均相液體機械攪拌夾套冷卻反應器設計
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- 設計方案簡介
攪拌設備在石油、化工、食品等工業生產中應用范圍很廣，尤其是化學工業中，很多的化工生產或多或少地應用著攪拌操作，化學工藝過程的種種物理過程與化學過程，往往要采用攪拌操作才能得到好的效果。攪拌設備在許多場合時作為反應器來應用的，而帶攪拌的反應器則以液相物料為特征，有液-液、液-固、液-氣等相反應。
攪拌的目的是：1、使互不相溶液體混合均勻，制備均勻混合液、乳化液、強化傳質過程；2、使氣體在液體中充分分散，強化傳質或化學反應；3、制備均勻懸浮液，促使固體加速溶解、浸取或發生液-固化學反應；4、強化傳熱，防止局部過熱或過冷。所以根據攪拌的不同目的，攪拌效果有不同的表示方法，
攪拌操作分為機械攪拌和氣流攪拌。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層，對液體產生攪拌作用，或使氣泡群以密集狀態上升借所謂氣升作用促進液體產生對流循環。與機械攪拌相比，僅氣泡的作用對液體所進行的攪拌時比較弱的，所以在工業生產，大多數的攪拌操作均是機械攪拌。本設計實驗要求的就是機械攪拌攪拌器設備的設計遵循以下三個過程：根據攪拌目的和物理性質進行攪拌設備的選型，在選型的基礎進行工藝設計與計算，進行攪拌設備的機械設計與費用評價。在工藝與計算中最重要的是攪拌功率的計算和傳熱計算。
1.1攪拌器的選型
攪拌器主要類型有：槳式，開啟渦輪式，圓盤渦輪式，推進式，框式，螺帶式，三葉后掠式等。攪拌器的選用應滿足下列要求：保證物料的混合均勻，功率消耗最少，所需費用最低，操作方便，易于制造和維修。
由于本設計是低黏度的液體混合，是難度最小的一種攪拌過程，主要目的是在給定的時間內達到或接近均相混合的要求。其主要控制因素是容積循環速率。由于三葉推薦式的循環強且消耗動力少，循環容易，所以是最適用的。而渦輪式雖有高的剪切力，但對于這種混合過程并沒太大的必要，所以若用在大容量液體混合時就不合理。槳式的因其結構簡單，在小量液體混合中廣泛的應用，但用在大量液體混合時，其循環能力就不足。
透平式是化工廠中運用最為廣泛的攪拌器,能有效的完成幾乎所有的攪拌操作并能處理粘度范圍較廣的液體,他們在差生徑向液流時特別有效,但亦同時引起軸向液流,尤其在槽壁上有擋板之時.對混合密度大致相同的液體,他們的效力極為顯著,此外,它們的造價也比多數其他形式的攪拌器低.
結合這次設計的各種條件選擇是的六個平片的透平式攪拌器.
1.2攪拌器的安裝及組成選擇
1.2.1攪拌器上端可用機械密封，易維護、檢修、壽命長。攪拌器的安裝高度要有利于底部出料，使出料口處得到充分的攪動，使輸料管路暢通。
1.2.2組成
攪拌罐由攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、支承、傳動裝置、軸封裝置等組成，還可根據工藝要求配置加熱裝置或冷卻裝置。
攪拌罐體、攪拌罐蓋、攪拌器、軸封等選用材料可根據不同的工藝要求選用碳鋼或不銹鋼等材料來制作。
攪拌罐體與攪拌罐蓋可采用法蘭密封聯結或焊接聯結。攪拌罐體與攪拌罐蓋可根據工藝要求開進料、出料、觀察、測溫、測壓、蒸汽分餾、安全放空等工藝管孔。
攪拌罐蓋上部配置有傳動裝置（電機或減速器），由傳動軸驅動攪拌罐內的攪拌器.
軸封裝置可采用機封或填料、迷宮密封等多種形式(根據用戶需要確定)。
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