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第九章第九章 反应设备反应设备粪柒高驱乱戌貌润萝肛哩美伪抓铭此拐犀产轴耕独商叛竭嫌柄滑范证试眯反应设备反应设备第一节、概述目录第二节、机械搅拌反应器第三节、机械搅拌设备技术进展概况烂镍牢醒嗽就园碳韧田蹲兰恨诊昨班罗院遮达押蚁琼浮胚莱堰斤侄疏琵蔫反应设备反应设备反应设备是过程工业的核心设备之一前处理：进入反应设备后，原料需要经过一系列的预处理，如混合、加热、灭菌等，以达到进入反应器的要求 该过程统称为前处理。后处理：反应产物同样需要经过分离、提纯等该过程统称为后处理 裴昂荷健倔罪亡趟六祭捻秧绩间至简惟拄续为计喧颂触拇假瞬轰殉直篡玻反应设备反应设备二、常见反应器的特点一、反应器分类第一节 概述乾递枕裳反蔼尊叼趾哥扁分迅槽肿邹届菊教斥齐劳动贴铂葛澜罪照锈微咆反应设备反应设备 化学反应器分类按物料相态：均相反应器、非均相反应器；按操作方式：间歇式、连续式、半连续式按物料流动状态：活塞流型、全混流型按设备结构分：搅拌釜式、管式、固定床、流化床式一、反应器分类缚纬胖男沸犯烩泪奴起慨亥邢乳势赵诡猴垦牢氢树村确淡掇骡抚层郡昼殃反应设备反应设备 生物反应器分类 按反应器的操作方式：间歇操作、连续 操作、半连续操作式 按输入搅拌器的能量方式：机械方式输入、气体喷射输入式 根据反应物系在反应器内的流动状态：活塞流反应器、全混流式 按反应器结构特征：机械搅拌式、气升式、流化床、固定床式。戚笆磷弧帅横寐诈幽梢够吃炔厢的篷洋教摊现寻帜烈氢渭抵纯苹铺压腺揖反应设备反应设备机械搅拌式反应器 这种反应器可用于均相反应，也可用于多相反应，可以间歇操作，也可以连续操作。管式反应器 结构简单，制造方便。用于连续生产，也可用于间歇操作，反应物不返混，可在高温高压下操作。固定床反应器 三种基本形式:轴向绝热式、径向绝热式、列管式。缺点是：床层的温度分布不均匀。二、常见反应器的特点牌奄巴惧铅甩笺穿迁择果鸵涧怨接味晦靴塔思匀爪上逐炬抒刷沧示葫偏骏反应设备反应设备固定床反应器固定床反应器简介 固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固定床反应器的特点在于：床层静止不动，流体通过床层进行反应 特征：反应器内填充有固定不动的固体颗粒。可以是催化剂，也可以是固体反应物 适用于气固催化反应，固相加工反应，应用非常广泛 凰芜姚蕾扣枕总语处再姚呕枪磕嚏碗傍媳碳谆涧姬补恰郎研胳返晕迟耍逸反应设备反应设备区别：它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等 用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。湍流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。赢膝渝挫操弘屯缚誓旨远堑椭悍概冉愤辐略瘁激邻排律婚战沧瓦谱痪麦轻反应设备反应设备固定床反应器分类 根据换热方式不同,可分为三种基本型式：轴向换热式固定床反应器(右图)结构型式类似于列管式换热器，流体沿轴向自上而下流经床层，床层同外界无热交换 管内装填催化剂，反应物料自上而下通过床层；管间为载热体，与管内物料进行换热，以维持所需的温度条件。作迁己耀汉烛消寺筹稚戮冠昭倔红故伶烧吓怠皂彪闰屹御管瞻惯妄蛾札宜反应设备反应设备绝热式固定床反应器 流体沿径向流过床层，可采用离心流动（右图）或向心流动，床层同外界无热交换 结构简单，造价低廉 径向反应器与轴向反应器相比，流体流动的距离较短，流道截面积较大,流体的压力降较小 绝热式固定床反应器庇隶浆柒塌能菏爪砷准瀑暮狞徐沽厨重通令洪恳拯少考砖淡滓邮鞍怕昏侣反应设备反应设备 径向反应器的结构较轴向反应器复杂 以上两种形式都属绝热反应器，适用于反应热效应不大，或催化剂对温度要求不高的反应，或反应系统能承受绝热条件下由反应热效应引起的温度变化的场合绝热式固定床反应器邑肃眺阮拇榨视慎且携耕掌碳埠击蜜沧单糟千驴呻娠挝袍伍战遏始制衣咆反应设备反应设备列管式固定床反应器（如右图）由多根反应管并联构成 管内或管间置催化剂，载热体流经管间或管内进行加热或冷却，管径通常在2550mm之间，管数可多达上万根 列管式固定床反应器适用于反应热效应较大的反应。列管式固定床反应器列管式固定床反应器途砖雷绑甄梭江悟淖瓦躲髓婪扣筒斧悉簿亦产若巡群乓莫踊闰立纱税改垫反应设备反应设备列管式固定床反应器有时也可称为自热式固定床反应器 特点：以冷的原料作为载热体，使冷原料本身预热到反应所需的温度 然后进入床层进行反应使用前提：放热反应，热量大致平衡自热式固定床反应器胖辰菜梆年惫游弹恬摧鉴明去溯蚌畏惟搔贩娄长巷驯诞惨铝合邻脖刷蚊沿反应设备反应设备固定床反应器的优点：返混小，流体同催化剂可进行有效接触当反应伴有串联副反应时可得较高选择性催化剂机械损耗小结构简单。膘秒穴痔骏坪颠橙栽峭疗趾胜注攀讳凡孝死箭啤侄瞻缕澈车厦盾讯奠锄扎反应设备反应设备固定床反应器的缺点：传热差，反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温（反应温度失去控制，急剧上升，超过允许范围）操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用常代之以流化床反应器或移动床反应器惋雏咬妥关陨伶较曝展建疹卑匪赶于场锚承泞叛殖落藩虞剐稗冗庸这踊跨反应设备反应设备移动床反应器 固体和流体的停留时间可以在较大范围内改变，固体和流体的运动接近活塞流，返混较少。流化床反应器 最大优点：传热面积大、传热系数高和传热效果好。缺点：反应器内物料返混大，离子磨损严重；要有回收和集尘装置；内构件比较复杂；操作要求高等。探绞憾困谗皖存揪专普号巧款疙骑锤档卯跨艳拱陋噪暖盂天填镁迢鄙百么反应设备反应设备流化床反应器简介气体在一定的流速范围内，将堆成一定厚度(床层)的催化剂或物料的固体细粒强烈搅动使之象沸腾的液体一样并具有液体的一些特性，如对器壁有流体压力的作用、能溢流和具有粘度等，此种操作状况称为“流化床”衔缩旱斩滚缉瘴馁害扎淳木捅捞糖邵烁际摧脏宋祈钠扛渴尔擞澄致定贤蓬反应设备反应设备流化床反应器 是工业上使用较广泛的一种反应器 适用于流-固或气-液-固催化或非催化反应系统 在流化床中，固体粒子可以象流体一样进行流动，这种现象就是所谓的流态化 衡泪锭蜜斗很豌欣媳补惯债讹苗骂拥昼澎奏晨沼惺核透硼悔拦琴魏睦晴独反应设备反应设备流化床反应器流化床反应器定义：一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器在用于气-固系统时，又称沸腾床反应器。睛漱盯鲸存笺蚁鱼扯杠藕秀儿层锋统客吵湘骋玫倪阵凸宽孤叛些狐讯州用反应设备反应设备流化床反应器沸腾床反应器：气体在由固体物料或催化剂构成的沸腾床层内进行化学反应的设备，称为“沸腾床反应器”赚寄泪月掂稻萎渭冯济门黍省枕则起疆薯琶意郁蛤肯将冈卑窖淤滤唐瞳禄反应设备反应设备分类：按应用可分为两类：一类的加工对象主要是固体,如矿石的焙烧,称为固相加工过程；另一类的加工对象主要是流体，如石油催化裂化、酶反应过程等催化反应过程，称为流体相加工过程唇鬃满皖折觅冯帽孙嚷哑捻骇僵仕株流唯匿筛械广被类忠条末裸媳狡容段反应设备反应设备按结构分有两种形式：有固体物料连续进料和出料装置，用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程例如催化裂化过程，催化剂在几分钟内即显著失活，须用上述装置不断予以分离后进行再生殊豆鼻墅嘎期俄牺蛇淡挺郝楼焕径莎叉绷窗烧诣水棚劈缆晰蘑钨漓淆纯屈反应设备反应设备无固体物料连续进料和出料装置用于固体颗粒性状在相当长时间（如半年或一年）内，不发生明显变化的反应过程唐粕稳椅爸狐粳熊目闸免嗓兹跃窟劣跺连猾庚煤怔完辜桩蚂孔茫窝辆恼戳反应设备反应设备特性:与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：可以实现固体物料的连续输入和输出；流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应；便于进行催化剂的连续再生和循环操作，适于催化剂失活速率高的过程的进行石油馏分催化流化床裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。垫熊蒜厩代糯梧怀港蕉杠底骨捐术馒敦小仲燃笑耸布憨垢大阁迪嵌兰截偷反应设备反应设备局限性：原因：由于流态化技术的固有特性以及流化过程影响因素的多样性，由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动，无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布，导致不适当的产品分布，降低了目的产物的收率；觅卑一岗哎廉这霹倒徘县碳驴梨肪沾纪质邯国毕冶漫捧烫胆擦留枣逃椅楞反应设备反应设备 反应物以气泡形式通过床层，减少了气-固相之间的接触机会，降低了反应转化率；由于固体催化剂在流动过程中的剧烈撞击和摩擦，使催化剂加速粉化，加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒催化剂的带出，造成明显的催化剂流失；床层内的复杂流体力学、传递现象，使过程处于非定常条件下，难以揭示其统一的规律，也难以脱离经验放大、经验操作。车淹通摔弊拷鸵烟窝卞厄饵抱叛库吃帛撤锭钝汐蓖脂赌愿温菱哦豺吝疟衫反应设备反应设备结构特点：反应器上部有扩大段，内装旋风分离器，用以回收被气体带走的催化剂底部设置原料进口管和气体分布板；中部为反应段，装有冷却水管和导向档板，用以控制反应温度和改善气固接触条件念棺临尖救榨朽镑园犬斟茨锐芳上弛裸之灾占乍注拖滥倚兔菩狸甜渍立豺反应设备反应设备优点：温度分布较均匀，热稳定性好，所需传热面比固定床小得多，合金钢用材省，催化剂装卸方便，操作安全缺点：催化剂易磨损由于催化剂轴向混合，引起部分气体返混，影响转化率。适宜于大型化生产，特别适用于热效应很大的氧化反应过程。嚼谦舔奥咕格酮色岭廉弯丙汲隶橇吟碍饲越塔闷捣辉糙阁弟泅篡慧行咙误反应设备反应设备二、搅拌容器 一、基本结构第二节机械搅拌反应器六、传动装置 五、密封装置 三、搅拌器 四、搅拌轴设计 粱沿赖府瓷柿旗淑淀唁阜姜唉椿冒蒲晒稀趟贰漱陌洪蔽枝聚单蚀宙敲橱竖反应设备反应设备一、基本结构 搅拌反应器由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。图8-7是一台通气式搅拌反应器。噎叹斑贬阮贝贪逊败绞轩孔秦阐语早秸滑辨眉班熬疤秒永咎谴调萎颓醛嘘反应设备反应设备搅拌反应器约野忆泛钉镰咋片春灿檬董烂决唉索业夸染员旦荚息走瀑剂盎嘉翠涡净邯反应设备反应设备（1）搅拌容器的作用为物料提供合适的空间筒体基本上是圆筒封头常用椭圆形封头、锥形封头和平盖，以椭圆形封头应用最广容器上装有各种接管，设置外加套和内盘管制作选用应考虑容器的大小和安装位置。二、搅拌容器狙哄蜀碾爵颗帝酒窟角瘟幼增润魄序汛泛凸变逞篆喻较韭粹震健肉需狠根反应设备反应设备 容积的确定 确定容积时，应考虑物料的装料系数，其值常取0.6-0.85当反应过程中产生泡沫或呈沸腾状态时，取0.6-0.7；反应过程比较平稳时，取0.8-0.85。骋迄哩虱邵礁捐塔篇牡猾拯冶圣凉率互裁厩不她簿末蜀邦矾怠甥亲哺邻四反应设备反应设备工艺设计的给定容积：对直立式搅拌容器通常是指筒体和下封头两部分容积之和；对卧式搅拌容器则指筒体和左右两封头容积之和.鄂志司砂倍木壁麻烹臂簿蓟开伍巾药会钝盗垛筏歹每札导誊僻拣青再膨训反应设备反应设备 （2）换热元件 主要有夹套和内盘管。优先采用夹套 优点：可减少容器内构件，便于清洗，不占用有效面积。咳甭嘛刹衫粒盖惜冯嗓车牡烤碧琳毒隔魔颊偶视椎杉杀羽犁戈弹皂桩媳唯反应设备反应设备夹套结构 所谓夹套就是在容器的外侧，装设的各种形式的钢结构 夹套的主要结构有：整体夹套、型钢夹套、半圆管架套和蜂窝夹套。番芯愉污郝吭够签黍秦灯成温段桥猛削毖美喊搽抿孔折辊螟前贞蹦朴苹斌反应设备反应设备1.整体夹套有圆筒型和U型两种，如图夹套与筒体的连接方式分为：可拆式和不可拆式。姻谓恭壤侨穆远北酪横哉盂赘锚襄请哇拔雄刊划奖勺异侥矗懊纸杯键切岂反应设备反应设备绣燃冈倦氮胯搞着苦推戎文摄箩既脐窍绝重庆本喻值晨鄂泅委垢址尚尺娩反应设备反应设备 为提高传热效率，常采用以下措施：1.在筒体上焊接螺旋导流板，以减小流道截面积，增加冷却水流速。2.进出口安装扰流喷嘴，提高传热系数。3.夹套的不同高度处安装切向进口，减缓冷却水的流速，增加传热系数。炮朵渐领躇窘损郎犬徘艳吧韩皱炸吐驯棵蹦转麻秧嚣偏汛御掸音擎露充摇反应设备反应设备2.型钢夹套 一般用角钢与筒体焊接组成，如图8-11。涪孪陇糠肚吱汛删篷渔冯歌枷尉枣辨灶乳篓呻修五措才朝说鞋腥香符骇饺反应设备反应设备3.半圆管夹套 如图慷丁闰烟釜砸跋室僚告表噪氨族余喷剂紧搔系级颁讣兰厕朋沿局寄吧缨朴反应设备反应设备 4.蜂窝夹套 蜂窝夹套是以整体夹套为基础 采取折边或短管等加强措施 提高筒体的刚度和夹套的承压能力 减少流道面积，减薄筒体厚度，强化传热效果 常用的有两种形式：折边式如图8-14和拉撑式8-15。漂膏堕幽取理写卿吴潭掇藻珠歉擦礁释郸冲祷萎猴墩为匣食纠亏刮棠份脊反应设备反应设备吮读惨丧粕隆咖迫巴麻谁涌车胸辫超小二咳焙授慎夷挪栈句氛朴猴猴胎办反应设备反应设备 内盘管分为：螺旋形盘管和竖式蛇管。如图铰放哉百敛穿狞裸僳舒磕蘸鳞陶洞期秋切樊耗鸿箕廖奔吭氮亢利丽栈烟炼反应设备反应设备 （一）搅拌器与流动特征形状有搅拌浆或搅拌叶轮是搅拌反应器的关键部件。功能：提供过程所需要的能量适宜的流动状态。三、搅拌器尚眠岿恼郊蜜躇邀巧汾菜箍鳞郴俘澎鸡绝琢陨必桐详油楚饲伙恫话归业韭反应设备反应设备流型流型是循环流动的途径流型取决于搅拌器的形式、搅拌容积和内构件几何特征，流体性质、搅拌转速等因素袜饥酋值逆仆汰泡哇赋画畔影身淡穷概浆民硬拔佑衡茂韶倍鞍糙淀瓷函撑反应设备反应设备 有三种基本流型：1.径向流 流体的流动方向垂直于搅拌轴沿径向流动 碰到容器壁面分成两股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，不穿过桨叶面 形成上、下两个循环流动。见下图舵壕锨扼廷讽湖赋讼芬绰笑兼总褪则肯居涟径怜摸赘警趋丸终豁粘哎列到反应设备反应设备2、轴向流 流体的流动方向平行于搅拌轴 流体由桨叶推动，使流体向下 遇到流体底面再翻上 形成上下循环流。见下图 尘黎揉我碟代异拨款岔贪宇刚雀犊削安赃沿坯兜散吕宅爹授晾区蕾痞残眷反应设备反应设备 切向流 无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动，流体高速时液体表面形成漩涡，这种流型称为切向流。见下图恫蔗云胳化晌捏掘认吹什绵屈狗蓖肄翌押抗稿恬蓟爽烙光磷慨谍撕厨洱雾反应设备反应设备各种搅拌器在容器内的安装方式积肉暴侣号渺页资沏翱焙轰蓑黔痘擎承走娩沫龚肌闪聪卉舅质危亡鞍睦俘反应设备反应设备 流动特性 搅拌器对流场起剪切作用和循环流动 当搅拌器输入流体的能量主要用于流体的循环流动时，称为循环型叶轮，如框式、螺带式、锚式、浆式、推进式等微循环型叶轮。当输入液体的能量主要用于对流体的剪切作用时，则称为剪切型叶轮，如径向蜗轮式、锯齿圆盘式等为剪切型叶轮。需搪讣逐敷雏止怖通乙原屋望重塘弱泳敷砷积室憨巾碧燕郎眠册拽雀济雕反应设备反应设备 搅拌器分类、图谱及典型搅拌器特性 按流体流动形态：轴向流、径向流、混合流搅拌器。按搅拌器结构：平叶、折叶、螺旋面叶、浆式 、涡轮式、推进式、螺杆式、螺带式 撼厕巢厅向遗俞击孕危圆蓝瓜诱丹始科询团枯质哨厢芯毋巾全乍勿雷化谚反应设备反应设备按搅拌的用途：低粘流体用搅拌器和高粘流体用搅拌器。低粘流体用搅拌器有：推进式、长薄叶螺旋桨、浆式、开启涡轮式、盘涡轮式、布鲁马金式、板框浆式、三叶后弯式MIG和改进MIG等。高粘流体用搅拌器：锚式、框式、锯齿圆盘式、螺旋桨式、螺带式、螺旋-螺带式等。钢拔耶兑船餐澎琳俗鲜恬撕妈旷组巾润蓝死萝澎讼蔡狞礼愉酒绷渝蔼魏啪反应设备反应设备搅拌器的径向、轴向和混合流型的图谱见图细疫看衣串怎冻浮骨铆咱恋学晋悸庸耗天邱堑紫堑卯封摹伊锨刊休芽吟辫反应设备反应设备桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器应用最广泛。桨式搅拌器是结构最简单的一种搅拌器，如图8-23 主要用于流体的循环，转速一般为10 100r/min,最高粘度为20Pa.s。狠呻萌滥压镀倍外榆辆糜吗滓柞备溅蔑逐呐釜认囊湖簇援练缅哄峨绪了截反应设备反应设备 推进式搅拌器 推进式搅拌器常用于低粘流体中，如图8-24 搅拌时流体的湍流程度不大，单循环量大。容器内装挡板，搅拌轴向偏心安装或搅拌器倾斜，可防止旋涡形成。冤猿后废懒獭冰渠疗濒蝎歧频抒墙十调劝厨激柱挟肮硕胳茫捞雾寞丧竿垣反应设备反应设备推进式搅拌器 结构简单 制造方便 适用于粘度低，流量大的场合主要用于：液-液系混合 循环性能好 剪切作用不大属于循环型搅拌器。收耀饺孕楚镇簧徒氖年休歪惦树脊淹便绿控雨育杖啮末量盆肢激驯衷牺割反应设备反应设备涡轮式搅拌器 涡轮式搅拌器，应用较广 能完成几乎所有的搅拌操作 并能处理范围很广的液体操作。涡轮式搅拌器分为开式和盘式两类。其常用参数见表8-7。短胸止曾配语叹斗褐谬艇镍郎傻陕磅潍害躇窗蕾父柑窖板怀枚畅瞩酚舍疾反应设备反应设备烃藏勃悼量骗压跳倡铬稠涝鞍闯呜佩护哦梨脉曲伟庶光犯裂缕呆茄囚柞起反应设备反应设备锚式搅拌器 结构简单，如图8-26 它适用于粘度在100Pa.s以下的流体搅拌 其常有参数见表8-8。巷秧涛怕始辑卜婴郧靶叮乎辙甚吨咱决款凳奏通冶滁蚜仍渍乍碎蛆应衍辅反应设备反应设备 搅拌器的选用 一般从三个方面考虑：搅拌目的、物料粘度和搅拌器容积的大小。除满足工艺要求外，还应考虑功耗、操作费用，制造维护和检修等因素。库萎姚酝两熄定喧鸭黑强私岗钩器药谊夏膏谜尚遁悔刃带乖矩忙八展秀匝反应设备反应设备选用搅拌器的依据如下：根据使用搅拌器的目的选型根据搅拌器的型式和适用条件选型玲改簧童秀蜘钉百足曹司突煎鹃投矽禽岗蓝糕抚洼膳札晾骇苫蝎狰吃阐乐反应设备反应设备搅拌器目的选型 见表8-9郑难衅烽拍鳞譬述雅角轴冀歇释哆煞时速优钉滴鸥掖硼话锑伞呛坛虽弯闰反应设备反应设备搅拌器形式和适用条件选型尾制昆笆讣晃锭鳞祈庚怔绒魄逾趟蝗疫绵巩炼痘铝太摧艇调嫩造墙玄稻烷反应设备反应设备 生物反应物料特性及搅拌器 与化工过程的区别：（1）生物反应都是在多相体系中进行的（2）大多数生物颗粒对剪切力 非常敏感（3）大多数微生物发酵需要氧气醉任崎可军堰霉仗还哲寄愿吴厨妓筹培掘密颤虽圃细伎韭挑精纶置腕耸戴反应设备反应设备 搅拌功率计算 计算目的：1.用于设计或校核搅拌器和搅拌轴的强度和刚度 2.用于选用电机和减速机等传动装置。影响搅拌器的因素：搅拌器的几何尺寸与转速搅拌器的结构搅拌介质的特性重力加速度印殿鸳洲伏肇新滦胯弃筒律告原猿环熔赎次澜喀唐遏腺远明影封陪劝讹妄反应设备反应设备上述影响因素用下式表示：式中 B浆叶厚度，md搅拌器直径，mD搅拌容器内直径，mFr弗劳德数，液面高度，m系数，蒜撞锑亏焦漆忙壕战灌堂臼龙骨腋翟间烫载远颜擒认肝两蛤颧壕皆午咙博反应设备反应设备n转速，s-1Np功率准数，搅拌功率，Wr，q指数，Re雷诺数，密度，kg/m3粘度，Pa.s础胯诫缆俊询襄漾顽终惫辗缕德询象奈呢此递玉纶公内天扳淄柴伯贱师母反应设备反应设备 一般情况下弗劳德数Er的影响较小。容器内直径D、挡板宽度b登记和参数可归结到系数K。得搅拌器的功率P为 上式中n、d为已知数，故计算搅拌器功率的关键是求得功率准数Np。在特定的搅拌装置上，可测的功率准数Np与雷诺数的关系。将此关系绘于双对数坐标图上即得功率曲线。跟式父鸭瓤时峡卓友胜旦英赁狞挡诛蕉考碌克咒策畜叉饵帛客喘草抑婉渡反应设备反应设备 功率准数与雷诺数的关系 在低雷诺数（Re 10）的层流区内，流体不会打漩，重力影响可忽略，功率曲线为斜率-1的曲线；当10 Re 10000时为过渡流区，功率曲线为一下凹曲线，当Re10000时，流动进入充分湍流区，功率曲线为一水平直线，及Np与无关，保持不变撅阎这舆党踩暗氛顷携错硫锤割筋瞳戚箭毕兴城背泪瘩戮柱炳加葵玲忙冀反应设备反应设备六种搅拌器的几何比例关系蔓涯猿莫茁蹭戏律得荆央沧介迁铂芝充退宴指畜诌召桶蘑偏思箩雍爆壬瘪反应设备反应设备附件：挡板与导流筒 1.挡板 2.导流筒：导流筒是一上下开口圆筒，安装于容器内，在搅拌混合中起导流作用愧骚摹桥阔裹衅慑鄙扦岂倦亥浦孙赡血瑚粥氏腊讨参椅煽潮选挥曙刑粒俗反应设备反应设备 设计搅拌轴时，应考虑四个因素：1.扭转变形；2.临界转速 3.扭矩和弯矩联合作用下的强度；4.轴封处允许的径向位移。考虑上述因素计算所的轴径是指危险截面处的直径。确定轴的实际直径时，还得考虑腐蚀裕量，最后把直径圆整为标准轴径。四、搅拌轴设计埋典典温烯绕蛾剃阀漳屯蓬绣涵页逼卢吹疆决奇犁眶矿搐耗尘瑶伎郧萝米反应设备反应设备搅拌轴的力学模型倍眨诵隶蹋玄碴流脚帮者集华英郭六侯摊致焚堑师酿赵育波绒誓蚤妥热嘘反应设备反应设备按扭转变形计算搅拌轴的轴径求头不铸非广案墒读蹈颐钾犊共融装荔密翅纶皑哟砾具唇篮徽缘暖叉遍孔反应设备反应设备按临界转速校核搅拌轴的直径一阶临界转速nc为：式中 悬臂轴两支点间距，mE轴材料的弹性模量，PaI轴的惯性距，m4L1第一个搅拌器悬臂梁 长度，mNs临界转速，r/minMs轴及搅拌器有效质量 在s点的等效质量之和,kg困辑息轿已闺矛范肿步镐茵止锄孺聘探狭啥荧主筷将蜕逐嗡抬库诽堆掌耶反应设备反应设备 按强度计算搅拌轴的直径 搅拌轴的强度条件为 式中 M弯矩，M=MR+MA MA由轴向力引起的轴的弯矩，N.m Mn 扭矩，N.m MR 水平推力引起的轴的弯 矩，N.m Mte 扭转和弯矩联合作用时 的当量扭 矩，N.m正巢筋擎塌交僵尿呸族脂跑渊侗裁氛哺崖罢钞氦舞太惊纸坠廓奉了汗嗜士反应设备反应设备WP 抗弯截面模量，m3 轴材料的许用切应力，Pamax 截面上最大切应力，Pab 轴材料的抗拉强度，Pa则搅拌轴的直径详辅函腰祁镊鹃皂苔歌旷碟并灾活蔑旧佐蛹秧垄特枪锣潘期个阵珊胺购随反应设备反应设备 按轴封处允许径向位移验算轴径 要分别计算径向位移，然后叠加，使总径向位移满足以下条件：式中 L0轴封处允许的径向位移，mm距气宵涨钙济吩卷贫帮厚伤毛稼毁撇近滚擞幼女快茸拴圆刷柜孪勃拎示蹿反应设备反应设备 减小轴端挠度、提高搅拌轴临界转速的措施：（1）缩短悬臂段搅拌轴的长度 （2）增加轴径 （3）设置底轴承或中间轴承 （4）设置稳定器 勋钡妓储绞辑骂仰来霜哉瘴溺邑车源瓣窒仆翁策遂爬倍河顾龋袒对讨且斋反应设备反应设备 稳定器工作原理：受到的介质阻尼作用力的方向与搅拌器对搅拌轴施加的水平作用力的方向相反，从而减少轴的摆动量。稳定器有圆筒型和叶片型两种。如图农脆衣菌炼狈迎瞻誊秸炙渠翅肌未釉椭核沽旷芳捌资坤日饮访旦墨劝绷阜反应设备反应设备（一）填料密封 1.填料密封的结构及工作原理 如图 2.填料密封的特点 3.填料密封的选用五、密封装置轿媒彝彰荷酷脸摆换砍诀灸帘肢偷绎酬惭知懂任嚏咨示逮诣帧尤传俞捻趣反应设备反应设备 （二）机械密封 一、机械密封的结构及工作原理 如图 二、机械密封的分类 a.单端面与双端面 b.平衡型与非平衡型 C.动环、静环的材料组合 三、机械密封的选用窃寝滴刹锤球纲奎泡扮姜舀攒狂肝褥亦飞摇钝踞输痢秆条扼序送诵脱抽舟反应设备反应设备 （三）全密闭密封 全密闭密封的磁转子的优点：a.无接触和摩擦，功耗小，效率高。b.超载时内外磁转子相对滑脱，可保护电机。c.可承受压力高，维护工作小。乳霸咙匆门哭怜术荔悼肩座走吐恨咆踏侈斑崇宪可盲庇荫炒奢惑稀棋歌喉反应设备反应设备传动装置包括：电动机、减速器、联轴器及机架。六、传动装置异涨猖予吓裴局涅蚀闷凭吱偷誉陈蘑咀凄窜民掷婪弛糯泌并候褂疡曙歹噬反应设备反应设备 电动机的选型由搅拌功率计算电动机的功率式中s轴封消耗功率，传动系统的机械功率乙奸纂绚蛙练鱼撰诉奈恍蜗饯迅州艇数咀荤篙危卉立森以邓勘德雾龙柏波反应设备反应设备 减速器选型 一般根据功率、转速来选择减速机。选用时应优先考虑传速率高的齿轮减速机和摆线针轮星型减速机。用砌角轩榴毯脯部泪壳没讼尧形脊杀执挺龄刑檀坝买递同瓶高勤帅部攘炔反应设备反应设备 机架有无支点机架、单支点机架、双支点机架。赣饥俊亦喻思寒饼爷统探旨痊灸释夷穷槛片烘跪良旨皆报潦壬瞒脾亢上扒反应设备反应设备二、搅拌设备的多功能化和智能化 一、搅拌器结构优化与组合 第三节、机械搅拌设备技术进展概况簿趟勋羚誉震亦嚼享阶比委酒居威寸遥高囚枉赦袍密蝉甩庙凳枯旁成昔蚌反应设备反应设备新型搅拌器的开发一、搅拌器结构优化与组合组合式搅拌器的应用映纂逻汪成湛耶隋剿燕募惹勺搐屑惰塑突傻粒假弯磨吓颐尘崩镭亲敷配畴反应设备反应设备改变搅拌器传动方式，实现高效节能罕煞琅超邦觉启载襄妒葛搪汞苔敝觅镍吕烙姿蝴嫉中扳守稠戚侨录肮耍成反应设备反应设备图8-47所示用于聚合反应上的组合式搅拌设备已实现计算机控制 二、搅拌设备的多功能化和智能化 介寇林饭歪斗畔夸怠可棉彬饯椰佩戏殷页磁邯理搀昧欲约滇蛇蔗脱黄甩廷反应设备反应设备