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搅拌混合设备是一种量大面广、品种繁多的机械产品,在化工、冶金、医药、造纸、化妆品、涂布材料、食品、饲料及废水处理等到行业中都得到广泛的应用,尤以化学工业中使用最多。
搅拌混合过程是一个使体系内物料的不均一度不断降低的过程。从相状态考虑,被混物料有气-气、液-液、固-固、气-固、固-液、气-液-固等七种情况。由于气体与气体的混合非常方便,只有需要极其高速的混合的场合才需要对气-气混合器进行特殊设计。气-固体系在工程上属于干燥、流态化的范畴。
搅拌混合机械可分成两大类,即回转式混合机械和非回转式混合机械。又可根据被操作物料的相状态把回转混合式机械分成液体搅拌设备和固体混合设备。回转式混合机械中,液体搅拌设备都使用一个旋转的叶轮来混合液态物料,液体中也可含有一定量的气体或固体。对液体搅拌设备来说,盛物料的容器大都是固定的,称做搅拌槽。固体混合设备中,大部分与液体搅拌设备同样,容器筒体是固定的,靠一个旋转的叶轮进行混合;另有一部分是筒体回转式的。液体搅拌设备和筒体固定的固体混合设备的形式和结构十分相似,两者没有明显的界限。例如,用于混合液体的螺带式搅拌器,也常用于固体与固体,或大量固体与少量液体的混合;而作为粉体高效混合设备的锥行行星混合机,也是高粘液体的高效混合设备。因此,有时把靠旋转叶轮进行混合的机械笼统地称作搅拌设备。
非回转式混合机械靠液流或气流的动能或依靠粒子本身的重力进行混合,例如射流混合器和静态混合器等。
搅拌设备在许多场合上作为反应器来使用的。例如,在合成橡胶、合成纤维、合成塑料这三大合成材料的生产中,85%以上的聚合反应器是搅拌设备。更大量的搅拌设备中并不进行化学反应,而只用于物料的掺混、传热、传质、以及用于制备乳液、悬浮液等。
混合设备大都是非标设备,其结构形式极其多样化。随技术的进步,不断有新型高效的混合设备被研制出来。对搅拌设备的改进,更是日新月异。达到同样的固-液悬浮操作效果,使用结构简单的新型高效搅拌器可使设备制造成本成倍降低。由于目前混合设备的设计还强烈的依赖与经验,因此掌握先进的混合技术,开发和生产高效混合设备对于国民经济有重大意义。
搅拌混合设备大都由以下几大部件构成:原动机(电动马达及气动马达等)、变速机(增速机及减速机等)、联轴器及支架、搅拌轴、轴封(填料箱及机械密封)、安装底板、搅拌器和釜内辅助支承。从搅拌安装型式又可分为顶入式、侧入式及底入式。如下图所示:
混合设备大都是非标设备,其结构形式极其多样化。随技术的进步,不断有新型高效的混合设备被研制出来。对搅拌设备的改进,更是日新月异。达到同样的固-液悬浮操作效果,使用结构简单的新型高效搅拌器可使设备制造成本成倍降低。由于目前混合设备的设计还强烈的依赖与经验,因此掌握先进的混合技术,开发和生产高效混合设备对于国民经济有重大意义。