產(chǎn)品詳情
1. 什么是液體攪拌罐?
液體攪拌罐,也稱為反應(yīng)釜、混合罐或攪拌槽,是一種帶有機(jī)電攪拌裝置的容器,用于對(duì)罐內(nèi)的液體、漿料或固液混合物進(jìn)行混合、均質(zhì)、傳熱、傳質(zhì)或促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。它是化工、制藥、食品、環(huán)保等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中基礎(chǔ)且至關(guān)重要的單元操作設(shè)備。
2. 核心組成部分
一個(gè)完整的液體攪拌罐系統(tǒng)通常由以下幾部分組成:
組成部分 功能與描述
罐體 - 主體:通常為立式圓筒形結(jié)構(gòu),提供主要的容納空間。 - 封頭:常見為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,用于封閉罐體兩端。 - 材質(zhì):根據(jù)工藝要求(如腐蝕性、衛(wèi)生等級(jí))可選擇不銹鋼(如304、316L)、碳鋼、玻璃鋼、特種合金等。
攪拌系統(tǒng) - 攪拌器(葉輪):核心部件,直接作用于物料,產(chǎn)生流動(dòng)。其類型多樣(后文詳述)。 - 攪拌軸:連接電機(jī)和攪拌器,傳遞扭矩。 - 傳動(dòng)裝置:包括減速機(jī),用于降低電機(jī)轉(zhuǎn)速并提高輸出扭矩。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) - 電機(jī):提供動(dòng)力源,通常為防爆電機(jī)或變頻電機(jī),以適配不同工況和調(diào)速需求。
密封裝置 - 軸封:防止罐內(nèi)介質(zhì)從攪拌軸與罐體之間的間隙泄漏。主要有兩種: - 機(jī)械密封:性能可靠,泄漏量小,適用于高壓、高速、有毒或貴重物料。 - 填料密封:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,但存在微量泄漏,需定期維護(hù)。
附件 - 夾套/盤管:用于加熱或冷卻物料,通入蒸汽、導(dǎo)熱油或冷卻水。 - 擋板:垂直安裝在罐壁,用于消除打旋現(xiàn)象,提高混合效率。 - 人孔/手孔:用于檢修和清洗。 - 接口:包括進(jìn)料口、出料口、視鏡、溫度計(jì)口、pH計(jì)口、呼吸器等。 - 控制系統(tǒng):用于控制攪拌轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、液位等參數(shù)。
3. 主要攪拌器(葉輪)類型及適用場(chǎng)景
攪拌器的選擇是攪拌罐設(shè)計(jì)的核心,直接決定了混合效果。
類型 流型特點(diǎn) 主要應(yīng)用場(chǎng)景
槳式攪拌器 徑向流,流速慢,剪切力小 簡(jiǎn)單的混合、防止沉淀、用于高粘度流體的緩速攪拌
推進(jìn)式攪拌器 軸向流,流量大,剪切力小 低粘度液體的均質(zhì)、傳熱、固體懸浮、循環(huán)
渦輪式攪拌器 徑向流,高剪切,強(qiáng)湍流 氣液分散(如發(fā)酵)、液液分散、強(qiáng)化傳質(zhì)、快速反應(yīng)
錨式/框式攪拌器 貼近壁面刮掃,范圍大,剪切力低 高粘度流體(如樹脂、糖漿)、防止壁面結(jié)垢、傳熱
螺帶式攪拌器 軸向和徑向結(jié)合,強(qiáng)制上下循環(huán) 極高粘度流體(如面團(tuán)、瀝青)、糊狀物的混合
4. 工作原理
攪拌的基本原理是利用攪拌器的旋轉(zhuǎn),將機(jī)械能傳遞給液體,從而產(chǎn)生以下三種主要的流體流動(dòng)模式:
1. 軸向流:流體方向平行于攪拌軸,形成強(qiáng)烈的上下循環(huán),有利于全罐的均勻混合。
2. 徑向流:流體方向垂直于攪拌軸,沿半徑方向沖向罐壁,然后分成上下兩路返回,產(chǎn)生高剪切作用。
3. 切向流:液體圍繞攪拌軸做圓周運(yùn)動(dòng),容易形成“打旋”現(xiàn)象,導(dǎo)致混合效果差,通常需要通過加裝擋板來消除。
一個(gè)高效的攪拌設(shè)計(jì),是通過選擇合適的攪拌器和附件(如擋板),將機(jī)械能1有效地轉(zhuǎn)化為所需的流體運(yùn)動(dòng),以達(dá)到特定的工藝目標(biāo)。
5. 關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)
在設(shè)計(jì)或選型攪拌罐時(shí),需要考慮以下關(guān)鍵參數(shù):
· 容量:從實(shí)驗(yàn)室的幾升到工業(yè)生產(chǎn)的上萬升不等。
· 操作條件:操作溫度、壓力、真空度等。
· 物料特性:
· 粘度:是選擇攪拌器類型的1重要因素之一。
· 密度、腐蝕性、是否含有固體顆粒等。
· 工藝目標(biāo):
· 混合時(shí)間:達(dá)到1均勻度所需的時(shí)間。
· 懸浮狀態(tài):確保固體顆粒不沉降所需的1小轉(zhuǎn)速。
· 傳質(zhì)速率:如氣體在液體中的溶解速率。
· 傳熱系數(shù):加熱或冷卻的速率。
· 功率要求:由流體粘度、攪拌器類型和轉(zhuǎn)速共同決定。
· 衛(wèi)生等級(jí):對(duì)于食品、制藥行業(yè),需要符合GMP、3A等標(biāo)準(zhǔn),采用無菌設(shè)計(jì)、鏡面拋光、無死角連接等。
6. 主要應(yīng)用領(lǐng)域
· 化工行業(yè):合成反應(yīng)、聚合、油品調(diào)和、乳化。
· 制藥行業(yè):生物發(fā)酵、藥物合成、結(jié)晶、細(xì)胞培養(yǎng)。
· 食品飲料行業(yè):調(diào)配糖漿、混合添加劑、釀造、乳制品均質(zhì)。
· 環(huán)保水處理:混凝絮凝、藥劑溶解、污泥攪拌。
· 日化行業(yè):化妝品、洗發(fā)水、乳液的制備。
· 新能源/新材料:電池漿料攪拌、納米材料分散。
7. 選型指南要點(diǎn)
在為具體項(xiàng)目選擇攪拌罐時(shí),應(yīng)遵循以下步驟:
1. 明確工藝需求:首先要精確定義你想要通過攪拌達(dá)到什么目的(混合、懸浮、傳熱還是反應(yīng)?)。
2. 分析物料特性:詳細(xì)列出所有物料的物理化學(xué)性質(zhì),特別是粘度、密度、腐蝕性和固體含量。
3. 確定操作條件:明確溫度、壓力、批次還是連續(xù)操作。
4. 選擇罐體材質(zhì)與結(jié)構(gòu):基于腐蝕性和衛(wèi)生要求選擇材質(zhì),確定是否需要夾套、擋板等附件。
5. 選擇攪拌器類型:根據(jù)粘度和工藝目標(biāo),參考上表選擇合適的葉輪。
6. 計(jì)算功率與轉(zhuǎn)速:通過經(jīng)驗(yàn)公式或計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件確定所需的攪拌功率和1佳轉(zhuǎn)速范圍。
7. 考慮密封與驅(qū)動(dòng):根據(jù)壓力和有毒性選擇密封方式,根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速選擇電機(jī)和減速機(jī)。


