化工攪拌器的設(shè)計(jì)【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開題報(bào)告+外文翻譯+任務(wù)書+參考文獻(xiàn)】
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化工攪拌器的設(shè)計(jì)
摘 要
隨著我國(guó)城市化和工業(yè)化的發(fā)展，攪拌器作為主要的攪拌處理設(shè)備，其攪拌和推流的效果對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要影響。攪拌設(shè)備使用歷史悠久，應(yīng)用范圍廣。在化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、建筑行業(yè)等傳統(tǒng)工業(yè)中均有廣泛的使用。攪拌操作看來似乎簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，它所涉及的因素卻極為復(fù)雜。攪拌器葉片在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)攪拌液體產(chǎn)生旋向射流，利用沿著射流表面的剪切應(yīng)力來進(jìn)行混合，使流體以外的液體通過摩擦產(chǎn)生攪拌作用，在極度混合的同時(shí)，形成體積流，應(yīng)用大體積流動(dòng)模式得到受控流體的攪拌推流輸送。
本文介紹了小型攪拌器設(shè)計(jì)的基本思路和基本理論，分析了攪拌器的基本結(jié)構(gòu)及其相關(guān)內(nèi)容闡述了攪拌器的運(yùn)動(dòng)及其動(dòng)力裝置。通過對(duì)攪拌器的基本設(shè)備的描述和對(duì)其基本工作原理、作用和功能等相關(guān)文獻(xiàn)的參考，從而對(duì)小型攪拌器的設(shè)計(jì)加以綜述。
關(guān)鍵詞：傳動(dòng)裝置，聯(lián)軸器，支承裝置，電動(dòng)機(jī)，減速器
the Design of Chemical Industry Agitator
Abstract
With the development of industrialization and urbanization，the agitator as major sewage treatment equipment is very important to sewage treatment for its effect of mixing and pushing the flow. The equipment of agitator have a long history and are used in most areas. meanwhile agitator are used in tradition industry such as chemistry industry，petroleum industry，architecture industry and so on. The operation of mix round looks as if simple，but actually，the ingredient it involved are very complexity. Blender’s wheel rotates and mixes liquid with the help of engine, it causes revolved efflux nozzle and mixes liquid taking advantage of shearing stress. At the same time it gives exterior liquid shearing stress，then carries exterior liquid by large volume flow.
The text introduces the basic consider way and the basic theory of small agitator design. Analyzing the basic configuration of agitator and related content, and the athletics and power equipment of agitator. Overpass describe the basic fixture of agitator and consult its basic employment principle，function and operation，thereby summarize the design of small agitator.
Key word: Gearing，Join shaft ware，Bearing device，Electromotor，Reducer
目 錄
1 緒論…………………………………………………………………………………………………… 1
1.1攪拌器的概述…………………………………………………………………………………...1
1.1.1攪拌器的應(yīng)用范圍……………………………………………………….……………1
1.1.2攪拌器的工作原理……………………………………………………………………1
1.1.3化工反應(yīng)器中的攪拌設(shè)備…………………………………………………………1
1.2化工攪拌器的適應(yīng)條件和構(gòu)造……………………………………………………………2
1.2.1化工攪拌器的適應(yīng)條件………………………………………………………………2
1.2.2化工攪拌器的構(gòu)造……………………………………………………………………2
1.3課題的目的、意義、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀……………………………………………………………..3
1.3.1課題的目的、意義……………………………………………………………………3
1.3.2攪拌器的發(fā)展史及現(xiàn)狀 …………………………………………………………3
1.3.3攪拌器的主要類型及其發(fā)展概況…………………………………………………4
1.3.4結(jié)語………………………………………………………………………………………9
1.4本課題的設(shè)計(jì)思路…………………………………………………………………………10
2 攪拌容器的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………………10
2.1攪拌容器的設(shè)計(jì)探討………………………………………………………………………11
2.2攪拌容器的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………...………………12
2.2.1確定筒體的幾何參數(shù)………………………………………………………………12
2.2.2封頭的設(shè)計(jì)……………………………………………………….…………………14
3 傳動(dòng)裝置的選擇和攪拌器的設(shè)計(jì)………………………………………………………………16
3.1攪拌器的選型…………………………………………………………………………….…16
3.2攪拌器功率的計(jì)算……………………………………………………………..………16
3.3攪拌軸的結(jié)構(gòu)及材料………………………………………………………………………17
3.3.1軸的結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………………17
3.3.2軸的材料………………………………………………………………………………17
3.3.3攪拌軸的計(jì)算………………………………………………………………………17
3.3.4攪拌軸的形位公差和表面粗糙度要求…………………………………………19
3.4攪拌器及傳動(dòng)裝置等的設(shè)計(jì)及計(jì)算………………………………………………..…….19
3.4.1攪拌器的選擇………………………………………………………………………19
3.4.2電動(dòng)機(jī)的選型………………………………………………………………………19
3.4.3減速器的選型…………………………………………………………………………20
3.4.4軸承的選擇……………………………………………………………………………20
3.4.5聯(lián)軸器的選擇…………………………………………………………………………21
3.5傳動(dòng)裝置的機(jī)架……………………………………………………………………………22
3.6底座的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………23
3.7攪拌器的軸封裝置…………………………………………………………………………24
3.8攪拌器槳葉的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………26
3.8.1攪拌器槳葉的選型………………………………………………………………….26
3.8.2攪拌槳葉的直徑設(shè)計(jì)……………………………………………………….……….27
3.9攪拌器的接管口支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………..27
3.9.1液體進(jìn)料管……………………………………………………………………………28
3.9.2液體出料管……………………………………………………………………………28
3.9.3儀表接管口……………………………………………………………………………29
3.9.4法蘭的選擇…………………………………………………………………………29
3.9.5設(shè)備支座的選擇……………………………………………………………………30
結(jié)論………………………………………………………………………………………………………32
致謝……………………………………………………………………………………………………..33
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………………………34
1緒論
1.1 攪拌器的概述
1.1.1 攪拌器的應(yīng)用范圍
機(jī)械攪拌反應(yīng)器適用于各種物性（如粘度、密度）和各種操作條件（溫度、壓力）的反應(yīng)過程，廣泛應(yīng)用于合成材料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、染料、涂料、食品、冶金、廢水處理等行業(yè)。如實(shí)驗(yàn)室的攪拌反應(yīng)器可小至數(shù)十毫升，而污水處理、濕法冶金、磷肥等工業(yè)大型反應(yīng)器的容積可達(dá)數(shù)千立方米。除用作化學(xué)反應(yīng)器和生物反應(yīng)器外，攪拌反應(yīng)器還可大量用于混合、分散、溶解、結(jié)晶、萃取、吸收或解吸、傳熱等操作。
攪拌反應(yīng)器由攪拌容器和攪拌機(jī)兩大部分組成。攪拌容器包括筒體、換熱元件及內(nèi)構(gòu)件。攪拌器、攪拌軸、及其密封裝置、傳動(dòng)裝置等統(tǒng)稱為攪拌機(jī)。
1.1.2 攪拌器的工作原理
通常攪拌裝置由作為原動(dòng)機(jī)的馬達(dá)(電動(dòng)、風(fēng)動(dòng)或液壓)，減速機(jī)與其輸出軸相連的攪拌抽，和安裝在攪拌軸上的葉輪組成 減速機(jī)體通過一個(gè)支架或底板與攪拌容器相連。當(dāng)容器內(nèi)部有壓力時(shí)，攪拌軸穿過底板進(jìn)入容器時(shí)應(yīng)有一個(gè)密封裝置，常用填料密封或機(jī)械密封。通常馬達(dá)與密封均外購(gòu)，研究的重點(diǎn)是葉輪。葉輪的攪拌作用表現(xiàn)為“泵送”和 渦流”，即產(chǎn)生流體速度和流體剪切，前者導(dǎo)至全容器中的回流，介質(zhì)易位，防止固體的沉淀并產(chǎn)生對(duì)換熱熱管束 (如果有)的沖刷；剪切是一種大回流中的微混合，可以打碎氣泡或不可溶的液滴，造成“均勻”
1.1.3 化工反應(yīng)中的攪拌設(shè)備
根據(jù)攪拌器葉輪的形狀可以分成直葉槳式、開啟渦輪式、推進(jìn)式、圓盤渦輪式、錨式、螺帶式、螺旋式等}根據(jù)處理的掖體牯度不同可以分為低粘度液攪拌器。低粘度液攪拌器，如：三葉推進(jìn)式、折葉槳葉，6直葉渦輪式、超級(jí)混合葉輪式 HR 100，HV 100等；中高粘度液攪拌器如：錨式、螺桿葉輪式、雙螺旋螺帶葉輪型，MR 205，305超混合攪拌器等等。
1.2 化工攪拌器的適應(yīng)條件和構(gòu)造
1.2.1 化工攪拌器的適應(yīng)條件
攪拌加速傳熱和傳質(zhì)，在化工設(shè)備中廣泛運(yùn)用。化工攪拌器的作用使化工生產(chǎn)中的液體充分混合，以滿足化學(xué)反應(yīng)能夠最大程度的進(jìn)行，該設(shè)備可以代替手動(dòng)攪拌對(duì)人體有毒或?qū)ζつw有傷害的化工原料減少對(duì)人體的危害，同時(shí)通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸加速攪拌，提高生產(chǎn)率。 攪拌加速傳熱和傳質(zhì)，在化工設(shè)備中廣泛運(yùn)用。攪拌的對(duì)象可以是液體 、固體和氣體，其中液體是必不可少的。最常見的液體是水，其粘度很低。液體也可能很粘，如黃油在室溫下可達(dá) l，000，000 cP。液體中如加入過多的固體，如泥沙，會(huì)失去流動(dòng)性，成為泥團(tuán)。這種物料也可攪拌，但不在本文敘述的范圍內(nèi)。
結(jié)論
一方面我們可以根據(jù)操作目的、操作條件、操作方法、原料和成品的特性、安全等初選攪拌器葉輪的型式；另一方面還需要依據(jù)各種攪拌器葉輪的性能及其應(yīng)用實(shí)例、使用經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮選擇攪拌器。
另一方面設(shè)計(jì)攪拌器時(shí)，除了運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)和公式計(jì)算所需要?jiǎng)恿?、回轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)外，還需要以中小模擬試驗(yàn)為基準(zhǔn)，進(jìn)行放大，以符合實(shí)際操作達(dá)到預(yù)期的效果。
最后必須改進(jìn)現(xiàn)有的攪拌器和設(shè)計(jì)新型的攪拌器，達(dá)到合適的攪拌液體流動(dòng)狀態(tài)，以適應(yīng)各種粘度攪拌的需要和滿足產(chǎn)品的性能要求，最終實(shí)現(xiàn)裝置高效、節(jié)能的效果。
致謝
經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，在以后的學(xué)習(xí)和工作中我會(huì)注意一些細(xì)節(jié)問題。 本次設(shè)計(jì)得到了老師的大力幫助，為本人完成本次設(shè)計(jì)提供了大量的幫助，在設(shè)計(jì)中提出了許多有益的意見，提出了設(shè)計(jì)中的不足，使我及時(shí)得到改正。同時(shí)，本次設(shè)計(jì)也得到了同學(xué)們的大力幫助。給我提出了許多好的意見和建議。
最后我要感謝我的母校學(xué)院，是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí)。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家?。?！。
參考文獻(xiàn)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表 課題名稱 化工攪拌器的設(shè)計(jì) 課題來源 課題類型 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備 本課題是設(shè)計(jì)類的題型，在做本課題時(shí)，已查閱了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化等課程，以及查閱與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料。 二、設(shè)計(jì)的目的與要求 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)，是提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)來處理實(shí)際問題的能力，是培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)總結(jié)與運(yùn)用。因此，本環(huán)節(jié)在教學(xué)過程中有著特別重要的意義 。本課題是在此基礎(chǔ)上擬定而成的。 本課題的主要內(nèi)容是對(duì)化工攪拌器進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)備是化工生產(chǎn)中經(jīng)常使用的設(shè)備，可以代替手動(dòng)攪拌對(duì)人體有毒或?qū)ζつw有傷害的化工原料，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，在化工生產(chǎn)應(yīng)用比較廣泛。本課題設(shè)計(jì)的化工攪拌器，容積在 600 升左右。 三、設(shè)計(jì)的思路與預(yù)期成果 1、設(shè)計(jì)思路： 根據(jù)任務(wù)書中的要求設(shè)計(jì)出化工攪拌器。 （ 1） 總體設(shè)計(jì)； （ 2） 攪拌機(jī)的內(nèi)部設(shè)計(jì)； （ 3） 電動(dòng)機(jī)及減速器的選型； （ 4） 支撐裝置的設(shè)計(jì)；（ 5） 軸的密封； 2、預(yù)期的成果 （ 1） 完成文獻(xiàn)綜述一篇，不少與 3000 字，與專業(yè)相關(guān)的英文翻譯一篇，不少于 3000 字 （ 2） 完成內(nèi)容與字?jǐn)?shù)都不少于規(guī)定量的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份 （ 3） 繪制裝配圖，部分零件圖 （ 4） 刻錄包含本次設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容的光盤一張 四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排 1 周 —— 2 周 收集設(shè)計(jì)資料并完成開題報(bào)告 3 周 —— 4 周 完成英文資料翻譯并寫出文獻(xiàn)綜述 5 周 —— 7 周 進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和部分零部件的選擇與設(shè)計(jì) 課題來源：（ 1）教師擬訂；（ 2）學(xué)生建議；（ 3）企業(yè)和社會(huì)征集；（ 4）科研單位提供 課題類型：（ 1） A— 工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）； B— 技術(shù)開發(fā)； C— 軟件工程； D— 理論研究； E— 調(diào)查報(bào)告 （ 2） X— 真實(shí)課題； Y— 模擬課題； Z— 虛擬課題 要求（ 1）、（ 2）均要填，如 。 8 周 —— 12 周 繪制裝配圖和部分零件圖、編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 周 修改整理，準(zhǔn)備答辯 五、完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素 械制圖、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程，獲得一定的理論知識(shí)及設(shè)計(jì)水平； 及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)等資源； 指導(dǎo)教師簽名 : 日期 :