一、 搪玻璃產(chǎn)品的特性

搪玻璃產(chǎn)品被廣泛的應用于化工、醫藥、農藥、染料、輕工、食品、冶金和國防工業(yè)系統，在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮出巨大的作用。為什么諸多工業(yè)選用搪玻璃產(chǎn)品？首先該從搪玻璃產(chǎn)品所具備的特性展開(kāi)討論。

目前，世界科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，新材料不斷涌現，而搪玻璃未能被新材料所取代反而在持續發(fā)展，其理由是搪玻璃材料具備五大特性。

1. 耐腐蝕性

以二氧化硅為主體的玻璃質(zhì)釉經(jīng)高溫燒成的玻璃層，其化學(xué)穩定性很強，能耐各種濃度的鹽酸、有機酸、無(wú)機酸、弱堿和有機溶劑的腐蝕（氫氟酸和含氟離子介質(zhì)及180℃以上熱磷酸和50℃以上的強堿溶液不適合）。

特別是化工醫藥行業(yè)常用的不銹鋼材料，不耐鹽酸的腐蝕，致使使用鹽酸生產(chǎn)場(chǎng)合，成為搪玻璃產(chǎn)品的用武之地。

(1) 搪玻璃層的耐酸性能，因為瓷釉配方組成成分不同而不同，且搪燒控制溫度也不同。一般的說(shuō)，含二氧化硅較高的瓷釉，搪燒溫度略高，玻璃層耐酸性能也會(huì )較好。但凡是耐酸性能較好的玻璃層則耐堿性能會(huì )較弱。在化工過(guò)程中，往往會(huì )出現酸堿交替場(chǎng)合，所以，對搪玻璃產(chǎn)品的選用，要考慮耐腐蝕的綜合性能。

國標GB25025-2010規定的搪玻璃層的理化性能指標見(jiàn)表1-1

表1-1 搪玻璃試件搪玻璃層的理化性能指標

(2) 國外同行對搪玻璃層的耐腐蝕性能有較深入的研究，可作參考。

表1-2 543-7搪玻璃釉耐腐蝕性能

(3) 國內的543-7的搪玻璃釉，在耐腐蝕、抗械沖擊、耐磨損及耐溫差急變性能方面，具有較好的綜合能力，見(jiàn)1-2。

2. 不粘性

玻璃層表面光滑，少死角，則不容易粘附物料，容易清洗，某些生產(chǎn)工藝很需要。

在藥品生產(chǎn)過(guò)程中，藥用設備要求符合GMP要求（即藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規范）。GMP要求對盛裝藥品的設備（容器），結構簡(jiǎn)單，表面光滑，少死角，易清洗。這是藥品生產(chǎn)的特殊需要，也是藥品保證純度，不污染細菌的必需條件。所以，在原料生產(chǎn)中，會(huì )大量選用搪玻璃設備?？傊?，或需要有系統清洗的場(chǎng)合，由于玻璃表面不容易粘附物料的特性，搪玻璃設備成了設計者選用的對象，玻璃表面不粘性可與聚四氟乙烯相比美。

3. 隔離性

設備內表面涂搪玻璃層后，會(huì )使介質(zhì)與含鐵的鋼體不會(huì )直接接觸。在生產(chǎn)過(guò)程中，介質(zhì)不可能溶入鐵離子，這對藥品，染料等生產(chǎn)尤為重要，藥典對藥品含鐵量有嚴格要求，在染料工業(yè)中，若染料溶入鐵離子，色度將受影響。

4. 絕緣性

玻璃層絕緣性能良好，在真空試驗條件下0.4mm玻璃層能耐20KW高電壓的沖擊。因此，搪玻璃產(chǎn)品適用于介質(zhì)帶電荷操作的工藝過(guò)程，以及生產(chǎn)中會(huì )產(chǎn)生電荷的工藝場(chǎng)合，有的化學(xué)過(guò)程，物料需要外加電荷，促使過(guò)程加快，玻璃層的絕緣性正適合了這種場(chǎng)合。

5. 保險性

玻璃分子結構穩定，不滲透，不溶解。它對液體食品，釀造制品，飲料產(chǎn)品具備很好的保險性能，能長(cháng)久地保持其物品的真實(shí)香味。市場(chǎng)上酒類(lèi)飲品大都用玻璃瓶盛裝，主要是利用玻璃的保險性。

二、搪玻璃產(chǎn)品選用注意事項

化工過(guò)程千變萬(wàn)化，工業(yè)物料種類(lèi)繁多，何種物料選用搪玻璃產(chǎn)品很難簡(jiǎn)而言之，但應遵守以下選用注意事項：

1. 其物料及要求應符合玻璃襯里的五大特性。

2. 搪玻璃設備耐溫差急變性能是指產(chǎn)品的搪玻璃面或其反側金屬基體經(jīng)受突然溫度急變的性能，應控制冷急變溫度110℃，熱急變溫度120℃。對生產(chǎn)中溫度急變頻繁，且急變溫度臨近極限值時(shí)，不宜選用。

3. 玻璃層的最低使用溫度可達-40℃，最高使用溫度可達300℃，在此范圍內玻璃層結構能保持穩定。但金屬基體材料應符合有關(guān)設計規定。

4.玻璃層是非金屬材料，屬于脆性材料，玻璃面不能承受固體物料的直接撞擊，對容器口直接投入固體物料者不宜選用。

5.工藝過(guò)程介質(zhì)會(huì )產(chǎn)生固體硬結晶顆粒，宜選用耐磨性能較佳的微晶搪瓷。

三、搪玻璃產(chǎn)品選用指南

1. 搪玻璃攪拌器的選用

(1) 錨式（框式）攪拌器的作用

搪玻璃錨式、框式攪拌器屬于同一類(lèi)型的攪拌器，只能認為框式是錨式的加強型。

該形式攪拌器適應于高粘度物料的攪拌，能使容器內整體物料攪動(dòng)而小有死角，攪拌器對流體的主要功能是剪切，由于攪拌錨、框直徑較大，錨、框外側靠近容器內壁，回轉時(shí)有相似于括壁的作用，能減薄容器內壁的液體層流邊界層，有利于提高夾套傳熱效果。

該型式攪拌器一般設計成低速攪拌，轉速小于等于80轉/分，器內液體處于層流狀態(tài)，屬于溫和型攪拌。用于粗結晶工藝，有利于晶粒長(cháng)大，提高下道工藝過(guò)濾時(shí)結晶體的收得率。同時(shí)它適用于傳熱的操作，一定程度能提高物料與容器之間的給熱系數（a2），對夜夜分散操作，選用該形式的攪拌器較為合適。

(2) 葉輪式（三葉后掠式）攪拌器的作用

搪玻璃標準稱(chēng)葉輪式攪拌器（國際上通稱(chēng)三葉后掠式），特點(diǎn)是：結構簡(jiǎn)單，輸出性能強，消耗動(dòng)力小，適應范圍廣，能保證容器內流體整體循環(huán)（又稱(chēng)體積循環(huán)）是目前對中、低粘度物料比較合適的攪拌器形式。

該攪拌器是使流體在葉片推動(dòng)下，產(chǎn)生軸向運動(dòng)，并使流體在葉片剪切作用下，促進(jìn)氣泡和液滴的細化、混合、擴大二者接觸面，加快傳熱，傳質(zhì)過(guò)程。

旋轉時(shí)，葉片頭部對液體會(huì )產(chǎn)生離心力，將液體排放至容器壁，形成向上、向下的循環(huán)液流，并提高液體與夾套壁的給熱系數a2。

葉輪式攪拌器，當轉速在130轉/分時(shí)，循環(huán)量最大而所消耗單位功率最小，適應范圍很廣，主要適用于非牛頓型流體的攪拌（即介質(zhì)在操作過(guò)程中粘度發(fā)生變化的流體）。

葉輪式攪拌器配上適當的折流擋板，適用于混合、導熱、聚合、乳化、氣體吸收及懸浮等工藝操作，能以最小的動(dòng)力達到最有效的攪拌效果。在反應進(jìn)行中，物料粘度會(huì )較快上升，而攪拌動(dòng)力的增加比較小，因此適用于聚合的進(jìn)行粘度上升的場(chǎng)合。該攪拌對液體在容器內產(chǎn)生上、下循環(huán)特別顯著(zhù)，使其混合均勻，且單位動(dòng)力的排放量大，使液體有較大的體積循壞速率及湍流強度，適用于要求強烈紊流攪拌的場(chǎng)合。

總之，搪玻璃葉輪式攪拌器對均相混合、固液懸浮、氣液混合、非均相分散等操作都有較好效果，它的特點(diǎn)是：能形成較大的體積循環(huán)，有一定的剪切作用的強烈型攪拌。

(3) 槳式攪拌器的作用

搪玻璃標準槳式攪拌器為二檔直葉或折葉，槳葉數為4，屬徑流式攪拌。直葉對容器內液體形成徑向流動(dòng)效果，若是折葉，會(huì )使容器內液體形成以徑向流為主伴有軸向流動(dòng)的效果。

攪拌器轉速一般為80轉/分、125轉/分，屬于慢速型攪拌，槳式攪拌主要對容器內液體產(chǎn)生較大的剪切。如果配以合適的擋板，會(huì )獲得一定程度的液體向上下排放的效果。但該攪拌液體對流循環(huán)性較差，一般適用于低粘度物料的分散結晶操作。

(4) 軸流式攪拌器的作用

該形式搪玻璃攪拌器未列入搪玻璃產(chǎn)品標準，近年來(lái)使用者顯著(zhù)增加。由于化工醫藥的發(fā)展，用戶(hù)對攪拌器的攪拌效果及節能十分重視，這種形式的攪拌器最大的特點(diǎn)是容器內液體體積循環(huán)速率大，單位容積物料所耗電能小，是目前搪玻璃產(chǎn)品中一種新型的攪拌器。

該攪拌器主要用于固體顆粒懸浮，固體的溶解，氣體在液體中的分散和氣體被液體吸收，不互溶解液體的混合，液體乳化，懸浮聚合，液體混合等工藝過(guò)程，特別是用于固液懸浮操作時(shí)，消耗功率最小。

軸流式攪拌器的攪拌液流屬大體積循環(huán)，帶有分布均勻且溫和的切剪功能。槳葉的泵送能力較強，能產(chǎn)生均勻的軸向液體，對較快消除容器內二種或幾種物料的濃度與溫度的不均勻性迅速達到均勻的目的。

2. 搪玻璃換熱容器選用

(1)汽液相傳熱：物料為蒸汽冷凝操作，選用碟片式冷凝器。

(2) 液液相傳熱：物料為液體，且冷卻或加熱介質(zhì)為液體，選用套筒式換熱器。

(3) 列管式換熱器：適用戒指快速傳熱且傳熱面積較大的工藝操作。

(4) 套管式換熱器：對需要調整進(jìn)罐物料的溫度，減少物料對罐內瓷層的溫差急變，一般在進(jìn)料口加裝套管式換熱器，以提高或降低物料溫度。

3. 搪玻璃貯存容器選用

臥式貯存容器能降低設備的重心，特別適用于地震多發(fā)地區以及廠(chǎng)房高度有限的場(chǎng)所。

4. 搪玻璃容器各種配套零部件的選用

(1) 傳動(dòng)裝置選用

① 根據工藝物料的特性和生產(chǎn)安全規范，正確選用一般電機或防爆電動(dòng)機。

② 圓弧齒減速機承載能力大，能承受一定的過(guò)載，運轉穩定，傳動(dòng)效率高。適用于工藝過(guò)程中粘度變化的物料。

③ 擺線(xiàn)針輪減速機，變比范圍小，噪音小，傳動(dòng)效率高，結構緊湊，但過(guò)載能力小。

(2) 溫度計套選用

① 葉輪式攪拌器，應該選用板式溫度計套，擋板效果好，加快容器內物料反應速度。

② 對要求及時(shí)把握物料反應溫度的操作，而且物料對溫度敏感的場(chǎng)合，應選用快速測溫裝置，其溫度測定滯后時(shí)間能縮短到最小。

(3) 放料閥選用

生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生結晶物沉淀的場(chǎng)合及粘度較高的物料，宜選用上展式放料閥。

(4) 軸密封裝置選用

① 對軸密封要求很?chē)赖膱?chǎng)合（有毒，易燃，易爆和特殊氣味），宜選用221型搪玻璃專(zhuān)用機械密封。