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四、底搅拌 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。底搅拌比上搅拌的轴短而细，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。所需的检修空间比上搅拌小，避免了长轴 吊装工作，有利于厂房的合理排列和充分利用。由于把笨重的减速机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。
按照《钢制压力容器》（GB150 -98）规定，决定选用0Cr18Ni9高合金钢板，该板材在150C一下的许用应力由《过程设备设计》附表D1查取，［打=103MPa，常温屈服极限匚s=137MPa计算夹套内压
最大开孔为人孔，而人孔不需另行补强，则其他接管均不需另行补强。 第四节搅拌器的选型
由前面的计算可知，当内筒体厚度取16mm时，它的许用外压为[P]= 0.562MPa，小于夹套
0.6 MPa的水压试验压力，故在做夹套的压力实验校核时，必须在内筒体内保持一定压力， 以使整个试验过程中的任意时间内，夹套和内同的压力差不超过允许压差。
底搅拌虽然有上述优点，但也有缺点，突出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，一般均需将腹内物料排净。
搅拌器安装在卧式容器上面，壳降低设备的安装高度，提高搅拌设备的抗震性，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。
根据工艺要求，装料系数「-0.7，罐体全容积V=9m3，罐体公称容积（操作时盛装物料的容
圆整到公称直径系列，去DN=1700mm。封头取与内筒体相同内经，封头直边高度d=40mm，
最大的开孔为人孔，筒节nt-16mm，厚度附加量C=0.6mm，补强计算如下:
仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕秒以上的高粘度液体是难于使用 的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时 比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的 搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下图：
搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传 热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石 油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。
搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌 作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比,
第一节 搅拌装置的使用范围及作用 搅拌设备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。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产 中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛， 还 因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生 产。
（五）考虑到加工制造方便，取封头与夹套筒体等厚，即取封头名义厚度n^16mm。按内
封头有效厚度e=16-0.^ 15.2mm。由《过程设备设计》表4-5查得标准椭圆形封头的形状
三、倾斜式搅拌 为了防止涡流的产生，对简单的圆筒形或方形敞开的立式设备，可将搅拌器用甲板或卡盘直 接安装在设备筒体的上缘，搅拌轴封斜插入筒体内。
此种搅拌设备的搅拌器小型、轻便、结构简单，操作容易，应用范围广。一般采用的功率为
0.1~22kW，使用一层或两层桨叶，转速为36~300r/mi n,常用于药品等稀释、溶解、分散、 调和及pH值的调整等。
一、立式容器中心搅拌 将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通 电机直接联接。一般认为功率3.7kW一下为小型，5.5~22kW为中型。本次设计中所采用的 电机功率为18.5kW，故为中型电机。
二、偏心式搅拌 搅拌装置在立式容器上偏心安装，能防止液体在搅拌器附近产生 “圆柱状回转区 ”，可以产生 与加挡板时相近似的搅拌效果。搅拌中心偏离容器中心，会使液流在各店所处压力不同，因 而使液层间相对运动加强，增加了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的提高。但偏心搅拌 容易引起振动，一般用于小型设备上比较适合。
（六）校核传热面积 工艺要求传热面积为11m2，查《化工设备机械基础》表16-6得内筒体封头表面积
查《过程设备设计》表4-2取钢板厚度负偏差C^ 0.8mm，对于不锈钢，当介质的腐蚀性极
微时，可取腐蚀裕量C2=0,对于碳钢取腐蚀裕量C^ 2mm，故内筒体厚度附加量
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。
发酵罐类设备长径比取值范围是1.7~2.5，综合考虑罐体长径比对搅拌功率、传热以及物料特
搅拌器安装在两根平行的轴上，两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清洁效果。
旁入式搅拌设备是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上，所以轴封结构是罪费脑筋的。 旁入式搅拌设备，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。
第二节搅拌物料的种类及特性 搅拌物料的种类主要是指流体。在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流 体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。在搅拌设备中由于搅拌器的作用，而使 流体运动。
第三节搅拌装置的安装形式 搅拌设备可以从不同的角度进行分类，如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的 安装形式分等。一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。
搅拌设备的作用如下： ①使物料混合均匀； ②使气体在液相中很好的分散； ③使固体粒子 （如 催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的 传质（如吸收等）；⑥强化传热。
搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催 化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅等添加物而进 行混合使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合 成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。
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