和适用条件 6.4 搅拌器的选用注：+表示适用；+表示适用且常用；表示不使用。