反應釜攪拌軸的設計計算

摘 要 攪拌反應釜是用于化學反應的攪拌設備，攪拌裝置是其重要組成部分之一。在攪拌裝置 中，攪拌軸的結構設計直接影響至 攪拌混合質量。分析了反應釜攪拌軸實際受載情況下軸的設計計算方法； 對各類不同型式攪拌器，軸的臨界轉速校核計算。并提出了攪拌軸優化設計的思路。

關 鍵 詞 攪拌器；攪拌反應釜}攪拌軸設計計算

攪拌混合是重要的化工過程單元。在合成 橡膠、塑料及化纖三大合成材料的生產中，攪拌反應器約占反應設備總數的9o ，通常混合設 備占工藝設備的5 ～25 ，其質量占工藝設 備總質量的5 ～l0 ，因此，混合設備的設計 在裝置設計中占有重要地位。 攪拌反應釜是用于化學反應的攪拌設備， 其主要由攪拌裝置、軸封和攪拌釜體三大部分 組成。攪拌裝置包括傳動裝置、攪拌軸和攪拌 器，由電動機和減速器驅動攪拌軸，使攪拌器按 一定轉速旋轉以實現攪拌目的。 作為攪拌裝置的主要零件之一的攪拌軸既 要與攪拌器連接，又要與軸封裝置以及軸承、聯軸器等組成軸系，且須保證以一定轉速回轉，其
設計計算需考慮諸多因素。

工程近似設計方法一按扭矩設計計算

攪拌軸工作中承受扭轉和彎曲聯合作用，
但以扭轉作用為主。所以工程應用中常按扭轉 作用進行近似計算，然后用增加安全系數以降 材料的許用應力的方法彌補由于忽略彎曲作 用所引起的誤差。軸受扭轉時的強度條件為

r瑚 一M,／W ≤ [r] 式中 r —— 截面上zui大剪應力，Pa； — — 軸傳遞的扭矩，N ·m；W —— 抗扭截 面模量，m。；[r]—— 降后的扭轉剪應力，Pa。 而 M 一9 55lN 』n 式中Ⅳ —— 電機功率，kW； —— 攪拌 軸轉速，r／rain。 對于實心圓截面軸 W 一 ／16 故攪拌軸的直徑 一220．6（ ／hEr]）