环保设备与应用 应用、混合搅拌设备 混合搅拌设备应用电子教案.docVIP

环境工程技术专业教学资源库 《环保设备与应用》教案 项目 混合搅拌设备应用 学时 2学时 教学内容 混合搅拌设备的选择与应用 教学重点 混合搅拌设备的选择 教学难点 混合搅拌设备的选择与应用 混合搅拌设备的应用 参考资料 给水排水设计手册 第一册 建筑工业出版社 室外排水设计规范 中国计划出版社 环保设计基础 中国矿业出版社 网易土木 / 一、混合搅拌设备类型 根据搅拌器的形状可以分成直叶浆式、开启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋式等。 二、搅拌设备的功能 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。 浆叶旋转运动，产生能量，作用于液体，形成流动状态。关键在浆叶，也与其它因素有关，如介质特性，搅拌器的工作环境等。 三、选型 选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。 表1 搅拌设备型式适用条件表 注　表中空白为不适或不详，○为适合 四、几种常用搅拌混合搅拌设备应用 桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占搅拌器总数的75～80％ 1. 桨式搅拌器 结构最简单叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是2、3或4 片，叶片形式可分为平直叶式和折叶式两种。 应用：适用于给水厂和污水处理厂溶药搅拌以及原水与混凝剂或助凝剂的混合反应。 2. 推进式搅拌器 推进式搅拌器（又称船用推进器）常用于低粘流体中。 标准推进式搅拌器有三瓣叶片，其螺距与桨直径d相等。它直径较小，d/D=1/4～1/3，叶端速度一般为 7～10 m/s，最高达15 m/s。 应用：主要用于水处理设备中防止淤泥沉降。 3．涡轮式搅拌器 涡轮式搅拌器（又称透平式叶轮），是应用较广的一种搅拌器，能有效地完成几乎所有的搅拌操作，并能处理粘度范围很广的流体。 应用：涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散得很细，适用于给水厂和污水处理厂溶药搅拌以及原水与混凝剂或助凝剂的混合反应。 4．锚式搅拌器 结构简单。适用于粘度在100Pa·s以下的流体搅拌，当流体粘度在10～100Pa·s时，可在锚式桨中间加一横桨叶，即为框式搅拌器，以增加容器中部的混合。 应用：锚式或框式桨叶的混合效果并不理想，只适用于对混合要求不太高的场合。适用于污水处理厂污泥消化池等设备的搅拌。 五、功率计算 1、计算方法 影响功率的因素： N=f(n,d j,ρ,μ,g) 结构参数：d j 、D 、 H 、W b 运动参数：n 找出无因次数群 物性参数：ρ、μ 用 式中：φ—功率因素 当加设挡板时，消除打旋，Y=0, Fr=1. ∴ φ=Np=k Rex 对数式：logNp =logK + XlogRe 以φ或Np为纵坐标，以Re为横坐标绘制功率曲线 2、功率曲线 （1） Re10时，(层流区）为直线, 斜率为-1。 ∴logNp =logK －logRe 将Np,Re代入得 N=m Kn2 dj3 试验测得：k≈1 当 n一定时功率与μ.dj3 成正比 （2） 10 Re 104时，(过渡流区） （3） Re 104时，(湍流区) 曲线呈水平 无挡板,功率消耗少,易打旋,效果差 有挡板,功率消耗增加,效果好。 注：∵为无因次数群，不针对特定尺寸 ∴与曲线描述的搅拌器几何尺寸相近的均可用该曲线计算 六、混合搅拌设备操作规程 ?1、电动机部分，按通用操作规程的有关规定执行。 ?2、清理现场，检查各部位防护装置是否安全可靠。 ?3、检查各部位是否完好，各传动部位有无松动，各部位连接螺栓是否紧固可靠。 ?4、检查各润滑点润滑油，润滑脂是否充足，减速机内油面是否适当，气动系统的专用油油量是否正常。 ?5、检查药剂等的质量或规格及其他技术参数是否达到生产的要求。 6、检查电源是否符合设备额定电压及频率的要求，偏差不允许大于±5%。 ?7、检查和部位开关，接触器，继电器，电动机，电缆线等电器部位是否正常。 8、检查供给系统是否畅通，是否有漏水、漏气、漏油、漏药剂等现象 9、各部位就绪后，按顺序启动并使整机空转，巡视人员检查有无异常，将结果及时反馈给操作人员。 10、用手动计量配料进行试拌，正常后转入自动控制，并及时取样送检。 11、定时巡视检查，发现异常及时采取措施。