攪拌軸的臨界轉(zhuǎn)速及支承

攪拌軸將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給攪拌器。它承受的是以扭轉(zhuǎn)為主的扭-彎聯(lián)合作用。以下主要介紹攪拌軸的臨界轉(zhuǎn)速及其支承和其攪拌附件，軸的強(qiáng)度計(jì)算后期另行說明。

一、軸的臨界轉(zhuǎn)速

如果攪拌軸的工作轉(zhuǎn)速等于或接近于軸的固有頻率時(shí)，軸將發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，即所謂共振現(xiàn)象。發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。工程上軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)避開臨界轉(zhuǎn)速。攪拌軸與攪拌器作為一個(gè)整體，有多個(gè)臨界轉(zhuǎn)速。

如果工作轉(zhuǎn)速n低于first臨界轉(zhuǎn)速nc的軸稱為剛性軸，要求n≤0.7nc；工作轉(zhuǎn)速n大于first臨界轉(zhuǎn)速nc的軸稱為柔性軸，要求n≥1.3nc。攪拌器的轉(zhuǎn)速一般不是太高，為剛性軸。軸的轉(zhuǎn)速可按表1選取。臨界轉(zhuǎn)速的大小與軸的支承情況及軸徑等有關(guān)，可根據(jù)相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。

二、攪拌軸的支承

一般的攪拌軸僅依靠減速箱內(nèi)的一對(duì)軸承支承，如圖1所示。由于軸的一端外伸入罐內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)軸的懸臂長(zhǎng)過大而軸徑又很小時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)將軸扭彎，甚至完成破壞。因此，懸臂支承應(yīng)滿足下列條件：

L1/B≤4~5

L1/d≤40~45

當(dāng)上述兩個(gè)條件不能滿足時(shí)，可考慮設(shè)置中間軸承或底軸承。

三、攪拌附件

擋板：

擋板的安裝方式如上圖所示。擋板的作用是將環(huán)向流動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向流動(dòng)和徑向流動(dòng)，從而限制了流體的流型，增大被攪拌液體的湍動(dòng)程度，加強(qiáng)攪拌效果。

導(dǎo)流筒：

導(dǎo)流筒是一個(gè)包圍著槳葉的圓筒，常用于推進(jìn)式和渦流式攪拌器，如上圖所示。導(dǎo)流筒限制了流體的流動(dòng)路線和流型，它使槳葉排出的液體在導(dǎo)流筒內(nèi)、外部形成上下的循環(huán)流動(dòng)，這樣可得到更大的液流速度和液體循環(huán)量，提高攪拌效果。