卧式搅拌反应器

导读：卧式反应釜广泛用于石油、化工、医药、农药、矿山冶金、建材等行业，是进行耐腐蚀、高温、高压反应、加压浸出、矿浆加热、萃取工艺的理想设备。　　　　一、卧式反应釜的特点　　　　卧式多室磁力反应釜，是一种间歇运行多室反应的化学反应设备，其与反应介质接触的零部件可采用各种型号不锈钢及钛，镍，锆等有色金属制成，在反应过程中，具有良好的耐腐蚀性能。采用静密封结构，搅拌器与电机间采用磁力搅拌系统连接，具有良好的密封效果和搅拌效果。设备资金投入较大，容积较大。配有控制仪，根据设定温度进行调整加热器的工作时间，达到自动恒温的目的。同时根据搅拌负荷的需要，调节控制搅拌电动机的变频器，达到调速搅拌的目的。

在选择搅拌容器时，应根据生产规模(即物料处理量)、搅拌操作目的和物料特性确定搅拌容器的形状和尺寸，在确定搅拌容器的容积时应合理选择装料系数，尽量提高设备的利用率。如果没有特殊需要，釜体一般宜选用最常用的立式圆筒形容器，并选择适宜的筒体高径比(或容器装液高径比)。若有传热要求，则釜体外须设置夹套结构。夹套种类有整体夹套、螺旋挡板夹套、半管夹套、蜂窝夹套，传热效果依次提高但制造成本也相应增加。 　　当搅拌釜卧式放置时，大多进行半釜操作。因此卧式釜与立式釜相比有更多的气-液接触面积，因而卧式釜常用于气-液传质过程，如气-液吸收或从高粘度液体中脱除少量易挥发物质，另一方面，卧式釜的料层较浅，有利于搅拌器将粉末搅动，并可借搅拌器的高速回转使粉体抛扬起来，使粉体在瞬间失重状态下进行混合。 　　搅拌容器的材料要满足生产工艺的要求，例如耐压、耐温、耐介质腐蚀，以及保证产品清洁等。由于材料的不同，搅拌容器的制造工艺、结构也有所不同，因此可分为钢制搅拌设备、搪玻璃搅拌设备和带衬里的搅拌设备等。装衬里的目的是为了耐蚀或保护产品的清洁，衬里的种类很多，主要有不锈钢、铝、钛、铅、镍、锆、耐酸瓷砖、辉绿岩板、橡胶等。 　　搅拌设备一般由容器部分、传动装置、换热设备、搅拌装置、轴封装置组成。在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在很多场合是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，以搅拌设备作为反应器的约占反应器总数的90%。 　　一、搅拌设备的用途及分类： 　　1、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。 　　2、分类： 　　(1)按搅拌功能分：混合搅拌设备、搅动设备、悬浮搅拌设备、分散搅拌设备等。 　　(2)按搅拌方式分：机械搅拌设备、水力搅拌设备、气体搅拌设备、磁力搅拌设备等 　　(3)按搅拌目的分：溶药搅拌设备、混合搅拌设备、絮凝搅拌设备、澄清搅拌设备、消化池搅拌设备和水下搅拌设备等。 　　(4)按液体的循环流动形式分：轴向流和径向流搅拌器两类。 　　3、搅拌设备的基本结构和工作原理： 　　基本结构： 　　主要由搅拌器、传动装置及搅拌轴系三大部分组成。 　　(1)搅拌器主要由搅拌桨(或叶轮)和附属构件组成; 　　(2)传动装置由电动机、减速机以及支架等组成; 　　(3)搅拌轴系由搅拌轴、轴承和联轴器等组成。 　　工作原理： 　　水处理工艺对搅拌的要求可分为混合、搅动、悬浮、分散四种。 　　(1)混合是通过搅拌作用，使与水的比重、粘度不同的物质在水中混合均匀; 　　(2)搅动是通过搅拌使混合液强烈流动，以提高传热、传质的速率; 　　(3)悬浮是通过搅拌作用，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; 　　(4)分散是通过搅拌作用，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。一言以蔽之，实现搅拌的目的是通过能量的传递。 　　4、搅拌器的形式与结构： 　　桨式搅拌器：平桨、折叶桨桨式搅拌器结构简单,其桨叶一般用扁钢制造的，强度不够时需加肋，单面加肋效果好。 　　(1)分类：平直叶桨式搅拌器和折叶桨式搅拌器 　　(2)特点：转速低，对粘度较敏感，桨叶不宜过长。 　　(3)应用：适用于介质粘度低的液体。主要用于药剂溶解和混合。 　　推进式搅拌器：一般用铸铁、铸钢整体铸造而成，有时也采用焊接。 　　(1)特点：以容积循环为主，循环速率高，剪切作用小，上下翻腾效果好。 　　(2)应用：药剂溶解和悬浮操作。www.yxhhj.com 　　涡轮式搅拌器: 　　(1)分类：开启式和圆盘式两类，桨叶有平直叶、弯叶和折叶 　　(2)特点：可使液体均匀地由垂直方向的运动改变成水平方向的运动，自涡轮流出的高速液流沿切线方向散开，从而在整个液体内得到剧烈搅动。 　　(3)应用：搅拌器广泛用于快速溶解和进行乳化操作 　　其它型式搅拌器其它类型的搅拌器还有框式、锚式、螺杆式、螺带式等，在此不做赘述。 　　5、搅拌器附件： 　　搅拌器的附件主要有挡板或导流筒。其设置原因是搅拌器转速高时易产生漩涡流，影响搅拌效果，剧烈打旋的液体结合漩涡作用,对搅拌轴产生冲击作用，从而影响搅拌器的使用寿命。 　　6、传动装置： 　　作用： 　　提供能量2.5.2组成：主要由电动机、减速机和机架组成： 　　(1)电动机 　　(2)减速机： 　　立式减速机： 　　主要有：三角皮带减速机、两级齿轮减速机、摆线针轮减速机和谐波减速机四种。在水处理工艺中，通常采用摆线针轮减速机。它的特点：结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、减速比大、寿命长、故障少、过载能力强、耐冲击。特别适用于起动频繁和正反转兼有的场合。 　　7、搅拌轴： 　　(1)功能：主要是用来固定搅拌器，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：搅拌轴主要分为轴颈(支承部分)、轴头(安装部件)、轴身(杆件部分)。 　　(3)轴端结构分类： 　　①凸缘联轴器轴端结构。 　　②夹壳式联轴器轴端结构。 　　③推进式搅拌器的轴端结构联轴器。 　　(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： 　　①凸缘联轴器 　　②夹壳联轴器 　　③套筒联轴器 　　④弹性圈柱销联轴器 　　8、轴承： 　　(1)作用：为搅拌轴设置的支承 　　(2)分类： 　　①按承载方式： 　　向心轴承(主要承载径向荷载) 　　推力轴承(主要承载轴向荷载) 　　向心推力轴承(径向、轴向荷载) 　　②按轴承工作时的摩擦性质。 　　9、水处理工艺中常用的机械搅拌设备： 　　溶液搅拌设备： 　　(1)JBT型推进式搅拌机： 　　它采用螺旋桨叶式搅拌器，并同钢制搅拌罐配套，罐内设有挡板和水下支承，罐体内衬玻璃钢。适用于大、中型污水处理厂或给水厂投加絮凝剂或混凝剂的溶解和稀释搅拌。 　　(2)SJ型带罐框架式搅拌机： 　　一般同钢制搅拌罐配套，罐体内衬玻璃钢，防腐性能好，桨叶主轴和罐体也可采用不锈钢材质。特点是搅拌强度大且均匀。根据介质的性质和搅拌桨外缘线速度分别用于药剂的溶解、混合和反应。常用于给水处理厂投加絮凝剂、助凝剂的溶解稀释、混合及反应等过程。 　　混合搅拌设备： 　　(1)WHJ型机械混合搅拌机，具有产生对流循环和剧烈涡流的特点，从而使混凝剂与水快速充分混合，以满足混凝工艺的要求。 　　(2)JBJ型折桨式混合搅拌机，具有运行平稳，搅拌均匀的特点，适用于大水量的混合搅拌。此外还有可调式(移动式)搅拌机、ZJ型折桨式搅拌机、LJB型推进式搅拌机等。 　　絮凝搅拌设备： 　　(1)LJF型立轴式机械絮凝搅拌机 　　(2)WJF型卧轴式机械絮凝搅拌机 　　反应搅拌设备： 　　(1)SJB型双桨搅拌机 　　(2)WFJ、LFJ型反应搅拌机 　　潜水搅拌推流器： 　　(1)QJB型潜水搅拌器 　　(2)DQT型低俗潜水推流器

搅拌器是有机化学实验必不可少的仪器之一，它可使反应混合物混合得更加均匀，反应体系的温度更加均匀，从而有利于化学反应的进行特别是非均相反应。搅拌的方法有三种：人工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌。人工搅拌一般借助于玻棒就可以进行，磁力搅拌是利用磁力搅拌器，机械搅拌则是利用机械搅拌器。磁力搅拌器由于磁力搅拌器容易安装，因此，它可以用来进行连续搅拌尤其当反应量比较少或在反应是在密闭条件下进行，磁力搅拌器的使用更为方便。但缺点是对于一些粘稠液或是有大量固体参加或生成的反应，磁力搅拌器无法顺利使用，这时就应选用机械搅拌器作为搅拌动力。磁力搅拌器是利用磁场的转动来带动磁子的转动。磁子是在一小块金属用一层惰性材料（如聚四氟乙烯等）包裹着的，也可以自制：用一截10#铁铅丝放入细玻管或塑料管中，两端封口。磁子的大小大约有10mm、20mm、30mm长，还有更长的磁子，磁子的形状有圆柱形、椭圆形和圆形等，可以根据实验的规模来选用。机械搅拌器机械搅拌器主要包括三部分：电动机、搅拌棒和搅拌密封装置。电动机是动力部分，固定在支架上，由调速器调节其转动快慢。搅拌棒与电动机相连，当接通电源后，电动机就带动搅拌棒转动而进行搅拌，搅拌密封装置是搅拌棒与反应器连接的装置，它可以使反应在密封体系中进行。搅拌的效率在很大程度上取决于搅拌棒的结构，介绍的老式搅拌棒是用粗玻璃棒制成的。根据反应器的大小、形状、瓶口的大小及反应条件的要求，选择较为合适的搅拌棒。