关于搅拌容器的问题

LZYZC · 发表于 2010-2-10 21:58:04

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请教各位，搅拌容器制作过程中如何保证搅拌轴、凸缘、底瓦的同轴度，如何保证运转中不震动，以及安装时如何保证安装质量等，摆脱各位了！

sktwzt · 发表于 2010-2-14 18:28:31

现作一些搅拌器设计制造装配方面的小结：
搅拌器的型式一般有三种：涡轮、螺旋桨和浆式；其线速度一般小于20m/s。这都是一般的搅拌器，效果基本上都是搅拌混合物料。
在机械设计上遇到高温高压高转速时都是一些比较有不容易达到的设计制造和装配方面的要求，公司设备的核心部件搅拌器因为特殊要求，搅拌容器选用立式，搅拌轴为2m的细长轴，搅拌器设计为两个（一个为推进叶片，一个为剪切叶片），电机选用的是22Kw,1500r/min。最初制作的搅拌器其效果很不稳定，可靠性差，有的能用几年不坏，有的只用半年不到轴承就损坏，有的甚至刚装上试机时就剧烈振动。为此振动问题，在经过重新设计结构，严检零件加工质量以及装配工艺后，搅拌器的可靠性得到了保证。现就设计制造和装配三个方面作一些简单小结。

经过分析，搅拌器振动的主要原因主要应该在于（1）结构方面设计的不合理；（2）零件加工质量未达到要求；（3）装配工艺不正确。

搅拌器运转时要搅拌混合剪切罐体中的液体，必受到轴向力和径向力的作用，同时由于分阶段加入液体，所以这两种力又在不断的变化，那么对于立式轴的设计和轴承的选择，就由原来的设计改为上端固定，下端游动的设计，上端轴承选用两个角接触球轴承背对背安装，因为角接触球轴承既能承受轴向力，又能承受径向力，并且球轴承适应于高速，背对背安装时轴承的接触角线沿回转轴线方向扩散，可增加其径向和轴向的支承角度刚性，抗变形能力最大；下端轴承选用内外圈可分离的圆柱滚子轴承，主要承受径向力。内圈游动释放在运转时发热形变产生的应力。

搅拌轴上需紧固处改为圆螺母配圆螺母专用挡圈；推进搅拌叶片和剪切叶片处改变装配方式，增大其与搅拌轴的接触面积。细长轴高速旋转，其刚性一定要好，所以在选材上又进行了从新选择。

不平衡也是振动的原因之一，为此特要求对下部的推进叶片和底部的剪切叶片做动平衡，一般搅拌器线速度在大于5m/s时都应该做动平衡。

零件的加工质量不完全达到要求非常影响设备的可靠性，在搅拌部件上，其主要表现在同轴度，圆柱度，垂直度，粗糙度等方面。例如对于两根搅拌轴，如果一根的三个轴承位置的偏差为+0.02,+0.02,+0.02;而另一根的却是＋0.02，＋0.04，＋0.06，那么振动现象的表现和搅拌器的可靠性都是前者更好。

装配不合要求亦是振动的一大原因，其中又以轴承装配为重。
轴承在安装之前，应先对与之配合的轴、壳体孔、端盖等零件进行严格检验；对使用过的轴、壳体孔，更应作全面精度检验，不合要求的零件应予以修复或更换。否则，不允许装配。

轴承间隙过大也是振动的一大原因。
角接触球轴承的装配在轴承装配中一直以来都是一个比较难的事。对于成对安装的角接触球轴承，一般都是在它们中间增加长短不一的内外钢套，并根据实际的工作载荷施加相应的预紧力。角接触球轴承运转时的工作游隙最好为零或者略为负值，那么内外钢套的尺寸和预紧力的大小对于角接触球轴承的工作状态和寿命影响极大，为了达到角接触球轴的最佳工作游隙，首先，计算预加载荷，一般高转速宜选用小的预加载荷，低转速宜选用大的预加载荷，同时，预加载荷应稍大于或等于轴向工作载荷。然后，对于工作游隙的调整，采用实际测量和修磨内外钢套以及施加预紧力的方法获得，针对每一对角接触球轴承都有其专用的内外钢套。

搅拌器振动还有一些其他原因也是必须注意的，例如，联轴器制造安装偏差造成的偏心和磨损；不配套的连接螺帽/螺栓缺损；联轴器螺帽磨损；紧固螺栓松动；轴和轴承刚性变化等。

悬空的立式轴的长途运输亦应当高度注意，长途的颠簸常会引以轴的变形，螺栓松动，轴承损坏或松动等情况，因此，长途运输悬空的立式轴时必须采取一些保护措施，最好是取下单独运输或者在悬空处垫些较软的垫块。

在别的地方看到的。

sktwzt · 发表于 2010-2-14 18:34:10

在PVC聚合釜釜体中，为了保证釜体上、下封头接缘轴孔的同轴度和平面对基准轴线的垂直度，应在釜体焊接、热处理等制造完成后进行机械加工。对于这类设备的加工，往往需要大型机床：如卧式机床、落地机床和镗床。

这类设备的制造工艺一般地应在设备冷作成型和组焊阶段就应控制零部件的形位偏差。例如：筒节在滚制过程中应控制尺寸、圆度、两端面平行度和端面对中心轴线的垂直度等等。而在几个筒节组焊后筒体的圆度、端面平行度、垂直度和筒体的上度；上、下封头在冲压成型后，要对封头直边段进行齐边，加工焊接坡口，在这一过程中，封头成型后的曲面高度、整体高度、封头形状以及封头对端面中心轴线的垂直度仍为重要控制指标，一般情况下，已留有一次加工余量的中心接缘（其上带有中心轴孔）和安装机械密封、传动机架的支撑接缘，应在封头一次加工后进行组焊，组焊后对封头端面、接缘中心孔、平面支撑接缘进行二次加工，除封头直边端面外，其余部分还应留有整体加工的余量；封头和筒体组焊时，应注意控制上下封头中心接缘平面的平整度，利用中心光靶和激光经纬仪控制两中心接缘轴孔与筒体中心轴线的同轴度；只有采取这些措施，才能使最终加工表面有足够的加工余量。釜体一般情况下还组焊有夹套、加强圈、导流板以及内部附件等。所有这些组焊完成后，才能进行最终机加工。需要指出的是，有些设备要求进行消除应力热处理，在这种情况下，最终机械加工应在热处理结束后才能进行。

ruantao414 · 发表于 2010-2-22 15:34:48

一般总是有一点震动的！
不可能完全没有震动！
一般在制造时加做动平衡会最大限度的减小
当然你直接加大轴的刚度肯定震动了得了！
不过成本上来聊的

tlwfg · 发表于 2010-2-22 15:59:54

有点振动没有关系了给容器加上地脚螺栓

LZYZC · 发表于 2010-2-25 20:57:09

二楼介绍的非常好，对我帮助挺大，可是我更关注的是对容器的要求而不是对搅拌装置的要求！请不吝赐教，谢谢！

jinpingzhu · 发表于 2010-2-26 08:55:24

增加结构刚度和加工机床精度

nicholas_maka · 发表于 2010-3-9 09:21:28

天，我也正在查阅关于搅拌器的相关资料，看到2楼的回复，呵呵，让我却步了
不过工作时振动式肯定有的，就看你怎么减小了。

yangtzeliu · 发表于 2010-3-9 16:08:44

振动肯定是有的，通过结构设计和安装误差的控制，把振动控制在一定程度内。

bj2008 · 发表于 2010-3-9 20:12:19

希望以下标准对你有帮助：
（1）HG/T 2268-2009 钢制机械搅拌容器技术条件
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=872114
（2）HG 3109-1988钢制机械搅拌容器型式及主要参数
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=206439
（3）HG 21563-1995搅拌传动装置系统组合、选用及技术要求
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=146531
（4）HG 20569-1994机械搅拌设备
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=147103

网络菜鸟 · 发表于 2010-3-9 21:08:00

理论上容器的壁厚越厚震动会越小，但太厚会增加成本。搅拌器的容器的合适壁厚可以通过试验进行确定。同时试验还可以验证搅拌的效果。

niao_csu · 发表于 2010-3-11 16:33:12

我们这里好像制作过程中没有特别之处。就是在锥形底部加了很多筋提高强度。

hnhoutao · 发表于 2010-3-12 09:01:30

大家讲的很好但不够全面，搅拌罐的震动很大一部分是搅拌器选用不合理造成的：1.搅拌器转速没有避开设备的临界转速而引起的共振；2.搅拌器距离搅拌罐底太近，大量的轴向流不断冲击罐壁也会造成很强的震动；3.搅拌转速很高（200r/min以上）而搅拌器没有做动平衡也很引起震动。
当然这些都是在能保证罐体强度的基础上讲的，容器的强度除了采取加厚管壁的措施外还可以加加强筋，给搅拌器加外加支撑等。

yedx_830 · 发表于 2010-3-26 18:17:08

本帖最后由 yedx_830 于 2010-3-29 08:05 编辑

我是做搅拌机的，在做搅拌机设计时就应计算好抗振问题。搅拌机不振动，搅拌容器能有什么振动呢？
搅拌机与搅拌容器的设计接口一个是罐顶的连接问题，如有底轴承，再根据罐底形状，考虑一下底轴承的安装问题。其它的安装问题，搅拌机厂家都能提供现场指导，小问题。
如有需要，也可跟我直接交流讨论,e-mail：ye_home@163.com。

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