產品詳情
1. 什么是液體攪拌罐?
液體攪拌罐,也稱為反應釜、混合罐或攪拌槽,是一種帶有機電攪拌裝置的容器,用于對罐內的液體、漿料或固液混合物進行混合、均質、傳熱、傳質或促進化學反應。它是化工、制藥、食品、環保等多個工業領域中基礎且至關重要的單元操作設備。
2. 核心組成部分
一個完整的液體攪拌罐系統通常由以下幾部分組成:
組成部分 功能與描述
罐體 - 主體:通常為立式圓筒形結構,提供主要的容納空間。 - 封頭:常見為標準橢圓形封頭,用于封閉罐體兩端。 - 材質:根據工藝要求(如腐蝕性、衛生等級)可選擇不銹鋼(如304、316L)、碳鋼、玻璃鋼、特種合金等。
攪拌系統 - 攪拌器(葉輪):核心部件,直接作用于物料,產生流動。其類型多樣(后文詳述)。 - 攪拌軸:連接電機和攪拌器,傳遞扭矩。 - 傳動裝置:包括減速機,用于降低電機轉速并提高輸出扭矩。
驅動系統 - 電機:提供動力源,通常為防爆電機或變頻電機,以適配不同工況和調速需求。
密封裝置 - 軸封:防止罐內介質從攪拌軸與罐體之間的間隙泄漏。主要有兩種: - 機械密封:性能可靠,泄漏量小,適用于高壓、高速、有毒或貴重物料。 - 填料密封:結構簡單,成本低,但存在微量泄漏,需定期維護。
附件 - 夾套/盤管:用于加熱或冷卻物料,通入蒸汽、導熱油或冷卻水。 - 擋板:垂直安裝在罐壁,用于消除打旋現象,提高混合效率。 - 人孔/手孔:用于檢修和清洗。 - 接口:包括進料口、出料口、視鏡、溫度計口、pH計口、呼吸器等。 - 控制系統:用于控制攪拌轉速、溫度、壓力、液位等參數。
3. 主要攪拌器(葉輪)類型及適用場景
攪拌器的選擇是攪拌罐設計的核心,直接決定了混合效果。
類型 流型特點 主要應用場景
槳式攪拌器 徑向流,流速慢,剪切力小 簡單的混合、防止沉淀、用于高粘度流體的緩速攪拌
推進式攪拌器 軸向流,流量大,剪切力小 低粘度液體的均質、傳熱、固體懸浮、循環
渦輪式攪拌器 徑向流,高剪切,強湍流 氣液分散(如發酵)、液液分散、強化傳質、快速反應
錨式/框式攪拌器 貼近壁面刮掃,范圍大,剪切力低 高粘度流體(如樹脂、糖漿)、防止壁面結垢、傳熱
螺帶式攪拌器 軸向和徑向結合,強制上下循環 極高粘度流體(如面團、瀝青)、糊狀物的混合
4. 工作原理
攪拌的基本原理是利用攪拌器的旋轉,將機械能傳遞給液體,從而產生以下三種主要的流體流動模式:
1. 軸向流:流體方向平行于攪拌軸,形成強烈的上下循環,有利于全罐的均勻混合。
2. 徑向流:流體方向垂直于攪拌軸,沿半徑方向沖向罐壁,然后分成上下兩路返回,產生高剪切作用。
3. 切向流:液體圍繞攪拌軸做圓周運動,容易形成“打旋”現象,導致混合效果差,通常需要通過加裝擋板來消除。
一個高效的攪拌設計,是通過選擇合適的攪拌器和附件(如擋板),將機械能1有效地轉化為所需的流體運動,以達到特定的工藝目標。
5. 關鍵設計參數
在設計或選型攪拌罐時,需要考慮以下關鍵參數:
· 容量:從實驗室的幾升到工業生產的上萬升不等。
· 操作條件:操作溫度、壓力、真空度等。
· 物料特性:
· 粘度:是選擇攪拌器類型的1重要因素之一。
· 密度、腐蝕性、是否含有固體顆粒等。
· 工藝目標:
· 混合時間:達到1均勻度所需的時間。
· 懸浮狀態:確保固體顆粒不沉降所需的1小轉速。
· 傳質速率:如氣體在液體中的溶解速率。
· 傳熱系數:加熱或冷卻的速率。
· 功率要求:由流體粘度、攪拌器類型和轉速共同決定。
· 衛生等級:對于食品、制藥行業,需要符合GMP、3A等標準,采用無菌設計、鏡面拋光、無死角連接等。
6. 主要應用領域
· 化工行業:合成反應、聚合、油品調和、乳化。
· 制藥行業:生物發酵、藥物合成、結晶、細胞培養。
· 食品飲料行業:調配糖漿、混合添加劑、釀造、乳制品均質。
· 環保水處理:混凝絮凝、藥劑溶解、污泥攪拌。
· 日化行業:化妝品、洗發水、乳液的制備。
· 新能源/新材料:電池漿料攪拌、納米材料分散。
7. 選型指南要點
在為具體項目選擇攪拌罐時,應遵循以下步驟:
1. 明確工藝需求:首先要精確定義你想要通過攪拌達到什么目的(混合、懸浮、傳熱還是反應?)。
2. 分析物料特性:詳細列出所有物料的物理化學性質,特別是粘度、密度、腐蝕性和固體含量。
3. 確定操作條件:明確溫度、壓力、批次還是連續操作。
4. 選擇罐體材質與結構:基于腐蝕性和衛生要求選擇材質,確定是否需要夾套、擋板等附件。
5. 選擇攪拌器類型:根據粘度和工藝目標,參考上表選擇合適的葉輪。
6. 計算功率與轉速:通過經驗公式或計算流體動力學軟件確定所需的攪拌功率和1佳轉速范圍。
7. 考慮密封與驅動:根據壓力和有毒性選擇密封方式,根據功率和轉速選擇電機和減速機。


