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攪拌裝置安裝前的準備

  • 攪拌裝置安裝安裝前必會: 攪拌裝置主要由攪拌器,傳動裝置,攪拌軸系三大部分組成。 主要由攪拌器,傳動裝置,攪拌軸系三大部分組成。

    一、在安裝之前首先我們對攪拌裝置結構作個大致了解。以立式攪拌機裝置為例,主要由攪拌器,傳動裝置,攪拌軸系三大部分組成。

    1、攪拌器主要由攪拌槳(或葉輪)和附屬構件組成。

    2、傳動裝置主要有電動機,減速機,支架等組成。

    3、攪拌軸系主要由攪拌軸,軸承,聯軸器等組成。 見下圖:

    攪拌裝置結構安裝圖

    二、對攪拌裝置各個部件的選擇(也稱選型):

    1、電動機的選擇

    ①選定的電動機型號和額定功率要滿足攪拌裝置設備開機時啟動功率增大的要求。

    ②對于氣體或蒸汽爆炸危險環境,根據爆炸危險環境的分區等級或爆炸危險區域內氣體或蒸汽的級別、組別和電動機的使用條件,選擇防爆電動機的機構形式和相應的級別、組別。

    ③處在化學腐蝕環境時,根據腐蝕環境的分類選擇相適應的電動機。

    ④除上述因素外,還應考慮可能引起機械和電器損壞的環境(如灰塵、溫度、雨水、潮濕、蟲害等)而選擇合適的防護型電動機。

    2、減速機的選擇

    關于減速機選型也可點此處減速機選型參考了解更多。

    ①應優先選用 標準減速機以及專業廠家的產品。

    ②應考慮減速機在振動和載荷變化情況下工作的平衡性,并連續工作。一般選擇傳動效率較高的齒輪減速機。

    ③出軸旋轉方向要求正反雙向傳動的,不宜選用渦輪蝸桿減速機。

    ④對于易燃易爆的工作環境,一般不采用皮帶傳動減速機,否則必須有防靜電措施。

    ⑤攪拌軸向力原則上不應由減速機軸承承受,若必須由減速機承受時,須經驗算核定。

    ⑥減速機額定功率應大于或等于正常動轉中減速機輸出軸傳動的功率(輸出軸傳動功率包括攪拌軸功率、軸封處摩擦損耗功率以及機架上傳動軸承損耗等功率這和),同時還須滿足攪拌設備開車時啟動軸功率增大的要求。

    ⑦輸入軸轉速就與電動機轉速相匹配,輸出軸轉速就與工作要求的攪拌轉速相一致。當不一致時,可在滿足工藝過程要求的前提下相應改變攪拌轉速。

    ⑧輸入和輸出軸相對位置的選擇應適合釜頂或釜底傳動布置的要求。

    3、機架的選擇

    ①應優先選用標準型的機架。

    ②無支點機架一般僅用于傳遞小功率和小的軸向載荷;電動機或減速機具備二個支點,并經核算確認軸承能夠承受有攪拌軸傳遞而來的徑向和軸向載荷時可選用無支點機架。

    ③具備以下條件之一時,可選用單支點機架。

    A電動車或減速機有一個支點。

    B設置底軸承,作為一個支點。

    C軸封本體設有可以作為支點的軸承。

    D在攪拌容器內、軸中部設有導向軸承,可以作為一個支點。

    ④當不具備選用無支點中或單支點機架條件時,應等選用雙支點機架。

    ⑤根據傳遞的攪拌軸載荷大小、方向以及對傳動裝置上各支點的體對中要求等諸因素合理選擇機架或攪拌軸上的軸承型式(如徑向軸承、推力軸承、調心軸承等)和尺寸。

    ⑥采用柔性軸時應考慮到機架與攪拌器之間是否需要振的問題。

    4、聯軸器的選擇

    關于聯軸器選型也可點此處聯軸器的選型技巧參考了解更多。①應優先選用標準型聯軸器。

    ②采用無支點機架,并且除電動機或減速機支點外無其它支點時,必須用剛性聯軸器。

    ③在中間軸承、底軸承和軸封不作為支點的情況下,單支點機架應該選用剛性聯軸器。

    ④采用雙支點機架應選用彈性聯軸器。

    ⑤攪拌軸分段時,其自身連接必須采用剛性聯軸器。

    5、攪拌設備機械密封的選擇

    ①機械密封的選擇

    A 適用于在腐蝕、易燃、易爆、劇毒以及帶有固體顆粒的介質中工作的有壓和真空的攪拌設備。

    B 根據攪拌設備在化工系統的使用(如腐蝕)、安裝及檢修特點,一般采用外裝式。

    C 對于攪拌介質與密封裝置接觸(如底插式攪拌)而且介質內含有固體顆粒的情況,宜采用內流式。

    D 較高工作壓力時,必須采用平衡弄機械密封;低壓下一般采用非平衡型機械密封。

    E 對于密封要求較高的如易燃、易爆、強腐蝕、帶顆粒、低溫介質以及真空操作等場合,應采用雙端面機械密封。

    F 當密封腔內介質溫度超過80℃時,對單端面和雙端面機械密封的密封液都應采用取冷卻措施。

    G 機械密封所采用的密封液一旦漏入攪拌容器應不會影響容器內物料的工藝性能,不會使物料變質。并且密封液潤滑性應良好,不腐蝕密封零件,有較高的汽化溫度和比熱。密封液的壓力一般須高于攪拌容器內的工作壓力(0.05~0.1Mpa)。

    H現行標準中的機械密封,其密封箱上部設置的軸承支承是為了控制攪拌軸的徑向擺動量,在攪拌軸的計算中一般不作為一個支承點。

    I 動、靜環材料的選用,滿足耐腐蝕要求,一般選用硬質材料動環和軟質材料靜環配對。

    J 根據實際工況按各種軸封的適用范圍和選用準則合理確定攪拌軸封外,在設計攪拌軸時,還應注意到諸如底插式或側插式攪拌軸封在停車、存液過程中,密封防漏等的特殊問題。

    ②填料密封的選擇

    A 適用于常壓、有壓以及真空操作,并允許定期維護的攪拌設備。

    B 當填料箱的結構和填料材質選擇合理,并有良好潤滑和冷卻條件時,可在較高的工作壓力、工作溫度和攪拌軸線速度下使用。

    C 當填料無冷卻、無潤滑液潤滑時,攪拌軸線速度不應超過1m/s。

    D 攪拌容器內介質溫度大于100℃時,應對密封填料進行有效冷卻。

    E 需要從填料箱油環中壓注密封潤滑液時,潤滑液壓力一般應高于被密封介質的壓力,以防止容器內介質的泄漏。采用密封潤滑液時,還應考慮到漏入的密封液體對工藝性能的影響。

    F 填料箱一般可不設支承襯套,應將攪拌軸的支承設置在機架上。

    ③液封的選擇

    A 為了防止灰塵與雜質進入攪拌設備的工作介質之中或者不允許介質與攪拌設備周圍的環境介質相互接觸時,可選用液體密封–液封。

    B 工作介質為非易燃、易爆、毒性為輕度危害的程度。

    C 攪拌容器內工作壓力等于大氣壓力;攪拌容器內工作溫度根據不同封液的性質,一般在-20℃~80℃之間。

    D 容積小于0.63m3,軸徑范圍為Φ25~Φ40mm的小型攪拌設備,攪拌轉速最高可達到1500r/min;容積大于0.63m3,軸徑范圍為Φ40~Φ130mm的一般攪拌設備,攪拌轉速應限制在320 r/min以內。

    ⑤液體工作介質不可充滿攪拌容器。

    ⑥應采用攪拌容器內工作介質,或與工作介質不發生物理化學作用的中性液體作封液,封液在攪拌容器的工作溫度下必須極小揮發且不污染大氣。

    6、攪拌軸的設計

    ①攪拌軸一般應選用塑性好的材料加工制作而成。

    ②根據安裝和維修的需要,插入容器部分的攪拌軸可設計成分段結構,采用“釜內”聯軸器連接;容器外攪拌軸頭與減速機出軸之間也可采用“帶短節聯軸器”連接。

    ③對頂插入式軸,必要時應考慮在軸頭設計吊軸結構;在軸上設計擱軸結構,以防止檢修中攪拌軸之下滑。

    ④設計攪拌軸時應計算軸的強度(扭矩和彎矩組合的強度)和臨界轉速,當有要求時還應計算軸的剛度(扭矩變形和彎曲繞度)。

    ⑤按柔性軸設計攪拌軸時,必須符合以下條件:

    A除單跨軸跨間段應是等軸徑軸段外,懸臂軸的跨間和懸臂兩個軸段的直徑也必須相等。

    B在軸的計算長度范圍內不應裝設可拆的聯軸器。

    C軸上只允許安裝三葉后掠式攪拌器、開啟渦輪攪拌器、圓盤渦輪攪拌器及推進式攪拌器等轉速較高的攪拌器。

    D不允許在無折流擋板的攪拌容器中安裝其它內件。

    E不能在氣體介質和氣一液介質中使用。

    F攪拌容器的充液高度慶不低于1/2容器直徑。

    G斗狀漩渦淫詞液面凹下深度不應超過1/2充液高度,且漩渦最低液面不應低于攪拌器。

    H當攪拌器旋轉使介質產生軸向流時,應保證攪拌軸公受拉力。

    7、攪拌器的選擇

    攪拌目的的多樣性,物料的多樣性,以及攪拌設備形式的多樣性再加上設備內部流動的復雜性,使得攪拌器的選型、設計變化比較復雜和專業。目前選型的資料比較多,但是各自的研究重點不同,彼此的結論也不盡一致。詳細內容可參考相關書籍和研究報告,限于篇幅,在此不再詳述。


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