攪拌設(shè)備的分類選擇
閱讀:8702 發(fā)布時間:2012-9-19
在選擇攪拌容器時,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,。如果沒有特殊需要,釜體一般宜選用zui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,,大多進行半釜操作,。因此臥式釜與立式釜相比有更多的氣-液接觸面積,因而臥式釜常用于氣-液傳質(zhì)過程,,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,,并可借攪拌器的高速回轉(zhuǎn)使粉體拋揚起來,使粉體在瞬間失重狀態(tài)下進行混合,。
攪拌容器的材料要滿足生產(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產(chǎn)品的清潔,,襯里的種類很多,主要有不銹鋼,、鋁,、鈦、鉛,、鎳,、鋯、耐酸瓷磚,、輝綠巖板,、橡膠等。
攪拌設(shè)備一般由容器部分,、傳動裝置,、換熱設(shè)備、攪拌裝置,、軸封裝置組成,。在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍很廣,尤其是化學(xué)工業(yè)中,,很多的化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作,。攪拌設(shè)備在很多場合是作為反應(yīng)器來應(yīng)用的。例如在三大合成材料的生產(chǎn)中,,以攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器的約占反應(yīng)器總數(shù)的90%,。
一、攪拌設(shè)備的用途及分類:
1,、用途:
在水處理工藝中,,攪拌設(shè)備主要用于藥劑的溶解、稀釋,、混合反應(yīng)和投加混凝劑或助凝劑,。
2,、分類:
?。?)按攪拌功能分:混合攪拌設(shè)備,、攪動設(shè)備、懸浮攪拌設(shè)備,、分散攪拌設(shè)備等,。
(2)按攪拌方式分:機械攪拌設(shè)備,、水力攪拌設(shè)備、氣體攪拌設(shè)備,、磁力攪拌設(shè)備等
?。?)按攪拌目的分:溶藥攪拌設(shè)備、混合攪拌設(shè)備,、絮凝攪拌設(shè)備,、澄清攪拌設(shè)備、消化池攪拌設(shè)備和水下攪拌設(shè)備等,。
?。?)按液體的循環(huán)流動形式分:軸向流和徑向流攪拌器兩類。
3,、攪拌設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理:
基本結(jié)構(gòu):
主要由攪拌器、傳動裝置及攪拌軸系三大部分組成,。
?。?)攪拌器主要由攪拌槳(或葉輪)和附屬構(gòu)件組成;
(2)傳動裝置由電動機,、減速機以及支架等組成;
(3)攪拌軸系由攪拌軸,、軸承和聯(lián)軸器等組成。
工作原理:
水處理工藝對攪拌的要求可分為混合,、攪動、懸浮,、分散四種,。
?。?)混合是通過攪拌作用,,使與水的比重,、粘度不同的物質(zhì)在水中混合均勻;
?。?)攪動是通過攪拌使混合液強烈流動,,以提高傳熱、傳質(zhì)的速率;
?。?)懸浮是通過攪拌作用,,使原來靜止在水體中可沉降的固體顆粒或液滴懸浮在水體中;
?。?)分散是通過攪拌作用,,使氣體、液體或固體分散在水體中,,增大不同物相的接觸面積,,加快傳熱和傳質(zhì)過程。一言以蔽之,,實現(xiàn)攪拌的目的是通過能量的傳遞。
4,、攪拌器的形式與結(jié)構(gòu):
槳式攪拌器:平槳,、折葉槳槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單,其槳葉一般用扁鋼制造的,強度不夠時需加肋,,單面加肋效果好,。
(1)分類:平直葉槳式攪拌器和折葉槳式攪拌器
?。?)特點:轉(zhuǎn)速低,,對粘度較敏感,槳葉不宜過長,。
?。?)應(yīng)用:適用于介質(zhì)粘度低的液體。主要用于藥劑溶解和混合,。
推進式攪拌器:一般用鑄鐵,、鑄鋼整體鑄造而成,有時也采用焊接,。
?。?)特點:以容積循環(huán)為主,循環(huán)速率高,,剪切作用小,,上下翻騰效果好。
?。?)應(yīng)用:藥劑溶解和懸浮操作,。
渦輪式攪拌器:
(1)分類:開啟式和圓盤式兩類,,槳葉有平直葉,、彎葉和折葉
?。?)特點:可使液體均勻地由垂直方向的運動改變成水平方向的運動,自渦輪流出的高速液流沿切線方向散開,,從而在整個液體內(nèi)得到劇烈攪動,。
(3)應(yīng)用:攪拌器廣泛用于快速溶解和進行乳化操作
其它型式攪拌器其它類型的攪拌器還有框式,、錨式,、螺桿式、螺帶式等,,在此不做贅述,。
5、攪拌器附件:
攪拌器的附件主要有擋板或?qū)Я魍?。其設(shè)置原因是攪拌器轉(zhuǎn)速高時易產(chǎn)生漩渦流,影響攪拌效果,,劇烈打旋的液體結(jié)合漩渦作用,對攪拌軸產(chǎn)生沖擊作用,,從而影響攪拌器的使用壽命。
6,、傳動裝置:
作用:
提供能量2.5.2組成:主要由電動機,、減速機和機架組成:
(1)電動機
?。?)減速機:
立式減速機:
主要有:三角皮帶減速機,、兩級齒輪減速機、擺線針輪減速機和諧波減速機四種,。在水處理工藝中,,通常采用擺線針輪減速機。它的特點:結(jié)構(gòu)緊湊,、體積小,、重量輕、效率高,、減速比大,、壽命長、故障少,、過載能力強,、耐沖擊。特別適用于起動頻繁和正反轉(zhuǎn)兼有的場合,。
7,、攪拌軸:
(1)功能:主要是用來固定攪拌器,,并從減速裝置的輸出軸取得動力,,在帶動攪拌器轉(zhuǎn)動的同時,,將功率傳遞給攪拌器以克服其旋轉(zhuǎn)時遇到的阻力偶矩而對流體作功。
?。?)組成:攪拌軸主要分為軸頸(支承部分),、軸頭(安裝部件)、軸身(桿件部分),。
?。?)軸端結(jié)構(gòu)分類:
①凸緣聯(lián)軸器軸端結(jié)構(gòu),。
?、趭A殼式聯(lián)軸器軸端結(jié)構(gòu)。
?、弁七M式攪拌器的軸端結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器,。
(1)作用:將兩個獨立的軸牢固地連在一起,以進行傳遞旋轉(zhuǎn)運動和功率
?。?)基本要求:zui主要是應(yīng)確保兩根聯(lián)接軸的同心,有時還應(yīng)具有一定的減少震動緩和沖擊的能力,。
(3)結(jié)構(gòu)形式:
?、偻咕壜?lián)軸器
?、趭A殼聯(lián)軸器
③套筒聯(lián)軸器
?、軓椥匀χN聯(lián)軸器
8,、軸承:
(1)作用:為攪拌軸設(shè)置的支承
?。?)分類:
?、侔闯休d方式:
向心軸承(主要承載徑向荷載)
推力軸承(主要承載軸向荷載)
向心推力軸承(徑向、軸向荷載)
?、诎摧S承工作時的摩擦性質(zhì),。
9、水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備:
溶液攪拌設(shè)備:
?。?)JBT型推進式攪拌機:
它采用螺旋槳葉式攪拌器,,并同鋼制攪拌罐配套,罐內(nèi)設(shè)有擋板和水下支承,,罐體內(nèi)襯玻璃鋼,。適用于大、中型污水處理廠或給水廠投加絮凝劑或混凝劑的溶解和稀釋攪拌,。
?。?)SJ型帶罐框架式攪拌機:
一般同鋼制攪拌罐配套,罐體內(nèi)襯玻璃鋼,,防腐性能好,,槳葉主軸和罐體也可采用不銹鋼材質(zhì),。特點是攪拌強度大且均勻。根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)和攪拌槳外緣線速度分別用于藥劑的溶解,、混合和反應(yīng),。常用于給水處理廠投加絮凝劑、助凝劑的溶解稀釋,、混合及反應(yīng)等過程,。
混合攪拌設(shè)備:
(1)WHJ型機械混合攪拌機,,具有產(chǎn)生對流循環(huán)和劇烈渦流的特點,,從而使混凝劑與水快速充分混合,以滿足混凝工藝的要求,。
?。?)JBJ型折槳式混合攪拌機,具有運行平穩(wěn),,攪拌均勻的特點,,適用于大水量的混合攪拌。此外還有可調(diào)式(移動式)攪拌機,、ZJ型折槳式攪拌機[1]、LJB型推進式攪拌機等,。
絮凝攪拌設(shè)備:
?。?)LJF型立軸式機械絮凝攪拌機
(2)WJF型臥軸式機械絮凝攪拌機
反應(yīng)攪拌設(shè)備:
?。?)SJB型雙槳攪拌機
?。?)WFJ、LFJ型反應(yīng)攪拌機
潛水?dāng)嚢柰屏髌鳎?br />
?。?)QJB型潛水?dāng)嚢杵?br />
?。?)DQT型低俗潛水推流器
二、傳統(tǒng)攪拌設(shè)備的能耗問題:
在市政,、化工造紙及其它多種水處理工藝中,,水體攪拌混合是其中關(guān)鍵工藝過程之一。傳統(tǒng)的攪拌設(shè)備可分為立軸折槳式,、水平(潛水)推進式以及其它混合形式(徑向流,、軸向流和混合流),由于安裝的方式和葉槳形式?jīng)Q定了其攪拌形態(tài),,無論在能耗上還是在攪拌效果上均不太理想,,不僅給污水廠的運營成本帶來不必要的增加,而且會直接影響到zui終的工藝處理效果,。據(jù)初步統(tǒng)計,,在污水處理工藝過程中攪拌混合的能耗占總能耗的近二成,。
1、技術(shù)改進路線:
以潛水?dāng)嚢杵鳛槔?,傳統(tǒng)的潛水?dāng)嚢杵髟谖鬯幚砉に囍凶鳛橐环N成熟的產(chǎn)品,,在國內(nèi)應(yīng)用廣泛,它主要由潛水電機,、葉輪和安裝系統(tǒng)組成,。為簡化整機結(jié)構(gòu),多采用多級電機配合直聯(lián)結(jié)構(gòu);葉輪有鑄造,、焊接等形式,。傳統(tǒng)的潛水?dāng)嚢杵麟m具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護較方便等特點,,但由于葉輪形式及動力配備方案的因素,,在能耗及效率方面具有一定的提升空間。針對以上的原因,,同時兼顧產(chǎn)品可靠性,,我們做出如下四項節(jié)能技術(shù)改進:
(1)葉輪:葉輪作為一個高速旋轉(zhuǎn)的部件,,鑄件結(jié)構(gòu)精度較差,,難以保證葉輪的平衡性,我們將葉輪重新進行了水力測試研究,,改進為全沖壓式焊接結(jié)構(gòu),、后掠式葉輪,在水力效率及平衡性方面得到了有效提升,。
?。?)節(jié)能動力:針對傳統(tǒng)潛水?dāng)嚢杵鞯亩嗉夒姍C能效較低、電機體積大,、成本高等問題,,我們提出了常規(guī)四級電機配套一體化斜齒輪減速機的動力方案。改進后的節(jié)能型潛水?dāng)嚢杵鞯闹饕M成部分有潛水電機,、減速機,、葉輪及安裝系統(tǒng)組成。
?。?)可靠密封:潛水?dāng)嚢枳鳛槌F谠谝合鹿ぷ鞯脑O(shè)備,,密封是其可靠工作的zui基本保障,對此我們設(shè)計兩道獨立機械密封,,并在兩道機械密封中間的油室設(shè)置傳感器,,配合*的接線盒設(shè)計,確保水下設(shè)備的長期可靠工作。
?。?)耐久設(shè)計:針對潛水?dāng)嚢柰ǔ?4h連續(xù)工作的特點,,我們選配*性潤滑軸承,設(shè)計達到壽命10萬小時,,在正常情況下,,基本確保該部件終身免維護。
2,、應(yīng)用效果與前景:
經(jīng)過技術(shù)改進的潛水?dāng)嚢杵髯鳛橐环N節(jié)能的混合攪拌裝置,,在雙相固液或三相固液氣的攪拌均具有廣泛的運用前景。另隨著全社會環(huán)保意識的提高,,國家節(jié)能減排政策及發(fā)展低碳經(jīng)濟的戰(zhàn)略決策,,經(jīng)濟治理污水已越來越受到重視,國內(nèi)中小城鎮(zhèn)污水治理率和出水標(biāo)準要求逐步提高,。目前各污水處理廠出水標(biāo)準多要求由一級A提升至一級B,,對脫磷除氮的要求更高,必然對節(jié)能的關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)產(chǎn)生迫切的需求,。增加厭氧攪拌反應(yīng)或水解酸化過程,,是目前應(yīng)用比較普遍的方法,而攪拌混合設(shè)備又是該工藝段的關(guān)鍵設(shè)備,,所以,,技術(shù)的改進與創(chuàng)新在必將使得機械攪拌設(shè)備在污水處理工藝及其它攪拌混合場所必將發(fā)揮重要的作用。
三,、攪拌設(shè)備的作用包括以下幾點:
1,、使物料混合均勻;
2、使氣體在液相中很好地分散;
3,、使固體粒子(如催化劑)在液相中均勻地懸浮;
4、使不相容的另一液相均勻懸浮或充分乳化;
5,、強化相間傳質(zhì)(如吸收等);
6,、強化傳熱
當(dāng)攪拌釜臥式放置時,,大多進行半釜操作,。因此臥式釜與立式釜相比有更多的氣-液接觸面積,因而臥式釜常用于氣-液傳質(zhì)過程,,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,,并可借攪拌器的高速回轉(zhuǎn)使粉體拋揚起來,使粉體在瞬間失重狀態(tài)下進行混合,。
攪拌容器的材料要滿足生產(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產(chǎn)品的清潔,,襯里的種類很多,主要有不銹鋼,、鋁,、鈦、鉛,、鎳,、鋯、耐酸瓷磚,、輝綠巖板,、橡膠等。
攪拌設(shè)備一般由容器部分,、傳動裝置,、換熱設(shè)備、攪拌裝置,、軸封裝置組成,。在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍很廣,尤其是化學(xué)工業(yè)中,,很多的化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作,。攪拌設(shè)備在很多場合是作為反應(yīng)器來應(yīng)用的。例如在三大合成材料的生產(chǎn)中,,以攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器的約占反應(yīng)器總數(shù)的90%,。
一、攪拌設(shè)備的用途及分類:
1,、用途:
在水處理工藝中,,攪拌設(shè)備主要用于藥劑的溶解、稀釋,、混合反應(yīng)和投加混凝劑或助凝劑,。
2,、分類:
?。?)按攪拌功能分:混合攪拌設(shè)備,、攪動設(shè)備、懸浮攪拌設(shè)備,、分散攪拌設(shè)備等,。
(2)按攪拌方式分:機械攪拌設(shè)備,、水力攪拌設(shè)備、氣體攪拌設(shè)備,、磁力攪拌設(shè)備等
?。?)按攪拌目的分:溶藥攪拌設(shè)備、混合攪拌設(shè)備,、絮凝攪拌設(shè)備,、澄清攪拌設(shè)備、消化池攪拌設(shè)備和水下攪拌設(shè)備等,。
?。?)按液體的循環(huán)流動形式分:軸向流和徑向流攪拌器兩類。
3,、攪拌設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理:
基本結(jié)構(gòu):
主要由攪拌器、傳動裝置及攪拌軸系三大部分組成,。
?。?)攪拌器主要由攪拌槳(或葉輪)和附屬構(gòu)件組成;
(2)傳動裝置由電動機,、減速機以及支架等組成;
(3)攪拌軸系由攪拌軸,、軸承和聯(lián)軸器等組成。
工作原理:
水處理工藝對攪拌的要求可分為混合,、攪動、懸浮,、分散四種,。
?。?)混合是通過攪拌作用,,使與水的比重,、粘度不同的物質(zhì)在水中混合均勻;
?。?)攪動是通過攪拌使混合液強烈流動,,以提高傳熱、傳質(zhì)的速率;
?。?)懸浮是通過攪拌作用,,使原來靜止在水體中可沉降的固體顆粒或液滴懸浮在水體中;
?。?)分散是通過攪拌作用,,使氣體、液體或固體分散在水體中,,增大不同物相的接觸面積,,加快傳熱和傳質(zhì)過程。一言以蔽之,,實現(xiàn)攪拌的目的是通過能量的傳遞。
4,、攪拌器的形式與結(jié)構(gòu):
槳式攪拌器:平槳,、折葉槳槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單,其槳葉一般用扁鋼制造的,強度不夠時需加肋,,單面加肋效果好,。
(1)分類:平直葉槳式攪拌器和折葉槳式攪拌器
?。?)特點:轉(zhuǎn)速低,,對粘度較敏感,槳葉不宜過長,。
?。?)應(yīng)用:適用于介質(zhì)粘度低的液體。主要用于藥劑溶解和混合,。
推進式攪拌器:一般用鑄鐵,、鑄鋼整體鑄造而成,有時也采用焊接,。
?。?)特點:以容積循環(huán)為主,循環(huán)速率高,,剪切作用小,,上下翻騰效果好。
?。?)應(yīng)用:藥劑溶解和懸浮操作,。
渦輪式攪拌器:
(1)分類:開啟式和圓盤式兩類,,槳葉有平直葉,、彎葉和折葉
?。?)特點:可使液體均勻地由垂直方向的運動改變成水平方向的運動,自渦輪流出的高速液流沿切線方向散開,,從而在整個液體內(nèi)得到劇烈攪動,。
(3)應(yīng)用:攪拌器廣泛用于快速溶解和進行乳化操作
其它型式攪拌器其它類型的攪拌器還有框式,、錨式,、螺桿式、螺帶式等,,在此不做贅述,。
5、攪拌器附件:
攪拌器的附件主要有擋板或?qū)Я魍?。其設(shè)置原因是攪拌器轉(zhuǎn)速高時易產(chǎn)生漩渦流,影響攪拌效果,,劇烈打旋的液體結(jié)合漩渦作用,對攪拌軸產(chǎn)生沖擊作用,,從而影響攪拌器的使用壽命。
6,、傳動裝置:
作用:
提供能量2.5.2組成:主要由電動機,、減速機和機架組成:
(1)電動機
?。?)減速機:
立式減速機:
主要有:三角皮帶減速機,、兩級齒輪減速機、擺線針輪減速機和諧波減速機四種,。在水處理工藝中,,通常采用擺線針輪減速機。它的特點:結(jié)構(gòu)緊湊,、體積小,、重量輕、效率高,、減速比大,、壽命長、故障少,、過載能力強,、耐沖擊。特別適用于起動頻繁和正反轉(zhuǎn)兼有的場合,。
7,、攪拌軸:
(1)功能:主要是用來固定攪拌器,,并從減速裝置的輸出軸取得動力,,在帶動攪拌器轉(zhuǎn)動的同時,,將功率傳遞給攪拌器以克服其旋轉(zhuǎn)時遇到的阻力偶矩而對流體作功。
?。?)組成:攪拌軸主要分為軸頸(支承部分),、軸頭(安裝部件)、軸身(桿件部分),。
?。?)軸端結(jié)構(gòu)分類:
①凸緣聯(lián)軸器軸端結(jié)構(gòu),。
?、趭A殼式聯(lián)軸器軸端結(jié)構(gòu)。
?、弁七M式攪拌器的軸端結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器,。
(1)作用:將兩個獨立的軸牢固地連在一起,以進行傳遞旋轉(zhuǎn)運動和功率
?。?)基本要求:zui主要是應(yīng)確保兩根聯(lián)接軸的同心,有時還應(yīng)具有一定的減少震動緩和沖擊的能力,。
(3)結(jié)構(gòu)形式:
?、偻咕壜?lián)軸器
?、趭A殼聯(lián)軸器
③套筒聯(lián)軸器
?、軓椥匀χN聯(lián)軸器
8,、軸承:
(1)作用:為攪拌軸設(shè)置的支承
?。?)分類:
?、侔闯休d方式:
向心軸承(主要承載徑向荷載)
推力軸承(主要承載軸向荷載)
向心推力軸承(徑向、軸向荷載)
?、诎摧S承工作時的摩擦性質(zhì),。
9、水處理工藝中常用的機械攪拌設(shè)備:
溶液攪拌設(shè)備:
?。?)JBT型推進式攪拌機:
它采用螺旋槳葉式攪拌器,,并同鋼制攪拌罐配套,罐內(nèi)設(shè)有擋板和水下支承,,罐體內(nèi)襯玻璃鋼,。適用于大、中型污水處理廠或給水廠投加絮凝劑或混凝劑的溶解和稀釋攪拌,。
?。?)SJ型帶罐框架式攪拌機:
一般同鋼制攪拌罐配套,罐體內(nèi)襯玻璃鋼,,防腐性能好,,槳葉主軸和罐體也可采用不銹鋼材質(zhì),。特點是攪拌強度大且均勻。根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)和攪拌槳外緣線速度分別用于藥劑的溶解,、混合和反應(yīng),。常用于給水處理廠投加絮凝劑、助凝劑的溶解稀釋,、混合及反應(yīng)等過程,。
混合攪拌設(shè)備:
(1)WHJ型機械混合攪拌機,,具有產(chǎn)生對流循環(huán)和劇烈渦流的特點,,從而使混凝劑與水快速充分混合,以滿足混凝工藝的要求,。
?。?)JBJ型折槳式混合攪拌機,具有運行平穩(wěn),,攪拌均勻的特點,,適用于大水量的混合攪拌。此外還有可調(diào)式(移動式)攪拌機,、ZJ型折槳式攪拌機[1]、LJB型推進式攪拌機等,。
絮凝攪拌設(shè)備:
?。?)LJF型立軸式機械絮凝攪拌機
(2)WJF型臥軸式機械絮凝攪拌機
反應(yīng)攪拌設(shè)備:
?。?)SJB型雙槳攪拌機
?。?)WFJ、LFJ型反應(yīng)攪拌機
潛水?dāng)嚢柰屏髌鳎?br />
?。?)QJB型潛水?dāng)嚢杵?br />
?。?)DQT型低俗潛水推流器
二、傳統(tǒng)攪拌設(shè)備的能耗問題:
在市政,、化工造紙及其它多種水處理工藝中,,水體攪拌混合是其中關(guān)鍵工藝過程之一。傳統(tǒng)的攪拌設(shè)備可分為立軸折槳式,、水平(潛水)推進式以及其它混合形式(徑向流,、軸向流和混合流),由于安裝的方式和葉槳形式?jīng)Q定了其攪拌形態(tài),,無論在能耗上還是在攪拌效果上均不太理想,,不僅給污水廠的運營成本帶來不必要的增加,而且會直接影響到zui終的工藝處理效果,。據(jù)初步統(tǒng)計,,在污水處理工藝過程中攪拌混合的能耗占總能耗的近二成,。
1、技術(shù)改進路線:
以潛水?dāng)嚢杵鳛槔?,傳統(tǒng)的潛水?dāng)嚢杵髟谖鬯幚砉に囍凶鳛橐环N成熟的產(chǎn)品,,在國內(nèi)應(yīng)用廣泛,它主要由潛水電機,、葉輪和安裝系統(tǒng)組成,。為簡化整機結(jié)構(gòu),多采用多級電機配合直聯(lián)結(jié)構(gòu);葉輪有鑄造,、焊接等形式,。傳統(tǒng)的潛水?dāng)嚢杵麟m具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護較方便等特點,,但由于葉輪形式及動力配備方案的因素,,在能耗及效率方面具有一定的提升空間。針對以上的原因,,同時兼顧產(chǎn)品可靠性,,我們做出如下四項節(jié)能技術(shù)改進:
(1)葉輪:葉輪作為一個高速旋轉(zhuǎn)的部件,,鑄件結(jié)構(gòu)精度較差,,難以保證葉輪的平衡性,我們將葉輪重新進行了水力測試研究,,改進為全沖壓式焊接結(jié)構(gòu),、后掠式葉輪,在水力效率及平衡性方面得到了有效提升,。
?。?)節(jié)能動力:針對傳統(tǒng)潛水?dāng)嚢杵鞯亩嗉夒姍C能效較低、電機體積大,、成本高等問題,,我們提出了常規(guī)四級電機配套一體化斜齒輪減速機的動力方案。改進后的節(jié)能型潛水?dāng)嚢杵鞯闹饕M成部分有潛水電機,、減速機,、葉輪及安裝系統(tǒng)組成。
?。?)可靠密封:潛水?dāng)嚢枳鳛槌F谠谝合鹿ぷ鞯脑O(shè)備,,密封是其可靠工作的zui基本保障,對此我們設(shè)計兩道獨立機械密封,,并在兩道機械密封中間的油室設(shè)置傳感器,,配合*的接線盒設(shè)計,確保水下設(shè)備的長期可靠工作。
?。?)耐久設(shè)計:針對潛水?dāng)嚢柰ǔ?4h連續(xù)工作的特點,,我們選配*性潤滑軸承,設(shè)計達到壽命10萬小時,,在正常情況下,,基本確保該部件終身免維護。
2,、應(yīng)用效果與前景:
經(jīng)過技術(shù)改進的潛水?dāng)嚢杵髯鳛橐环N節(jié)能的混合攪拌裝置,,在雙相固液或三相固液氣的攪拌均具有廣泛的運用前景。另隨著全社會環(huán)保意識的提高,,國家節(jié)能減排政策及發(fā)展低碳經(jīng)濟的戰(zhàn)略決策,,經(jīng)濟治理污水已越來越受到重視,國內(nèi)中小城鎮(zhèn)污水治理率和出水標(biāo)準要求逐步提高,。目前各污水處理廠出水標(biāo)準多要求由一級A提升至一級B,,對脫磷除氮的要求更高,必然對節(jié)能的關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)產(chǎn)生迫切的需求,。增加厭氧攪拌反應(yīng)或水解酸化過程,,是目前應(yīng)用比較普遍的方法,而攪拌混合設(shè)備又是該工藝段的關(guān)鍵設(shè)備,,所以,,技術(shù)的改進與創(chuàng)新在必將使得機械攪拌設(shè)備在污水處理工藝及其它攪拌混合場所必將發(fā)揮重要的作用。
三,、攪拌設(shè)備的作用包括以下幾點:
1,、使物料混合均勻;
2、使氣體在液相中很好地分散;
3,、使固體粒子(如催化劑)在液相中均勻地懸浮;
4、使不相容的另一液相均勻懸浮或充分乳化;
5,、強化相間傳質(zhì)(如吸收等);
6,、強化傳熱