论文总字数：18064字

摘 要

搅拌作为过程工业的基础单元操作，被广泛用于化工、冶金、医药、生化、环保等许多工业过程。搅拌操作在饮料、食品工业中也占有十分重要的地位，其作用是实现两种或多种物质的均匀混合，也可以加速传热和传质过程调制和促进溶解、乳化、强化热交换等物理或化学变化。目前研究搅拌器性能所用的实验平台较少，且存在一些问题。因此，对搅拌技术的研究也变得十分重要。

此次设计的搅拌器测试平台对多种桨叶进行测试，根据给予的参数筒体内径，确定搅拌功率，一步步设计整个平台各个设备型号，尺寸等等，并校核扭矩、强度，确保设备在工作期限内能正常运行。在设计的过程中不断发现问题并加以改进。本课题的主要工作如下：

1. 根据不同桨叶的选型，确定最高搅拌功率，选择电机；
2. 按扭转强度计算搅拌轴直径，并确定传动方式；
3. 根据设备升降装置重量设计选取液压泵功率；
4. 进行了传动系统、传动轴、搅拌反应器主体、搅拌桨、釜体等图纸的绘制。

关键词：搅拌平台 多种桨叶 搅拌效率

ABSTRACT

Mixing as a basic unit in process industry operation, were widely used in chemical industry, metallurgy, medicine , biochemistry, environmental protection and many other industrial processes. Mixing operation are also very important in the beverage, food industry, which role is to achieve uniform mixing two or more substances. And can also accelerate the process of heat and mass transfer modulation, Promote dissolution, emulsification, heat exchange and other physical or chemical changes. At present ,less experimental platform for the study of the performance of mixing, and there are some problems. Therefore, study on the mixing technology has become very important

This time, The design of the stirrer test platform to test various blade, according to the parameters of the inner diameter of the cylinder body to give, determine the stirring power, step by step design the platform of each equipment type ,size etc. and check the torque, strength. To ensure the normal operation of equipment in the working period of time. In the design process ,found the problem and solve it. The main work of this paper are as follows:

1.According to the selection of different blade, determine the most stirring power, choice the selection of motor.

2.According to the torsional strength calculate the agitating shaft diameter .

3.According to the equipment lifting device weigh select hydraulic pump power.

4.For drawings of transmission，drive shaft，stirrer，impeller，kettle body and so on.

KEYWORDS: Mixing platform A variety of blade Mixing efficiency

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 选题的背景意义

1.2 搅拌器的概念

1.2.1 搅拌器的功能

1.2.2 搅拌器的分类

1.2.3 传统搅拌器的特点

1.2.4 新型轴向流叶轮

1.2.5 新型宽粘度域搅拌叶轮

1.2.6 搅拌器的选型步骤

1.2.7 国内外新型桨的研制现状

1.3 现代新型搅拌混合设备

1.4 搅拌器性能测试平台的开发

1.4.1 平台结构

1.4.2 工作原理与特性

第二章 设计参数与总体设计方案

2.1 搅拌罐结构设计

2.1.1 罐体的尺寸确定及结构选型

2.1.2 确定内筒体高度和封头的直径

2.2 PIV开孔设计

2.3 传动装置选型

2.3.1 选择电动机

2.4带轮直径的选折

2.5 搅拌轴的设计与校核

2.5.1 符号说明

2.5.2搅拌轴受力模型选择与轴长的计算

2.5.3按扭转变形计算计算搅拌轴的轴径

2.5.4按强度计算搅拌轴的轴径

2.5.5轴径的最后确定

2.6 搅拌器的选型

2.6.1搅拌器选型

2.6.2搅拌附件

2.7联轴器的选型

2.8 支座选型及校核

2.8.1 搅拌罐支座选型及承载计算及校核

2.9 液压升降平台设计

2.9.1 设计要求

2.9.2 选择液压泵

2.9.3 选择电动机

参考文献

致谢

第一章 绪论

1.1 选题的背景意义

搅拌与混合操作是应用最广的过程单元操作之一，大量应用于化工、石化、医药、造纸、涂料、冶金、废水处理等行业。在漆料和漆用合成树脂等制造涂料的主要物质中机械搅拌设备发挥着极其关键的作用，搅拌效果不理想会导致釜内爆聚等现象，严重影响聚合物的品质。目前研究搅拌器性能所用的实验平台较少，且存在一些问题^[1-3]，具体表现在: (1) 搅拌轴定位精度低且灵活性差，不能保证每次实验时搅拌器都处在中心轴线上，搅拌轴的垂直位置比较固定，不能根据搅拌釜的变化在垂直方向上进行搅拌器高度的调整；(2) 试验工况简单，不能在带有腐蚀性及具有一定压力的介质中进行搅拌器搅拌性能测试；(3) 测试过程较为繁琐，不能实时检测浆液的黏度、密度；(4) 搅拌釜的封头多为平底封头，而实际工业应用较广的是椭圆形封头；(5) 釜体材料为全玻璃，玻璃材料不易密封且易碎，给测试带来许多不必要的风险；(6)釜径较小，釜体的容积与实际工业应用的搅拌釜相差较大，导致在应用放大时出现较大偏差。因此，对搅拌技术的研究也变得十分重要。

1.2 搅拌器的概念

1.2.1 搅拌器的功能

搅拌器的功能概括的说就是提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状态以达到搅拌过程的目的。

搅拌器的搅拌作用由运动着的叶轮所产生，因此，叶轮的形状、尺寸、数量以及转速就影响搅拌器的功能。同时搅拌器的功能还与搅拌介质的物性以及搅拌器的工作环境有关。搅拌介质的物性的影响已如上文所述。

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