搅拌器大小的选择与淬火零件的数量和搅拌方式有关。单件小筐零件的淬火和整筐零件同时淬火,所需要的搅拌器不一样。用泵循环搅拌和用叶轮搅拌,所需动力的大小不一样。
零件形状比较复杂需要压淬才能够达到要求模压淬火冷却介质的搅拌选择泵循环搅拌。冷却过程流量的大小要能够在一定时间范围内进行控制。淬火过程.在奥氏体不稳定区域要有大流量的冷却,高的冷却速度,淬火后保证得到马氏体组织而不会出现非马氏体组织。压淬冷却的控制一般分3阶段:阶段从淬火加热温度冷却至钢的Ar;温度范围冷却速度稍快。第二阶段保证钢奥氏体不稳定区域不会发生向非马氏体组织的转变要求很高的冷却速度此时应是快的搅拌速度,大的流量。第三阶段,在奥氏体向马氏体转变区域要求较缓慢的冷速以减少淬火转变过程的组织转变应力减少工件的变形此时应减小搅拌减少介质流量。
大筐零件和整炉零件的淬火,淬火冷却介质的搅拌则选择叶轮搅拌。叶轮搅拌介质流量大,能够起到良好的冷却效果。尤其选用管道式叶轮搅拌器,铁岭搅拌器,并加以分配导向板,使其流向具有严格的方向性,均匀分布流向零件。管道式叶轮搅拌器对于大筐小零件具有较好的冷却效果冷却的均匀性较好。叶轮搅拌器的搅拌过程,通过改变搅拌器电动机的转动速度来改变冷却介质的流量从而达到改变冷却的目的。
搅拌器生产厂家在搅拌过程中,一般认为粘度小于5Pa/s的为低粘度流体,例如水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的为中粘度流体,例如油墨、牙膏等;50-500Pa/s的为高粘度流体,例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等;大于500Pa/s的为特高粘流体例如:橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。
对于低粘度介质,用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环,并至远处搅拌器对于同一类型的搅拌器来说,桨式搅拌器,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题,至今只能通过逐级经验放大,根据取得的放大判据,外推至工业规模生物制药搅拌器使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。
一、搅拌器设计与选用的基本原则
1. 搅拌器
一般情况下,搅拌器结构型式的选用应满足下列基本要求:保证物料的有效混合,消耗少的功率,所需费用,操作方便,易于制造和维修。
同时,搅拌器的桨叶应该具有足够的强度。。桨叶根部所受弯矩,该截面应有足够的抗弯截面模量。当桨叶很长时,在叶根部非工作面处可设置加强板,使该截面成空心形状。这不仅能有效地增加截面抗弯模量,还不致过分的增加桨叶的质量。对于轴流式搅拌器的加强板,其形状不应破坏流型,不宜在叶根部处加焊立筋。径向流搅拌器可以焊水平的筋板。桨叶的防腐包衬层厚度不宜过大,以防止叶型偏离形状,使流量及输入的搅拌功率减小,影响操作的效果。
2. 搅拌容器
应根据生产规模(即物料处理量)、搅拌操作目的和物料特性确定搅拌容器的形状和尺寸。在确定搅拌容器的容积时应合理选择装料系数,尽量提高器的利用率。如果没有特殊需要,釜体一般选用常用的立式圆筒形容器,搅拌器厂家,并选择适宜的通体高径比(或容器装液高径比)。若有传热要求,则釜体外须设置夹套结构。夹套种类有整体夹套、螺旋挡板夹套、半管夹套、蜂窝夹套,传热效果依次提高但制造成本也相应增加。
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