侧入式搅拌机针对密封系统的实际条件及情况,我们在密封的总体及辅助系统进行针对性的设计和改进,并达成共识。提出了以下方案:
(1)采用了双端面多弹簧式机械密封,双端面密封有轴向双端面密封和径向双端面密封两种。我厂采用径向双端面密封,上端的一级密封直接与浆料槽内物料接触,摩擦副材质为硬质合金对硬质合金(WC/WC),既可防止颗粒物料进入摩擦面而导致机械密封失效,又可延长机械密封的使用寿命 下端的二级密封为辅助密封,主要是防止密封液外漏,摩擦副材质为硬质合金对石墨(WC/M106K);用自来水作为密封介质,封液用以改善端面问的润滑及冷却摩擦产生的热量,并把物料与外界隔离,以实现物料的“零泄漏”。
(2)浆料槽的机械密封位于搅拌器的下部,会有部分物料沉积在搅拌器底部,为了阻止浆料进入密封而引起机械密封失效,因此在机械密封上端再串一级辅助密封装置。
(3)在两级密封下部设计两套圆锥滚子轴承,其目的是为限制轴的轴向窜动和径向跳动,确保达到机械密封运转的技术条件。
(4)为了便于机械密封拆卸、安装、维护、检修,将机械密封总成设计成轴套,便于它与轴的分离。
(一)角度固定的旁入式撹拌
这种搅拌设备是将推进式桨叶的轴流方向与筒 底中心线偏左7?15度安装,在设备内能产生相同 程度的上下流和水平流。
(二)角度可变的旁入式搅拌
在原油或重油的大型储罐中,为使不同种类的 油均匀,特别是在10000m3以上的大型原油罐中, 为了防止淤渣堆积而进行搅拌,使用角度可变的旁 人式搅拌设备是很有效的,能形成较好流型。
角度固定的旁入式搅拌设备比泵的循环搅拌还要 轻微,特别是在为了节约动力和含有大量泥浆的情况 下,如果用角度固定的旁入式搅拌器.天长日久就容易 产生大量的底部堆积。若用角度可变的旁入式搅拌器设 备,由于连续周期的扫掠搅拌,增加了液体的无规则 流动,可防止底部周边和搅拌器中间安装部分的泥浆 堆积。
角度变换的程序是以左30°、中心、右30°、中心、 左30°的顺序进行运转,变换时间应根据物料的种类和 *作条件而定。
组合式搅拌器
有时为了提高混合效率,需要将两种或两种以 上形式不同、转速不同的搅拌器组合起来使用,称 为组合式搅拌设备。一台用于生产牙膏、涂料等的搅拌设备,通过三种叶轮的协同作 用,将固体粉末均匀地分散到黏稠性液体中。齿片 式叶轮以大于1500r/min的高速进行冋转,具有打散粉团和打碎固体颗粒的作用:螺杆式叶轮以每分 钟数十转至数百转的速度旋转,它造成强有力的轴 向流动:锚式叶轮以每分钟十多转至数十转的低速 转动,把罐内液体输送至齿片式叶轮造成的?{剪切 区和螺杆式叶轮形成的轴向流区。由于这三个叶 轮的旋转轴互不重合,故称作非同轴组合式搅拌设备。
搅拌器定义:使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。 搅拌器的类型、尺寸及转速,对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般说来,涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利,而旋桨式搅拌器对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题,至今只能通过逐级经验放大,根据**的放大判据,外推至工业规模。
搅拌器可分为:
一、两叶桨式
二、三叶桨式
三、螺旋式
四、框式
五、开启涡轮式
六、圆盘涡轮式
七、螺杆螺带
八、特殊用途
九、搪瓷
十、防腐
侧入式搅拌机是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上,搅拌机上的搅拌器通常采用轴流型,以推进式搅拌器为多,在消耗同等功率情况下,能得到较高的搅拌效果,功率消耗仅为**搅拌的1/3~2/3,成本仅为**搅拌的1/4~1/3。转速可在200~750r/min。侧进式搅拌器(又名侧入式搅拌器)是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上的搅拌器。根据不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的选择相应的搅拌器。搅拌转数一般在300-1400r/min。
? 侧入式搅拌机广泛用于脱硫、除硝以及各种大型储罐或储槽的搅拌。特别是在大型储槽或储罐中利用一台或多台侧入式搅拌机一起工作,在消耗低能耗的情况下便可以得到良好的搅拌效果。
侧入式搅拌机大量应用于石化、造纸、食品、电力、冶金、环境等行业,由于其搅拌桨直径相对较小、安装位置比较特殊、搅拌功率较小等特点,在一些石化行业大量应用。另外,由于环境保护的要求越来越高,二氧化硫的排放被严格控制,导致火电厂烟气脱硫装置建设发展迅猛,侧入式搅拌机业因其诸多特点在火电厂脱硫中得以广泛应用。但烟气脱硫中含有大量的氯离子及石膏浆液,对机械密封的要求越来越高。
搅拌器安装在两根平行的轴上,二根轴上的搅拌叶轮不同,轴速也不等,这种搅拌设 备主要用于高黏液体。采用卧式双轴搅拌设备的目 的是要获得自请洁效果。当搅拌高黏液体时,若叶 轮端部与罐壁有一定的间隙,则高黏液体会滞留亍 间隙中,这些滞留物的存在,不仅影响产品的质 盘,并大大降低罐壁的传热系数,为此,搅拌高黏 液体的叶轮的外缘都与罐壁很接近,有时还在叶轮 上装刮刀,即所谓刮壁式搅拌设备。然而,即使采 用了刮壁式搅拌器、若采用单轴型,高黏液体还可能黏滞在叶轮上,随叶轮一起转动,而若采用自清 洁型的卧式双轴搅拌设备,通过二根轴上恃殊设计 的叶轮的啮合,使叶轮之间产生互相清洁作用,可 使滞留物减至较少。
旁入式搅拌器(侧入式搅拌器/测搅拌器)
旁入式搅拌设备是将搅拌装置安装在设备筒体 的侧壁上,所以轴封结构是较费脑筋的。在小型设 备中,可以抽取设备内的物料,卸下搅拌装置更换 轴封部分,所以搅拌装置的结构要尽量简单。但是 在大型设备中,为了在不抽出设备内液体的条件下 而便于更换轴封部件和传动部件,多半在设备内设 置断流结构。
对于旁入式搅袢利用推进式搅袢器,在消耗同 等功率情况下丨能得到较?{的搅拌效果。这种搅拌 器的转速一般是360~450r/min,驱动方式有齿轮 和皮带两种。
旁入式搅拌,一般用于防止原油储罐泥浆的堆 积,用于重油、汽油等的石油制品的均匀搅拌,用 于各种液体的混合和防止沉降等。特别是在大型储 槽中,投入少量的功率便可以得到适当的搅拌效 果,因而被广泛采用。
搅拌装置在设备的底部,称为底搅拌设备。底 搅拌设备的优点是:搅拌轴短、细,无中间轴承; 可用机械密封;易维护、检修,寿命长。底搅拌比 立式搅拌的轴短而细,轴的稳定性好,既节省原料又 节省加工费,而且降低了安装要求。所需的检修空 间比立式搅拌小,避免了长轴吊装工作,有利于厂房 的合理排列和充分利用。由于把笨重的减速装置和 动力装置安放在地面基础上,从而改善了封头的受 力状态,同时也便于这些装置的维护和检修:,底搅 拌装置安装在下封头处,有利于上封头接管的排列 与安装,特别是上封头带夹套,冷却气相介质时较 为有利。底搅拌有利于底部出料,可使出料口处得 到充分的搅动,使输料管路畅通。
对于大型聚合釜搅拌设备的结构,在设计上有 很多实际困难。通常聚合釜的搅拌轴是通过釜的** 盖伸人设备内的。若是100m3的聚合釜所需的搅拌 轴,必然是很粗、很长,而且费用昂贵,搅拌器必 须装在接近聚合釜底部,才能使放料期间达到有效 混合,但若采用底搅拌就可以解决这些问题。
底搅拌虽然有上述优点,但也有缺点,**的 问题是叶轮下部至轴封处的轴上常有固体物料粘 积,时间一长,变成小团物料,混入产品中影响产 品质量。为此需用一定量的室温溶剂注入其间,注 入速度应大于聚合物颗粒的沉降速度,以防止聚合 物沉降结块。另外,检修搅拌器和轴封时,一般均 需将釜内物料排净。搅拌器 的型
搅拌器安装在卧式容器上面,可降低设备的安 装?{度,提?{搅拌设备的抗震性,改进悬浮液的状 态等。可用于搅拌气液非均相系的物料,例如充气 搅拌就是采用卧式容器搅拌设备的。搅拌器可以立 装在卧式容器上,也可以斜装在容器上。卧式容器上安装四组搅拌器装置的结构,用 于搅拌气液非均质物枓。卧式双轴搅拌器
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