浅谈化工搅拌设备的设计选型

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈化工搅拌设备的设计选型范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘 要】通过对搅拌设备的设计选型，反复论证和综合考虑得出好的设计方案。

【关键词】搅拌设备；选型；功率计算

随着社会的发展，搅拌设备的应用领域越来越广，涉及到化工，制药，电厂脱硫，造纸，污水处理，治金等广大大工业生产领域，既然化工搅搅拌设备的用途这么广，我们更应该参与到化工搅拌设备的队伍中来，我就拿过去的一点经验简单说一下。

本文主要说的是搅拌设备的设计选型，为什么叫设计选型？其实“选”字的份量很重，因为整个设计过程的重头戏在方案设计上，而现在搅拌设备基本是定型产品，所以方案设计的重心便在选型上，比如：搅拌器的选择，材料的选择，机架的选择，联轴器的选择，减速机的选择，以及电机的选择，这些都是需要选型的，基本上就是在现有的类型中，选出适合生产环境的整个配套设备，所以掌握选型，可以说已经可以使一个企业在技术上有了一定保障！

那么我接下来就简单说一下化工厂搅拌设备设计选型的过程，以及需要注意的问题：

1 搅拌器的选型

搅拌器的类型是必须首先确定的，根据使用环境，客户要求的搅拌目的，搅拌物料的密度和粘度，容器的形状和大小，等等条件，来初步选出一种或几种适合的搅拌器，这个根据经验的多少，会有一些偏差，不同的设计者，可能会选出不同搅拌器型号，但有可能几种类型的搅拌器都适用于该环境，都能达到搅拌的目的，但设计者必须先确定其中一种，这就需要综合考虑，一方面要能满足客户要求，包括客户提出的物料的搅拌要求、还有客户合理的价格要求，满足这些条件，根据经验和相关理论基本就可以定下来一种比较适合的搅拌器了，这样也才可以继续走下去。

搅拌器的种类比较多，但所有搅拌器依据搅拌器构造的特性可以归纳为以下四类 ：

（1）平桨式搅拌器和斜桨式搅拌器

（2）旋桨式搅拌器和推进式搅拌器

（3）蜗轮式搅拌器

（4）特种搅拌器

这其中还可以细分，比如蜗轮式有三叶，四叶，六叶，有直叶蜗轮，斜叶蜗轮，还有后掠式蜗轮，另外还有组合式的，如螺带螺杆式，等等，所以搅拌器的选型要灵活，并且要对工作环境考虑周全，结合物料的密度、粘度，加上搅拌所要达到的目的，综合考虑，这块要求有一定的经验来分析，需要工作的积累，不能死套书本上的理论，不然很难选对型号，往往事倍功半。

2 电机的选型。

搅拌器初步选型完成以后，基本上有了搅拌转速的范围，当然，转速是在搅拌器的选型中考虑了的，那么根据搅拌器的类型、大小、数量以及搅拌器的转速，

由公式P0=N/ρn3d5

得出功率N= P0ρn3d5

其中N为功率、P0为功率因数、ρ为物料密度、n为搅拌转速，d为搅拌器直径，

除功率因数外其它几个参数是基本确定了的，而功率因数ф则可以查相关资料获得，不过一般都有一个经验值，可做为参考，再根据实际情况适当调整。得到功率基本上可以说完成了一项重要任务，再根据使用环境确定电机的防护等级，以及电机的连接方式的确定，也要考虑品牌和价格，这是市场经济下不得不考虑的。

3 减速机的选型。

搅拌轴的转速和电机都已确定，接下来减速机就很容易确定规格了，根据电机转速与搅拌器转速的比，即速比，就可以确定减速机的大小了，那么下面主要考虑的便是减速机的类型了，选出几种类型比较，要看哪一种类型更合适，减速的类型有摆线针轮减速机，齿轮减速机，皮带减速机，蜗轮蜗杆减速机，等几种常见的类型，详分的话，摆线针轮有单、双级，齿轮减速机有同轴式、平行轴式，皮带减速机有窄V带式，同步带式。虽然有很多种，但各有特点，有时亦可互换，主要看使用环境以及客户要求。

4 机架的选型

机架有单支点，双支点，无支点等类型，一般为铸铁件，可为铸钢或卷板焊制，各有优点，铸铁抗震性能好，但强度不及后两者，铸钢强度较好，但价格相对较贵，而卷板焊制的机架适合小批量生产，不需要制作模具，将钢板裁好用卷板机便可以卷制成，但这种焊制的机架，防震能力较差，对于功率较大或转速较高的搅拌设备不太适合配用。另外机架的支点数也是机架选择的重要参数，一般单支点为常用类型，双支点在搅拌轴悬臂轴长或转速较高时选用，而无支点则在搅拌轴较短且搅拌轴直径较小的情况下使用，一般为较小的配套用无支点机架。

5 联轴器的选型。

联轴器有刚性联轴器和弹性联轴器，刚性联轴器又有凸台式联轴器，夹壳式联轴器，法兰联轴器，等等；弹性联轴器有圆柱销式弹性联轴器，梅花销弹性联轴器等等。刚性联轴器结构简单，易制造及安装，但不具有过载保护功能，而弹性联轴器具有过载保护功能，可在过载时自身弹性销损坏，以保护价格较贵的电机，但结构相对复杂，制造及安装较刚性联轴器稍难。另外夹壳联轴器和法兰联轴器可用于较长轴之间的连接，以方便制造与安装。

6 搅拌轴的设计

如果说前面的工作都是在选型，那么搅拌轴真可算上是设计了，因为要根据以上所有的条件，来综合考虑搅拌轴的结构，包括强度、钢度的计算与校核，以及与各零件的安装配合。

搅拌轴直径计算公式：d≥3√9.55x106/0.2τ*3√p/n≥c3√p/n

式中C—由轴的材料和承载情况确定的常数

d—轴的直径，mm

一般搅拌轴与减速机处的联轴器连接点最细，统常是和减速机出轴直径相同，或略大于减速机出轴，此处满足的主要是抗扭破坏，因为该处不远点有机架的支点支撑，摆动基本可以忽略，所以此点刚度不用考虑，那机架支点处的部分，就应该考虑强度和刚度两方面了，所以机架支点位置会放置滚动轴承支撑，这个点是承受轴的自重和其它力的主要支撑点，该轴承处要求对轴进行精加工，配合滚动轴承安装，直径大于联轴器处。然后伸出机架支点的那部分轴，轴径会相应增大，一方面为了满足轴承位的安装，设置台阶，另一方面根据轴的受力情况，加大轴径，以满足强度和钢度的需要，搅拌罐的深度决定搅拌器的层数和搅拌轴的长度，而搅拌轴越长，刚度要求越难满足，那便要考虑机架以外的支撑了。

7 其它附件的选择，如中间轴承，底轴承，挡板，导流筒，等等。

中间轴承与底轴承都是在搅拌轴较长，而直径轴细，悬臂时钢度不能满足使用要求的情况下选用的，这两种轴承一般为滑动轴承，轴套采用较耐磨的尼龙或铜，以及用一些耐磨的合金来制作，而且这两种轴承的结构必须要轴套更换方便，因为这两种滑动轴承的轴套属于损耗件，需要定时的更换维护，避免因轴套更换不及时，而产生搅拌轴弯曲变形，甚至更严重的后果。

挡板是设置在容器上的附件，因为搅拌器在一般情况下是单向运行的，会产生漩涡，漩涡是会影响搅拌效果的，

（下转第278页）