（2 ）搅拌设备  采集式搅拌机    夹壁式搅拌机 溶液搅动设备推进式搅拌机    折桨式搅拌机    管式静态混合器   混合搅拌设备 机械混合搅拌机    框式调速搅拌机   搅拌设备 框式调速搅拌机   絮凝搅拌设备 立轴式机械絮凝搅拌机    卧轴式机械絮凝搅拌机   机械加速澄清池搅拌机  水下搅拌机 水力混合搅拌设备  气体搅拌设备   第6章 搅拌设备 u主要 内容 Ø搅拌设备 的用途及分类 Ø机械搅拌设备结构及其工作原理 Ø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 1、搅拌设备 的用途 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。通过搅拌在溶液中产生循环和剧 烈的涡流，达到药剂与水快速充分混合的 目的。 6.1 搅拌设备 的用途及分类 2 、搅拌设备 的分类 按 搅 机械搅拌设备  拌 水力搅拌设备  按 混合搅拌设备 方 气体搅拌设备 搅  式 磁力搅拌设备 拌 搅动设备 分   功 悬浮搅拌设备 溶药搅拌设备 能 分散搅拌设备 按 混合搅拌设备 分  搅  絮凝搅拌设备 拌   目 澄清搅拌设备 的 消化池搅拌设备 分  水下搅拌设备  6.2 机械搅拌设备结构及其工作原理 1、搅拌设备组成   搅拌器 （包括稳定器）    工作部分 搅拌轴 （包括联轴器）      搅拌附件等 搅      搅拌机 支承部分 （机坐、轴承装置) 拌   设  驱动部分 （电动机、减速器等）   备         容器 （罐、槽、池子）  6.2.1 机械搅拌设备组成与其工作原理 2 、搅拌设备工作原理 Ø 混合 ：通过搅拌作用，使与水的相对 密度、黏 度不 同的物质在水 中混合 均匀； Ø 搅动：通过搅拌使混合 液强烈流动，以提 高传 热、传质 的速率； Ø 悬浮：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； Ø 分散 ：通过搅拌作用，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。 6.2.1 机械搅拌设备组成与其工作原理 3、机械搅拌设备工作原理 Ø 在搅拌器附近 区域的流体造成 高湍流的充分混合 ； Ø 产生一股 高速射流推动全部液体沿一定途径循环流动。 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 1、搅拌器分类 （分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器） Ø 轴向流： 定义 ：液体沿着与搅拌轴平行方向轴向流入、轴向流出 形成 ：折叶桨或推进式搅拌器的叶片 （螺旋叶片）与旋转平面之 间的夹角小于90度 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 1、威尼克斯人官网搅拌器分类 （分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器） Ø 径向流： 定义 ：液体沿着搅拌器径向切向流动或从径向流出、轴向流入 形成 ：平浆搅拌器 （平直叶），叶片对液体施以径向离心力，液 体在 离心力作用下沿径向流出 挡板 的作用： 无挡板时，水平循环流 有挡板时，形成强大的沿 壁面及搅拌轴 的上下循环流 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 1、搅拌器分类 Ø 水工艺中常见的搅拌器有 ：桨式搅拌器、推进式 搅拌器、涡轮 式搅拌器、锚 式搅拌器。 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 2 、桨式搅拌器 Ø 类型 ：平直叶桨式搅拌器和折叶桨式搅拌器。 平直叶：页面与旋转方向垂直，使液体产生切向流动，加挡板 后可产生一定的轴向搅拌效果； 折叶: 页面与旋转方向成一倾斜 角度， θ 45º 或60º ，使液体 产生一定的切向流动和大量的轴向流动 (b )平 桨 (b )折 叶 桨 平桨 折叶桨 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 2 、桨式搅拌器 Ø 特点：转速低 （1~ 100r/min) ；对黏度 （最 高为2Pa·s）较敏 感； 流速为1~6m/s ；叶片2 、3 、4 片。 Ø 应用：用于介质黏度低 的液体。主要 用于药剂溶解和混合。 (b )平 桨 (b )折 叶 桨 平桨 折叶桨 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 桨式搅拌器 三宽叶旋桨式搅拌器 折叶桨式搅拌器 四叶旋桨式搅拌器 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 2 、推进式搅拌器 Ø 特点：叶片为2 、3 、4 ，常取3 ； 转速为100~500r/min ；流速为 3~ 15m/s ；最大黏度为3Pa·s ；。 Ø 应用：药剂溶解和悬浮操作。 Ø 轴向流 （螺旋 式叶片） ：使液 体做循环流动，循环速率 高， 上下翻腾效果好 图6.4 推进式搅拌器 图6.4 推进式搅拌器结构 推进式搅拌器 四叶推进式搅拌器 三叶推进式搅拌器 6.2.2 机械搅拌的形式与结构 3 、涡轮 式搅拌器 Ø 类型 ：开启式和 圆盘式两类；桨叶有平直叶、 弯叶和折叶 。 Ø 特点：片数为4 、6 、8 ；转速为10~300r/min ； 平叶 （折叶）线 ）m/s ； 介质粘度最大为50 Pa·s。 Ø 应用：搅拌器广泛用于快速溶解和进行乳化 操作 涡轮式搅拌器 (a) 平叶开启式； (b) 折叶开启式； (c) 直叶 圆盘式； (d) 弯叶 圆盘式 涡轮式搅拌器结构 涡轮 式搅拌器 六叶开启涡轮式搅拌器 六斜叶开启涡轮式搅拌器 弯叶圆盘涡轮式WY 齿形圆盘涡轮式搅拌器 涡轮 式搅拌器 四叶开启涡轮式搅拌器 三叶开启涡轮式搅拌器 涡轮式搅拌器 常用圆盘涡轮式搅拌器 异形叶圆盘涡轮式搅拌器 4 、其它型式搅拌器 框式搅拌器：絮凝操作(转速慢，搅动均匀） 4 、其它型式搅拌器 ( a ) 框 式 ( b ) 锚 式 框式 锚 式 ( c ) 螺 杆 式 ( d ) 螺 带 式 螺杆式 螺带式 框、锚式搅拌器 KSB-纯锥底框式 KSA-直锥底框式 MS-锚式 KS-椭圆底框式 TS-搪玻璃专用锚式 锚 、框式搅拌器 锚 、框式搅拌器 特殊框式搅拌器 杆式搅拌器 螺带螺杆式搅拌器 螺杆式搅拌器 Ø为何设置挡板 或导流筒？ 原 因：搅拌器转速足够 高时，容 易产生旋涡流 ，剧烈打旋 的液 体结合旋涡作用对搅拌轴冲击。 为 了消除湍流状态时的打旋现场 导流筒 挡板 1、作用：提供能量。 1 2 、组成 ：主要 由电动机、 2 减速机和机架组成。 Ø 电动机 ：与减速机配套 3 4 使 用。 电动机经减速机 将转速减至要求的转速， 5 再通过联轴器带动搅拌 6 轴旋转。 7 8 图6.9 传动装置 1—电动机；2—减速机；3—联轴器；4—机架 5—轴封装置；6—底座；7—封头；8—搅拌轴 机架 JXLD 、JBLD 型 JXLD 型机架(74 标) 号机架(新标) FZ 型双支点 方底板机架 1、功能：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 ： Ø轴颈 ：支承部分； Ø轴头 ：安装部件 （安装搅拌器的部分） ； Ø轴 身：杆件部分。 直轴 曲轴 挠性钢 丝轴 3 、搅拌轴 的上端与减速机 的输 出轴相 连，必须要有安装 联轴器的结构。与不 同联轴器配套时，轴端结构不 同。 轴端结构 ：凸缘联轴器轴端结构、夹壳式联轴器轴端结 构、推进式搅拌器的轴端结构。 4 、一般要求：强度、刚度和韧性 ；切 削加工性能 （常用 45号优质钢制作） 由轴肩和锁 紧螺母实现 轴端车 出一环形槽 ，将 需要相连的轴的一 轴向固定，用键 来实现 端对接在一起 ，环形槽和悬 吊环实现轴向 定位 ，再利 用夹壳式联轴器将悬 吊环紧紧 径向固定。 地扣压在 两根轴端环形槽 内。 1 2 4 3 5 3 6 1 7 2 图6.10 凸缘联轴器的轴端结构 图6.11 夹壳式联轴器的轴端结构 1—凸缘联轴器；2—轴；3—锁紧螺母；4—螺纹 1—轴；2—夹壳式联轴器；3—悬吊环 5—退刀槽；6—键槽；7—轴肩 6.2.6 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。 3 、结构形式：凸缘联轴器、夹壳联轴器、套筒联轴 器、弹性 圈柱销联轴器。 联轴器 凸缘联轴器 夹壳式联轴器 凸缘联轴器 弹性套柱销联轴 联轴器的选择 原则：根据工作条件，结合联轴器的特点来选型。 无支承时，选用刚性联轴器 底轴承和 中间轴承支承时，选用弹性联轴器 轴承 1、作用：对 于较长的搅拌轴 或轴向力较大的搅拌器 （如推进式搅拌器），为 了避免轴 的晃动，保证 轴封的正常工作，应为搅拌轴设置轴承。 轴承形式 球轴承 中间轴承 滚子轴承 底轴承 滑动轴承 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 1、溶药搅拌设备 2 、混合搅拌设备 3、絮凝搅拌设备 4 、澄清搅拌设备 5、水下搅拌机 6 、消化池搅拌设备 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 1、溶药搅拌设备 n 适用场合：给水排水处理过程 中的药剂配置阶段。 n 作用：用于水处理过程中混凝 剂或助凝剂的迅速、均匀溶解 并配制成一定溶液浓度的湿法 投加药剂。 n 特点：搅拌强度大且均匀。 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 1、溶药搅拌设备 1 1 2 进 水 3 2 4 3 出水 5 4 出水 图6.22 JBT型推进 式搅拌机 结构示 意 图 图6.22 推进式搅拌机结构 示意图 1—传动装置 ；2—联轴器 ；3—搅拌器 ；4—水下轴承 图6.23 SJ型带罐框架式搅拌机 结构示 意 图 图6.23 带罐框架 式搅拌机结构 示 1— 传动装置；2— 联轴器； 意图 1—传动装置 ；2—支座 ；3—主轴 ；4—罐体 ；5—搅拌器 3— 搅拌器；4— 水下轴承 1— 传动装置；2— 支座 ；3— 主轴 ； 4—罐体 ；5— 搅拌器 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 2、混合搅拌设备 n 适用场合：用于水处理的混凝 过程中的混合阶段。 n 作用：当原水与混凝剂或助凝 剂液体流经混合池时在搅拌器 的排液作用下产生流动循环， 使药剂与水快速充分混合。 n 混合时间 （10~30 s ）和搅拌 强度 （速度梯度700~ 1000s-1 ） 是决定混合效果的关键。 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 2、混合搅拌设备 1 1 2 出水 出水 2 3 3 进水 进水 机械混合搅拌机结构 示意图 图6.25 JBJ型折桨式混合搅拌机结构示意图 图6.24 WHJ型机械混合搅拌机结构示意图 折桨式混合搅拌机结构 示意图 1—传动装置；2—主轴；3—搅拌器 1— 传动装置；2— 主轴 ；3— 搅拌器 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 3、威尼克斯人官网絮凝搅拌设备 n 适用场合：用于水处理的混凝 过程中的絮凝阶段。 n 作用：促使水中的胶体颗粒发 生碰撞、吸附并逐渐结成一定 立式搅拌机 大小的矾花，使绝大部分矾花 截留在沉淀池内。 n 分类：根据搅拌轴的安装方式 分为立式搅拌机和卧式搅拌机。 卧式搅拌机 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 3、絮凝搅拌设备 n 设计要点： 1)一般絮凝池内设置3~6档不同搅拌强度的絮凝搅拌机； 2)搅拌器桨叶中心处的线m/s逐渐 变小至末档的0.1~0.2m/s。 3)各档搅拌机搅拌速度梯度值G，一般取20~70s-1。 6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备 3、絮凝搅拌设备 （立式搅拌机） 图6.26 LJF型

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