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STC型卧式双轴自清洁搅拌反应器

  • 更新时间:  2022-10-20
  • 产品型号:  STC双轴搅拌
  • 简单描述
  • STC型卧式双轴自清洁搅拌器既可连续操作又可间歇操作,主要由一个卧式筒体和两根搅拌轴组成。在“8"字形截面的筒体内,两搅拌轴上的E型叶片相互啮合,双轴同向旋转,常用的速比为4:5,一根搅拌轴上的E型叶片既可对筒体内壁进行刮壁清洁,又同时清洁另一根搅拌轴上的E型叶片,双轴旋转过程中所产生的动态轮廓线确保了设备内无盲区,即自清洁作用。
详细介绍

STC型卧式双轴自清洁搅拌机

l 工作原理

STC型卧式双轴自清洁搅拌机是一种大容量双轴自清洁搅拌设备,用于高粘度、糊状或结壳物料的传热与传质过程,可连续操作(长径比L/D约等于6时),也可间歇操作(长径比L/D小于3时)。该系统特别适用于压实后容易结块的物料处理。

设备主要由一个卧式8"字形截面的筒体(图1)和两根空心搅拌轴组成(图3),其中一根搅拌轴上焊接有多组边形空心盘片,另一根搅拌轴焊接有多组边形空心盘片,两组盘片错位布置,盘片的每一个顶端焊接有E"字型钩爪相互啮合,两根搅拌轴同向旋转,速比为4:5。工作时一根搅拌轴上的E型钩爪既可对筒体内壁进行刮壁清洁,又同时清洁另一根搅拌轴上的空心盘片的侧面及E型钩爪内侧,双轴旋转过程中所产生的动态轮廓线确保了设备内无盲区,即自清洁作用(图2)。

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638018581419404038641.png

图1:“8"字型筒体

638018581418707866942.png

图2叶片的动态自清洁轨迹

3:带空心盘片及E字型钩爪的搅拌轴

连续操作时,设备采用比较大的长径比(L/D),为了在提供强力混合的同时又推动物料(包括高粘度物料)慢速前移,搅拌轴上的盘片及E型钩爪按螺旋状排列,这种排列方式为高粘度物料的轴向输送提供了一定的推动力,14-21个混合单元的串联减少了物料的返混,使物料在设备中的流动接近平推流,可获得窄的停留时间分布。

间歇操作时,设备具有较小的长径比(L/D),可实现强大的横向和轴向混合,以确保批次的均匀性。图4为一台STC型卧式双轴自清洁实验设备的内部结构,容积为2.5L操作方式为间歇。

解决高粘物料的出料问题,设备筒体底部可增加出料螺杆,此出料螺杆在操作过程中可反向运行,将物料拉回到混合区,增加轴向返混,有利于批次的均匀性5是一台带螺杆的双轴自清洁实验设备

638018581423008108993.jpg



638018581423945587776.jpg


4STC型卧式双轴清洁实验设备(2.5L

5带螺杆的双轴清洁实验设备

设备的装料系数为40%—75%之间,可通过调节堰板的高度来实现。合适的气相空间使大量气体或蒸汽可以轻易地脱除。

STC型卧式双轴自清洁搅拌机典型应用是高粘度聚酯的缩聚反应(图6),当聚酯的动力粘度增加到一定值时,常规的单轴圆盘或鼠笼式搅拌依靠物料的重力无法形成液膜,界面更新困难,小分子去除速度下降,分子链增长缓慢。而STC型双轴自清洁搅拌依靠相互啮合的钩爪与盘片拉伸液膜,2—7毫米的啮合间隙加速了界面的更新和小分子的脱除。

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6:某生物降解塑料缩聚工艺流程简图

l 一般特征

1. 在物料所有阶段(液体、糊状、高粘性、结壳和自由流动粉体)进行高强度的混合/捏合;

2. 与螺杆挤出机相比,最大剪切速率低很多;

3. 快速更新相边界层,增强传热和传质;

4. “E"字型捏合元件产生最佳的自洁性,大幅度提高了传热系数,同时,空心搅拌轴及盘片外具有大量的传热表面,可实现温度精准控制,特别适合受传热控制的工艺;

5. 工作体积大,装料系数高达75%,即使停留时间长,也可以实现高产能;

6. 减少的返混再加上强烈的横向混合,使停留时间分布很窄。也可以调整搅拌器的几何形状,以在较大范围内改变停留时间分布;

7. 大量气相空间有助于气体和蒸汽的分离,这对于过热溶液的闪蒸或容易起泡的物料尤为重要;

8. 密闭设计允许在真空或压力下操作,可处理有毒或易燃易爆介质。

l 设备型号

设备型号有五个单元组成:

S   T   X   XXX   X

第一单元:S表示双轴;

第二单元:T表示同向;

第三单元:C表示双轴的速比为4:5;D表示双轴的速比为6:6;

第四单元:500表示搅拌器直径为500mm;

第五单元:D表示短机型(间歇);Z表示标准机型(连续);C表示加长机型(连续)。

l 外形尺寸

1. 双轴同向自清洁搅拌,速比4:5,短机型(间歇操作)

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设备型号

公称

容积

L

全容积

L

重量

Kg

传热

面积

m2

功率

kW

总长A

mm

长度B

mm

搅拌器

直径C

mm

总宽D

mm

总高E

mm

STC100D

2.5

3

300

0.13

3

1400

250

102

430

920

STC160D

10

14

800

0.74

11

3000

450

160

720

1600

STC200D

25

35

1500

1.6

11

5200

740

200

1030

1650

STC320D

63

80

3300

2.5

7.5

2610

790

320

950

1650

STC360D

100

130

4400

4

11

2930

980

360

1000

2000

STC430D

160

210

5600

5.5

15

3290

1140

430

1060

2200

STC500D

250

350

7500

7.5

18.5

3600

1350

500

1400

2300

STC600D

400

530

9400

9.5

22

3950

1420

600

1460

2400

STC700D

630

840

12000

13

30

4360

1630

700

1700

2500

STC780D

1000

1240

18800

18

45

4960

2030

780

2000

2600

STC900D

1600

1980

27400

26

55

5570

2470

900

2200

2700

STC1050D

2500

3100

35500

35

90

6350

2750

1050

2400

2250

STC1220D

4000

4900

47400

47

110

7110

3230

1220

2700

2400

2. 双轴同向自清洁搅拌,速比4:5,标准机型(连续操作)

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设备型号

公称

容积

L

全容积

L

重量

Kg

传热

面积

m2

功率

kW

总长A

mm

长度B

mm

搅拌器

直径C

mm

总宽D

mm

总高E

mm

STC160Z

25

30

1800

1.45

11

3500

1000

160

720

1600

STC200Z

63

80

2500

3.8

18.5

6000

1600

200

1030

1650

STC260Z

100

140

4500

4.3

11

3800

1750

260

800

1300

STC320Z

160

210

5500

7

18.5

4700

2110

320

950

1650

STC360Z

250

300

7000

9

30

5000

2280

360

1000

2000

STC430Z

400

480

9000

12.5

45

5400

2640

430

1060

2200

STC500Z

630

790

12000

17

55

6400

3150

500

1400

2300

STC600Z

1000

1300

15500

24

75

7000

3510

600

1460

2400

STC700Z

1600

2050

20000

32

110

7700

4050

700

1700

2500

STC780Z

2500

2800

30000

42

160

8600

4670

780

2000

2600

STC900Z

4000

4200

43000

56

200

9600

5330

900

2300

2700

3. 双轴同向自清洁搅拌,速比4:5,加长机型(连续操作)

638018581430952740386.png


设备型号

公称

容积

L

全容积

L

重量

Kg

传热

面积

m2

功率

kW

总长A

mm

长度B

mm

搅拌器

直径C

mm

总宽D

mm

总高E

mm

STC320C

250

290

7700

9.5

18.5

5490

2900

320

950

1650

STC360C

400

430

9600

13

30

5980

3260

360

1000

2000

STC430C

630

690

12400

18

45

6540

3780

430

1060

2200

STC500C

1000

1140

16500

24.5

55

7750

4500

500

1400

2300

STC600C

1600

1830

21600

33.5

75

8420

4930

600

1460

2400

STC700C

2500

2890

28000

45

110

9330

5680

700

1700

2500

STC780C

4000

4040

41200

60

160

10630

6700

780

2000

2600

STC900C

6300

6180

58600

82

200

12070

7800

900

2300

2700

l 设计参数

1. 容器

横截面为8字形的卧式容器,可以在真空或压力下操作。容器外带夹套,可采用导热油、熔盐、蒸汽、热水等介质加热,或采用冷冻盐水、循环水进行冷却。

2. 搅拌器

搅拌器由空心轴、空心盘片和钩爪焊接组成,冷热介质可以通过旋转接头输送至空心轴和空心盘片内。

3. 出料

自由流动的粉体或液体产品,可通过底部或侧面的出料口排出,料位的高低由可调的堰板控制;高粘度糊状产品采用螺杆出料。

4. 密封

可使用填料密封或是机械密封。

5. 材质

各类不锈钢、碳钢、哈氏合金、钛、镍等可以焊接的材料。

l 典型应用

工艺过程

产品

缩聚

聚丁二酸丁二醇酯(PBS

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT

高分子量聚酯(PET

聚合

氟硅弹性体、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、石油树脂、反式异戊橡胶(TPI)、聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS

高粘产品的脱挥、脱溶

PAN基碳纤维、纤维素膜、纤维素纤维、弹性体、工程塑料

浓缩和干燥

特别适用于粘性物质的连续真空蒸发

工业残渣的处理与回收、合成橡胶、盐溶液、聚合物、有机产品等




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