?? 5.5 機(jī)架
攪拌設(shè)備的機(jī)架應(yīng)該使攪拌軸有足夠的支承間距，以保證操作時(shí)攪拌軸下端的偏擺量不大。機(jī)架應(yīng)保證變速器的輸出軸與攪拌軸對(duì)中，同時(shí)還應(yīng)與軸封裝置對(duì)中。機(jī)架軸承除承受徑向載荷外，還應(yīng)承受攪拌器所產(chǎn)生的軸向力。大多數(shù)情況下，機(jī)架中間還要安裝中間軸承裝置，以改善攪拌軸的支承條件。機(jī)架的型式可分為無(wú)支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架和雙支點(diǎn)機(jī)架三種。
5.5.1 無(wú)支點(diǎn)機(jī)架
機(jī)架本身無(wú)支撐點(diǎn)，攪拌軸系以減速機(jī)輸出軸的兩個(gè)軸承支點(diǎn)作為支撐。適用于軸向力較小或僅受徑向力，攪拌負(fù)載均勻的場(chǎng)合。
在一些小功率和較小的軸向載荷等場(chǎng)合，可選用無(wú)支點(diǎn)機(jī)架，但同時(shí)必須滿(mǎn)足下列條件之一：
①電動(dòng)機(jī)與變速器具備兩個(gè)支點(diǎn)，并經(jīng)核算確認(rèn)軸承能夠承受由攪拌軸傳遞而來(lái)的徑向和軸向載荷者；
②同時(shí)具備選用單支點(diǎn)機(jī)架條件中的①和②一④項(xiàng)中之一者，上、下可以組成一對(duì)軸支承。
5.5.2 單支點(diǎn)機(jī)架
機(jī)架設(shè)有能承受雙向載荷的支撐，軸向載荷全部卸到機(jī)架支撐上，能保證減速機(jī)的傳動(dòng)質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命，適用于均勻負(fù)載、中等沖擊條件下的所有攪拌作業(yè)場(chǎng)合。當(dāng)具備下列條件之一時(shí)，可選用單支點(diǎn)機(jī)架：
①電動(dòng)機(jī)或變速器有一個(gè)支點(diǎn)，經(jīng)核算可承受攪拌軸的載荷；
②設(shè)置底軸承作為一個(gè)支點(diǎn)；
③軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承；
④在攪拌設(shè)備內(nèi)，攪拌軸中部設(shè)有導(dǎo)向軸承，可以作為一個(gè)支點(diǎn)。
5.5.3 雙支點(diǎn)機(jī)架
機(jī)架中間設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立支承，適用于重沖擊負(fù)載或?qū)嚢杳芊庋b置有高要求的特殊場(chǎng)合。減速機(jī)輸出軸與攪拌軸連接必須采用彈性聯(lián)軸器。
當(dāng)不具備選用單支點(diǎn)或無(wú)支點(diǎn)機(jī)架的條件時(shí)，應(yīng)選用雙支點(diǎn)機(jī)架
軸承與聯(lián)軸器
5.3 軸承
在一般情況下，攪拌軸應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成懸臂式的，以便于安裝維護(hù)，減少介質(zhì)腐蝕造成的影響。但攪拌軸懸臂過(guò)長(zhǎng)且又較細(xì)時(shí)，常常會(huì)將軸扭彎，同時(shí)離心力的作用也隨著遞增，嚴(yán)重時(shí)可損壞攪拌軸。有些攪拌反應(yīng)器的攪拌軸長(zhǎng)，需要安裝中間軸承或底軸承以防攪拌軸下部擺動(dòng)過(guò)大。
裝設(shè)中間軸承和底軸承雖然可以改變攪件軸的支承條件，減少攪拌軸的撓度。但同時(shí)增加了結(jié)構(gòu)的夏雜性，給安裝和檢修帶來(lái)困唯；而且多支點(diǎn)支承對(duì)中困難，安裝不好會(huì)產(chǎn)生偏心，加劇軸承的磨損并產(chǎn)生振動(dòng)；設(shè)備內(nèi)軸承的潤(rùn)滑是利用容器內(nèi)液體進(jìn)行的，因此，當(dāng)存在磨損性顆粒時(shí)，會(huì)進(jìn)入軸承造成磨損、堵住咬死。所以，應(yīng)當(dāng)盡量避免采用中間軸承和底軸承。
5.3.1 中間軸承
中間軸承通常裝在軸封的下方，或攪拌軸的中部，其位置主要取決于軸的穩(wěn)定性以及安裝、檢修的方便等。但如果中間軸承浸沒(méi)在介質(zhì)中，軸承與器壁固定的拉桿起著橫擋板的作用，既增加了攪拌功率的消耗，又使得液體分子之間的剪切作用加大，同時(shí)還必須考慮介質(zhì)的腐蝕和磨損，因而要盡可能不用。
常用的間軸承結(jié)構(gòu)型式有三拉桿式、三槽鋼三軸瓦式、井字槽鋼式以及三拉桿吊掛式等。
5.3.2 底軸承
底軸承裝在攪拌軸的底部，常用的底軸承結(jié)構(gòu)型式有三足式、底部法蘭式和迷宮三足式等幾種。
5.4 聯(lián)軸器
聯(lián)軸器的作用是將兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備的軸牢固地聯(lián)在一起，以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和功率的傳遞。根據(jù)聯(lián)接結(jié)構(gòu)的不同，上聯(lián)軸器可以分為剛性聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器和液力耦合器。剛性聯(lián)軸器聯(lián)接兩軸時(shí)，軸線(xiàn)對(duì)中性好，允許在任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。彈性聯(lián)軸器由于具有能夠產(chǎn)生較大彈性變形和阻尼作用的彈性元件，具有較好的補(bǔ)償相對(duì)位移、緩沖和吸震作用。液力耦合器具有電機(jī)過(guò)載保護(hù)及提高電機(jī)啟動(dòng)性能的能力，并且可以隔離振動(dòng)，緩和沖擊。
根據(jù)安裝位置的不同，聯(lián)軸器可分為下聯(lián)軸器和上聯(lián)軸器。
5.4.1 下聯(lián)軸器
下聯(lián)軸器主要是對(duì)攪拌槽內(nèi)的攪拌軸進(jìn)行聯(lián)接，必須采用剛性聯(lián)軸器；安裝方式有焊接式和可拆式兩種。（如圖）
5.4.2 上聯(lián)軸器
上聯(lián)軸器指攪拌軸與變速器或電動(dòng)機(jī)出軸間的聯(lián)軸器，其選取一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行：
①采用無(wú)支點(diǎn)機(jī)架，并且除電動(dòng)機(jī)或變速器支點(diǎn)外無(wú)其他支點(diǎn)時(shí)，必須采用剛性聯(lián)軸器；
②在傳遞較小功率和較小軸承載荷的情況下，可采用剛性聯(lián)軸器用于無(wú)中間軸承、底軸承和軸封上也不設(shè)軸承的單支點(diǎn)機(jī)架上；
③具備下列條件之一時(shí)，應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器：a、采用雙支點(diǎn)機(jī)架者；b、采用單支點(diǎn)機(jī)架，但設(shè)置了底軸承或設(shè)有中間導(dǎo)向軸承或軸封本體設(shè)置了可以作為支承的軸承者。
另外，必須要注意的是：
當(dāng)攪拌軸系為懸臂結(jié)構(gòu)時(shí)，減速機(jī)輸出軸支承和架支承組成攪拌軸系的兩個(gè)支承點(diǎn)，減速機(jī)輸出軸與攪拌軸連接必須采用剛性聯(lián)軸器。
當(dāng)攪拌軸系為單跨結(jié)構(gòu)時(shí)，機(jī)架支承和釜內(nèi)底軸承組成攪拌軸系的兩個(gè)支承點(diǎn)，減速機(jī)輸出軸與攪拌軸連接必須采用彈性聯(lián)軸器。
當(dāng)攪拌軸系配置的軸封帶有輔助支承或釜內(nèi)設(shè)有中間軸承時(shí)，由于這兩種支承屬于提高軸封處旋轉(zhuǎn)精度和軸系抗震扶正能力的輔助支承，攪拌軸系仍應(yīng)按配置這兩種輔助支承前的結(jié)構(gòu)形式處理。對(duì)懸臂結(jié)構(gòu)，減速機(jī)輸出軸與攪拌軸連接必須采用剛性聯(lián)軸器。對(duì)單跨結(jié)構(gòu)，減速機(jī)輸出軸與攪拌軸連接必須采用彈性聯(lián)軸器。
減速機(jī)＆變速器
5.2 變速器
變速器是用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，其主要功能是降低轉(zhuǎn)速，并相應(yīng)增大扭矩。由于攪拌軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度大多在30-600rpm范圍內(nèi)，小于電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，故在電動(dòng)機(jī)出口端大多需設(shè)置變速器。按變速能力，變速器可分為減速機(jī)和無(wú)級(jí)變速器兩大類(lèi)。
按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)劃分，減速機(jī)可分為擺線(xiàn)針輪減速機(jī)、齒輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)、皮帶減速機(jī)四種。應(yīng)根據(jù)工藝要求和操作環(huán)境，選配合適的變速器。所選用的變速器除應(yīng)滿(mǎn)足功率和輸出轉(zhuǎn)速的要求外，還應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，維修方便，并具有較高的機(jī)械效率和較低的噪聲。
5.2.1擺線(xiàn)針輪減速機(jī)
擺線(xiàn)針輪減速機(jī)應(yīng)用行星傳動(dòng)原理，采用擺線(xiàn)針齒嚙合，是一種設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)新穎的減速機(jī)構(gòu)，允許正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。它廣泛應(yīng)用于石油化工、輕工食品、制藥、紡織印染、冶金礦山、污水處理及工程機(jī)械等各種傳動(dòng)機(jī)械的減速裝置。
行星齒輪減速機(jī)的大特點(diǎn)是傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比范圍廣，傳動(dòng)功率可從10W到50000kW，體積和重量比普通齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)小得多。但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度要求較高。
5.2.2 齒輪減速機(jī)
齒輪減速機(jī)包括圓柱齒輪減速機(jī)和圓錐齒輪減速機(jī)兩種，其中圓柱齒輪減速機(jī)在所有減速機(jī)中應(yīng)用廣，它傳遞功率的范圍可從小至4000kW，圓周速度也可從低60-70m/s；而圓錐齒輪減速機(jī)的輸人軸和輸出軸位置成90o配置，因而適用于輸入、輸出軸相互垂直的場(chǎng)合。
齒輪減速機(jī)的主要特點(diǎn)是效率高，工作耐久，維護(hù)簡(jiǎn)便口按其減速齒輪的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)、兩級(jí)、三級(jí)甚至多級(jí)；按其軸在空間的相互配置可分為立式和臥式；按其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的特點(diǎn)可分為展開(kāi)式、同軸式和分流式等。
為了避免減速機(jī)外廓尺寸過(guò)大，一般當(dāng)傳動(dòng)比在8以下時(shí)，可采用單級(jí)齒輪減速機(jī)，大于8時(shí)，好選用兩級(jí)或兩級(jí)以上齒輪減速機(jī)。
5.2.3蝸輪蝸桿減速機(jī)
蝸輪蝸桿減速機(jī)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，主要用于傳動(dòng)比較大的場(chǎng)合，具有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小，工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，但效率較低，因而單級(jí)蝸桿減速機(jī)應(yīng)用較多，兩級(jí)蝸桿減速機(jī)則較少應(yīng)用。單級(jí)蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)比的范圍一般為10-70。
5.2.4 皮帶減速機(jī)
皮帶減速機(jī)具有效率高、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、拆卸方便等特點(diǎn)，允許正反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，在大型發(fā)酵裝置中應(yīng)用較多。
5.2.5 機(jī)械無(wú)級(jí)變速器
在相當(dāng)多的攪拌操作中，由于工藝條件要求攪拌軸變速運(yùn)轉(zhuǎn)或攪拌工藝處于試驗(yàn)研究階段使攪拌軸轉(zhuǎn)速未定，往往需要選用無(wú)級(jí)變速器。
機(jī)械無(wú)級(jí)變速器大多利用主功構(gòu)件與從動(dòng)構(gòu)件接觸處的摩擦(牽引)力傳動(dòng)來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，并通過(guò)改變主、從動(dòng)件的相對(duì)位置以改變接觸處的土作半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。
無(wú)級(jí)變速器的主要功能是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要隨時(shí)調(diào)整工作轉(zhuǎn)速，從而獲得合適的轉(zhuǎn)速，即其傳動(dòng)比可在設(shè)計(jì)預(yù)定的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)地進(jìn)行改變，以簡(jiǎn)化變速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、合理利用動(dòng)能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控及自動(dòng)控制功能，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
無(wú)級(jí)變速器具有以下特點(diǎn)：
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。大多數(shù)行星摩擦式無(wú)級(jí)變速器由6-8個(gè)關(guān)鍵傳動(dòng)元件組成，傳動(dòng)元件數(shù)目較少，結(jié)構(gòu)緊湊。外形尺寸小，整機(jī)制造相對(duì)較容易。
②變速范圍較大?？珊?jiǎn)化傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低。
③驅(qū)動(dòng)功率較大，承載能力較強(qiáng)。
④輸出機(jī)械特性?xún)?yōu)越。一般情況下，無(wú)級(jí)變速器低轉(zhuǎn)速時(shí)恒扭矩輸出特性較強(qiáng)，高轉(zhuǎn)速時(shí)可達(dá)到恒功率輸出。
⑤傳動(dòng)效率高，機(jī)構(gòu)壽命長(zhǎng)。正常使用壽命可達(dá)10年以上。
由于上述特點(diǎn)，再加上其屬于降速型傳動(dòng)，因而在攪拌設(shè)備上應(yīng)用較多。
值得注意的是：機(jī)械無(wú)級(jí)變速器與齒輪傳動(dòng)相比，超負(fù)載能力較差，而且工作過(guò)程中有滑動(dòng)、丟轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。因此，在啟動(dòng)扭矩大、啟動(dòng)次數(shù)多、負(fù)荷變動(dòng)大、有沖擊負(fù)荷和急剎車(chē)等使用條件下，會(huì)降低變速器的使用壽命?？紤]到這些因素，可在額定功率或扭矩的基礎(chǔ)上再乘以一個(gè)系數(shù)，即采用比原規(guī)格稍大的、有一定裕量的無(wú)級(jí)變速器，或者設(shè)置保護(hù)裝置，并在結(jié)構(gòu)上盡量避免變速器受到苛刻的負(fù)荷條件。
電機(jī)
攪拌設(shè)備的攪拌軸通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速一般都比較低，因而電動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)情況下都是與變速器組合在一起使用的，有時(shí)也采用變頻器直接調(diào)速。為此，選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)特別考慮與變速器匹配問(wèn)題。
通常應(yīng)根據(jù)攪拌軸功率和攪拌設(shè)備周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境等因素選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，并遵循以下基本原則：
①根據(jù)攪拌設(shè)備的負(fù)載性質(zhì)和工藝條件對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型。
②根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，并確定冷卻通風(fēng)方式。同時(shí)選定的電動(dòng)機(jī)型號(hào)和額定功率應(yīng)滿(mǎn)足攪拌設(shè)備開(kāi)車(chē)時(shí)啟動(dòng)功率增大的要求。
③根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯和腐蝕及易燃易爆氣體等，考慮必要的防護(hù)方式和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，確定電動(dòng)機(jī)的防爆等級(jí)和防護(hù)等級(jí)。對(duì)于氣體或蒸汽爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，應(yīng)根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級(jí)和爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)氣體或蒸汽的級(jí)別、組別和電動(dòng)機(jī)的使用條件，選擇防爆電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的級(jí)別、組別；對(duì)于粉塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，則根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級(jí)和電動(dòng)機(jī)的使用條件，選擇防爆、防護(hù)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的防爆、防護(hù)等級(jí)；對(duì)于火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境，則根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級(jí)和電動(dòng)機(jī)的使用條件，選擇防護(hù)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)?；瘜W(xué)腐蝕環(huán)境時(shí)，應(yīng)根據(jù)腐蝕環(huán)境的分類(lèi)選擇相適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)。
④根據(jù)企業(yè)電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)。
⑤根據(jù)攪拌設(shè)備的高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程的性能要求，以及機(jī)械減速的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮運(yùn)行可靠性、供貨情況、備品備件通用性、安裝檢修難易程度、產(chǎn)品價(jià)格、運(yùn)行和維修費(fèi)用等因素。
傳動(dòng)裝置
攪拌設(shè)備的傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、變速器、聯(lián)軸器、軸承及機(jī)架等。其中攪拌驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通常采用電動(dòng)機(jī)和變速器的組合或選用帶變頻器的電機(jī)，使攪拌達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速。
傳動(dòng)裝置的作用是使攪拌軸以所需的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，并保證攪拌軸獲得所需的扭矩。在大多數(shù)攪拌設(shè)備中，攪拌軸只有一根，且攪拌器以恒定的速度向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。然而也有一些特殊的攪拌設(shè)備，為獲得好的混合效果，可以在一個(gè)攪拌設(shè)備內(nèi)使用兩根攪拌軸，并讓攪拌器進(jìn)行的復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，如往復(fù)動(dòng)式、往復(fù)式、行星式等
軸封
軸封是攪拌設(shè)備的重要組成部分。軸封屬于動(dòng)密封，其作用是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓或真空狀態(tài)，防止被攪拌的物料逸出和雜質(zhì)的滲入，因而不是所有的轉(zhuǎn)軸密封型式都能用于攪拌設(shè)備。在攪拌設(shè)備中，常用的軸封有液封、填料密封和機(jī)械密封等。
4.1 液封
當(dāng)攪拌設(shè)備內(nèi)工作壓力為常壓，軸封的作用僅是為了防止灰塵與雜質(zhì)進(jìn)人內(nèi)部工作介質(zhì)，或者隔離工作介質(zhì)與攪拌設(shè)備周?chē)沫h(huán)境介質(zhì)相互接觸時(shí)，可選用液封。液封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有與傳動(dòng)軸直接接觸引起摩擦的零件。但為保證圓柱形殼體或靜止元件與旋轉(zhuǎn)元件之間的間隙符合設(shè)計(jì)要求，其密封部位零件的加工、安裝要求較高。
同時(shí)，受結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響，液封的使用范圍較窄。一般適用于工作介質(zhì)為非易燃易爆或毒性程度輕度危害，設(shè)備內(nèi)工作壓力等于大氣壓力，且溫度范圍在20-80℃的場(chǎng)合。
值得注意的是，液體工作介質(zhì)不可充滿(mǎn)攪拌設(shè)備；而且封液應(yīng)盡可能采用攪拌設(shè)備內(nèi)工作介質(zhì)，或與工作介質(zhì)不發(fā)生物理化學(xué)作用的中性液體，同時(shí)必須少揮發(fā)且不污染大氣。
4.2填料密封
是攪拌設(shè)備較早采用的一種轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造要求低、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。但其填料易磨損，密封可靠性較差，一般只適用于常壓或低壓低轉(zhuǎn)速、非腐蝕性和弱腐蝕性介質(zhì)，并允許定期維護(hù)的攪拌設(shè)備。
4.3 機(jī)械密封
機(jī)械密封是把轉(zhuǎn)軸的密封面從軸向改為徑向，通過(guò)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)兩個(gè)端面的相互貼合，并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)達(dá)到密封的裝置，又稱(chēng)端面密封。機(jī)械密封的泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用壽命長(zhǎng)，無(wú)需經(jīng)常維修，且能滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和高溫、低溫、高壓、高真空、高速以及各種易燃、易爆、腐蝕性、磨蝕性介質(zhì)和含固體顆粒介質(zhì)的密封要求。
與填料密封相比，機(jī)械密封具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、密封可靠，在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)穩(wěn)定，泄漏量小，其泄漏量?jī)H為填料密封的1％左右;
2、使用壽命長(zhǎng)，在油、水介質(zhì)中一般可達(dá)1-2年或長(zhǎng)，在化工介質(zhì)中一般能工作半年以上；
3、摩擦功率消耗低，其摩擦功率僅為填料密封的10-50％；
4、軸或軸套基本上不磨損；
5、維修周期長(zhǎng)，端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償，一般情況下不需經(jīng)常性維修；
6、抗振性好，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)、偏擺以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感；
7、適用范圍廣，能用于高溫、低溫、高壓、真空、不同旋轉(zhuǎn)頻率，以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)的密封。
正是由于機(jī)械密封的上述優(yōu)點(diǎn)，其在攪拌設(shè)備上已被廣泛使用。
機(jī)械密封有單端面機(jī)械密封和雙端面機(jī)械密封兩種，單端面機(jī)械密封價(jià)格較低，當(dāng)單端面機(jī)械密封不能達(dá)到要求時(shí)，需用雙端面機(jī)械密封。
當(dāng)攪拌介質(zhì)為劇毒、易燃、易爆，或較為昂貴的高純度物料，或者需要在高真空狀態(tài)下操作，對(duì)密封要求高，且填料密封和機(jī)械密封均無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)，可選用全封閉的磁力傳動(dòng)裝置。
內(nèi)構(gòu)件
包括擋板、盤(pán)管、導(dǎo)流筒、氣體分布器等。
為消除攪拌容器內(nèi)液體的打旋現(xiàn)象，使被攪拌的液體上下翻騰而達(dá)到均勻的混合，通常需要再攪拌容器內(nèi)加擋板。通常擋板的寬度約為容器內(nèi)直徑的1/12～1/10，其中設(shè)備內(nèi)的附件如溫度計(jì)、傳熱蛇管或各種支撐體也可以起到一定的擋板作用的，但往往達(dá)不到“全擋板條件”。通常增加擋板數(shù)計(jì)其寬度，功率消耗也會(huì)增加，但增加到一定值以后，功率消耗就不會(huì)再增加，此時(shí)的工況就稱(chēng)為“全擋板條件”。
在攪拌容器內(nèi)，流體可沿各個(gè)方向流向攪拌器，流體的行程長(zhǎng)短不一，在需要控制回流的速度和方向，用于確定某一流況時(shí)可使用導(dǎo)流筒。導(dǎo)流筒是上下開(kāi)口的圓筒，安裝在容器內(nèi)，在攪拌混合中起導(dǎo)流作用，既可提高容器內(nèi)流體的攪拌程度，加強(qiáng)攪拌器對(duì)流體的直接剪切作用，又造成一定的循環(huán)流，使容器內(nèi)流體均可通過(guò)導(dǎo)流筒內(nèi)強(qiáng)烈混合區(qū)，提高混合效率。安裝導(dǎo)流筒后，限定了循環(huán)路徑，減少了流體短路的機(jī)會(huì)。導(dǎo)流筒主要用于推進(jìn)式、螺桿式以及渦輪式攪拌器的導(dǎo)流。
攪拌軸
攪拌設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力是通過(guò)攪拌軸傳遞給攪拌器的，因此攪拌軸必須足夠的強(qiáng)度。同時(shí)，攪拌軸既要與攪拌器連接，又要穿過(guò)軸封裝置以及軸承、聯(lián)軸器等零件，所以攪拌軸還應(yīng)有合理的結(jié)構(gòu)、較高的加工精度和配合公差。
按支承情況，攪拌軸可分為懸臂式和單跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌設(shè)備內(nèi)部不設(shè)置中間軸承或底軸承，因而維護(hù)檢修方便，特別對(duì)潔凈度要求較高的生物、食品或藥品攪拌設(shè)備，減少了設(shè)備內(nèi)的構(gòu)件，故應(yīng)優(yōu)先選用。
攪拌器
攪拌器又被稱(chēng)作葉輪或槳葉，它是攪拌設(shè)備的核心部件。根據(jù)攪拌器的攪拌釜內(nèi)產(chǎn)生的流型，攪拌器基本上可以分為軸向流和徑向流兩種。例如，推進(jìn)式葉輪、新型翼型葉輪等屬于軸向流攪拌器，而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬于徑向流攪拌器。
攪拌器通常自攪拌釜頂部中心垂直插入釜內(nèi)，有時(shí)也采用側(cè)面插入，底部伸入或側(cè)面伸入方式。應(yīng)依據(jù)不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。
攪拌容器
攪拌容器常被稱(chēng)作攪拌釜（或攪拌槽），當(dāng)攪拌設(shè)備用作反應(yīng)器時(shí)，又被稱(chēng)為攪拌釜式反應(yīng)器，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)反應(yīng)釜。
釜體的結(jié)構(gòu)型式通常是立式圓筒形，其高徑比值主要依據(jù)操作是容器裝液高徑比以及裝料系數(shù)大小而定。而容器的裝液高徑比又視容器內(nèi)物料的性質(zhì)、攪拌特征和攪拌器層數(shù)而異，一般取1～1.3，大時(shí)可達(dá)6。釜底形狀有平底、橢圓底、錐形底等有時(shí)亦可用方形釜。同時(shí)，根據(jù)工藝的傳熱要求，釜體外可加夾套，并通以蒸氣、冷卻水等載熱介質(zhì)；當(dāng)傳熱面積不足時(shí)，還可在釜體內(nèi)部設(shè)置盤(pán)管等。
在選擇攪拌容器時(shí)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模（即物料處理量）、攪拌操作目的和物料特性確定攪拌容器的形狀和尺寸，在確定攪拌容器的容積時(shí)應(yīng)合理選擇裝料系數(shù)，盡量提高設(shè)備的利用率。如果沒(méi)有特殊需要，釜體一般宜選用常用的立式圓筒形容器，并選擇適宜的筒體高徑比(或容器裝液高徑比)。若有傳熱要求，則釜體外須設(shè)置夾套結(jié)構(gòu)。夾套種類(lèi)有整體夾套、螺旋擋板夾套、半管夾套、蜂窩夾套，傳熱效果依次提高但制造成本也相應(yīng)增加。
當(dāng)攪拌釜臥式放置時(shí)，大多進(jìn)行半釜操作。因此臥式釜與立式釜相比有多的氣-液接觸面積，因而臥式釜常用于氣-液傳質(zhì)過(guò)程，如氣-液吸收或從高粘度液體中脫除少量易揮發(fā)物質(zhì)，另一方面，臥式釜的料層較淺，有利于攪拌器將粉末攪動(dòng)，并可借攪拌器的高速回轉(zhuǎn)使粉體拋揚(yáng)起來(lái)，使粉體在瞬間失重狀態(tài)下進(jìn)行混合。
攪拌容器的材料要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求，例如耐壓、耐溫、耐介質(zhì)腐蝕，以及保證產(chǎn)品清潔等。由于材料的不同，攪拌容器的制造工藝、結(jié)構(gòu)也有所不同，因此可分為鋼制攪拌設(shè)備、搪玻璃攪拌設(shè)備和帶襯里的攪拌設(shè)備等。裝襯里的目的是為了耐蝕或保護(hù)產(chǎn)品的清潔，襯里的種類(lèi)多，主要有不銹鋼、鋁、鈦、鉛、鎳、鋯、耐酸瓷磚、輝綠巖板、橡膠等。 |
