1、Sixth chapter 搅拌设备,本章内容 6.1 搅拌设备的用途及分类 6.2 机械搅拌设备结构及其工作原理 6.3 水处理工艺中常用的机械搅拌设备,6.1 搅拌设备的用途及分类,一、用途在水处理工艺中,搅拌设备主要用于药剂的溶解、稀释、混合反应和投加混凝剂或助凝剂。,二、搅拌设备的分类 1、按搅拌功能分:混合搅拌设备、搅动设备、悬浮搅拌设备、分散搅拌设备等。 2、按搅拌方式分:机械搅拌设备、水力搅拌设备、气体搅拌设备、磁力搅拌设备等 3、按搅拌目的分:溶药搅拌设备、混合搅拌设备、絮凝搅拌设备、澄清搅拌设备、消化池搅拌设备和水下搅拌设备等。 4、按液体的循环流动形式分:轴向流和径向流搅拌
2、器两类 本章讲机械搅拌设备。,6.1 搅拌设备的用途及分类,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,一、组成主要由搅拌器、传动装置及搅拌轴系三大部分组成。 1、搅拌器主要由搅拌桨(或叶轮)和附属构件组成; 2、传动装置由电动机、减速机以及支架等组成; 3、搅拌轴系由搅拌轴、轴承和联轴器等组成。,二、工作原理水处理工艺对搅拌的要求可分为混合、搅动、悬浮、分散四种 。 1、混合是通过搅拌作用,使与水的比重、粘度不同的物质在水中混合均匀; 2、搅动是通过搅拌使混合液强烈流动,以提高传热、传质的速率; 3、悬浮是通过搅拌作用,使原来静止在水体中可沉降的固体颗粒或液滴悬浮在水体中; 4、分散是通过搅拌作用
3、,使气体、液体或固体分散在水体中,增大不同物相的接触面积,加快传热和传质过程。 实现搅拌的目的是通过能量的传递。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,三、机械搅拌器的形式与结构 1、桨式搅拌器 2、推进式搅拌器 3、涡轮式搅拌器 4、其它型式的搅拌器,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,1、桨式搅拌器 (1)类型:平直叶桨式搅拌器和折叶桨式搅拌器 (2)特点:转速低,对粘度较敏感,桨叶不宜过长。 (3)应用:适用于介质粘度低的液体。主要用于药剂溶解和混合。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,1、桨式搅拌器结构图,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理
4、,桨式搅拌器结构简单,其桨叶一般用扁钢制造的,强度不够时需加肋,单面加肋效果好。,2、推进式搅拌器 (1)特点:以容积循环为主,循环速率高,剪切作用小,上下翻腾效果好。 (2)应用:药剂溶解和悬浮操作。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,2、推进式搅拌器结构图,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,一般用铸铁、铸钢整体铸造而成,有时也采用焊接,(1)类型:开启式和圆盘式两类,桨叶有平直叶、弯叶和折叶 (2)特点:可使液体均匀地由垂直方向的运动改变成水平方向的运动,自涡轮流出的高速液流沿切线方向散开,从而在整个液体内得到剧烈搅动。 (3)应用:搅拌器广泛用于快速溶解和进行乳化操作,6.2 机
5、械搅拌设备组成及其工作原理,3、涡轮式搅拌器,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、涡轮式搅拌器结构,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,4、其它型式搅拌器,框式、锚式、螺杆式、螺带式,四、搅拌器附件 挡板或导流筒 设置原因:搅拌器转速高时易产生漩涡流,影响搅拌效果 ,剧烈打旋的液体结合漩涡作用, 对搅拌轴产生冲击作用,从而影响搅拌器的使用寿命。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,四、搅拌器附件 1、挡板 纵向挡板(如右图) 横向挡板,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,四、搅拌器附件 2、导流筒,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,五、 传动装置,1、作用:提供能量 2、组成:
6、主要由电动机、减速机和机架组成 (1)电动机 (2)减速机:立式减速机主要有:三角皮带减速机、两级齿轮减速机、摆线针轮减速机和谐波减速机四种。 在水处理工艺中,通常采用摆线针轮减速机。 它的特点:结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、减速比大、寿命长、故障少、过载能力强、耐冲击。特别适用于起动频繁和正反转兼有的场合。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,六、 搅拌轴,1、功能:主要是用来固定搅拌器,并从减速装置的输出轴取得动力,在带动搅拌器转动的同时,将功率传递给搅拌器以克服其旋转时遇到的阻力偶矩而对流体作功。 2、组成: (1)轴颈:支承部分 (2)轴头:安装部件 (3)轴身:杆件部分,6.2
7、 机械搅拌设备组成及其工作原理,六、 搅拌轴,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、轴端结构 (1)凸缘联轴器轴端结构 (2)夹壳式联轴器轴端结构,六、 搅拌轴,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、轴端结构(3)推进式搅拌器的轴端结构,七、联轴器,1、作用:将两个独立的轴牢固地连在一起,以进行传递旋转运动和功率 2、基本要求:最主要是应确保两根联接轴的同心,有时还应具有一定的减少震动缓和冲击的能力。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、结构形式(1)凸缘联轴器,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、结构形式 (2)夹壳联轴器,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、结构形
8、式 (3)套筒联轴器,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,3、结构形式 (4)弹性圈柱销联轴器,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,八、轴承 1、作用:为搅拌轴设置的支承。 2、分类: 按承载方向按轴承工作时的摩擦性质常见轴承见课本p216-217页。,6.2 机械搅拌设备组成及其工作原理,6.3 水处理工艺中常用的机械搅拌设备,1.溶液搅拌设备,6.3 水处理工艺中常用的机械搅拌设备,JBT型推进式搅拌机:它采用螺旋桨叶式搅拌器,并同钢制搅拌罐配套,罐内设有挡板和水下支承,罐体内衬玻璃钢。适用于大、中型污水处理厂或给水厂投加絮凝剂或混凝剂的溶解和稀释搅拌。 SJ型带罐框架式搅拌机:一般同
9、钢制搅拌罐配套,罐体内衬玻璃钢,防腐性能好,桨叶主轴和罐体也可采用不锈钢材质。特点是搅拌强度大且均匀。根据介质的性质和搅拌桨外缘线速度分别用于药剂的溶解、混合和反应。常用于给水处理厂投加絮凝剂、助凝剂的溶解稀释、混合及反应等过程,1.溶液搅拌设备,6.3 水处理工艺中常用的机械搅拌设备,2.混合搅拌设备,WHJ型机械混合搅拌机,具有产生对流循环和剧烈涡流的特点,从而使混凝剂与水快速充分混合,以满足混凝工艺的要求。 JBJ型折桨式混合搅拌机,具有运行平稳,搅拌均匀的特点,适用于大水量的混合搅拌。,LJF型立轴式机械絮凝搅拌机,6.3 水处理工艺中常用的机械搅拌设备,3.絮凝搅拌设备,WJF型卧轴式机械絮凝搅拌机,6.3 水处理工艺中常用的机械搅拌设备,3.絮凝搅拌设备,END,