CN101811004A - 高效自吸式搅拌器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及搅拌混合领域，具体地说是一种高效自吸式搅拌器，其特征在于传动装置的输出轴、联轴器和转动轴上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂和至少两个与轮毂相连的空腔桨叶组成，搅拌器上设有上平衡板和下平衡板，本发明每一个带有空腔的桨叶都是一个单独的密闭空腔，与轮毂形成单一的通路，桨叶的流线型外形，确保液体能够沿着桨叶迅速的移动，能够增大桨叶末端的相对流速，增加桨叶边缘与桨叶腔内的压力差，从而使腔内的气体沿末端出口向外排出，使气体吸入液相，随流线型曲面桨叶所产生的液体流向液相各处分散。

Description

高效自吸式搅拌器

技术领域

本发明涉及搅拌混合技术领域，具体地说是一种复式高效自吸式搅拌器。

背景技术

众所周知，搅拌反应釜使用历史悠久，主要用于完成石油、化工、医药、食品、冶金、造纸等行业传热、传质、混合、悬浮、分散、化合反应等工艺操作。搅拌介质物料分为：液-液、气-液、固-液、气-液-固等四种。搅拌是一种独立的流体力学范畴的化工单元操作，如进行液-液混合、液-液分散、液-液乳化、气-液分散、固-液悬浮、气-液-固分散等。

气、液、固三项化合反应中有90％以上的搅拌反应釜选用涡轮式或自吸式搅拌器，它们都可以完成气相在液相的分散与吸收，但是由于涡轮中间有水平圆盘，搅拌作用产生的低压漩涡会吸入气体，但是当气体达到一定程度时，会产生气蚀现象，阻碍气体的分布，使气相在液相的分散不均匀；自吸式搅拌器可以将气相均匀的分布到搅拌器周围的液相中，但是自吸搅拌器只是将气体引入液相，要靠具有轴流推力或径向推力的其他搅拌器来完成流体混合，这必然造成带有自吸式搅拌器的搅拌反应釜设备结构复杂，附带成本增加(如增加搅拌器层数、增大电机功率、加大搅拌反应釜的长径比等)。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种可同时完成吸气和搅拌的高效自吸式搅拌器。

本发明采用下述技术方案如下：

一种高效自吸式搅拌器，包括反应釜釜体、动力装置、传动装置、联轴器、转动轴和搅拌器，其特征在于传动装置的输出轴、联轴器和转动轴上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂和至少两个与轮毂相连的空腔桨叶组成，搅拌器上设有上平衡板和下平衡板。

本发明中转动轴上设有横向出气孔，横向出气孔与轮毂上的通气孔相连通，以使气体经转动轴、轮毂由浆叶前端抛出。

本发明中搅拌器的桨叶呈牛角形，使桨叶制作成适合流体搅拌的空间流线曲面形状，有利于推动液相流体的流动，并可减少功率的消耗。

本发明上平衡板和下平衡板与桨叶形成方格结构，使流经搅拌器的液体具有方向排出搅拌器，起到加强流体动能的作用，更有助于流体的搅拌，加强动能的流体带着气体循环，可有效的防止气蚀的产生。

本发明转动轴上可单一实用，也可设有两个或多个搅拌器，有利于流体的上下循环，上下贯通使该型搅拌器不存在搅拌死区，可有效的防止气蚀的产生；同时密闭空腔形成与空心轴联通的独立的流体流动的通道，为气体随流经搅拌器的液体循环流动提供了充足的气源，防止气体短路。

本发明转动轴旋转时，桨叶推动液相流体流动，由于桨叶与平衡板形成的方格，使搅拌器上下的流体流高速通过此方格，形成更大的负压空间，使搅拌器轮毂和空芯轴内流体持续的补充密闭空腔桨叶内不断被高速流体带走的流体，当液体完全的被引走后，气相物质拟补，形成气体通过搅拌器吸入并分散于液相的宏观现象，搅拌器的各个浆叶与水平具有一定的曲面和倾斜角度(依据不同的液相粘度确定曲率和角度的大小)，使液相流体产生向下或向上的高动能流动，进而推动液相流运转，将带有微小气泡的液相循环到液相的各个部分，做到气、液相均布的作用，具有结构简单，工作可靠的优点。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明中轮毂与浆叶的一种结构示意图。

图3是图2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图所示，一种高效自吸式搅拌器，包括反应釜釜体3、动力装置8、传动装置9、联轴器6、转动轴7和搅拌器，上述与与现有技术相同，此不赘述，本发明的特征在于传动装置的输出轴5、联轴器6和转动轴7上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴7上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂1和至少两个与轮毂1相连的空腔桨叶4组成，搅拌器上设有上平衡板和下平衡板2，浆叶4轮毂1组成封闭的气体通路，浆叶4牢固固定，上下平衡板2与浆叶4组焊在一起。浆叶4的数量为3个以上，桨径越大数量越多；每一个带有空腔浆叶4是一个单独的密闭空腔，与轮毂形成单一的通路，浆叶4的流线型外形，确保液体能够沿着浆叶迅速的移动；上下平衡板2起到调节搅拌器平衡作用的同时，与浆叶4构成流体离开搅拌器的通道，可使流体的动能增加；高动能的流体带动浆叶4腔内流体高速流动，增大了浆叶4腔内的负压，使与带有空腔的浆叶4轮毂1及空心轴内的流体不断补充，形成液相上面的物质进入液相，并随搅拌器推动的液相流分布于整个液相，浆叶4依据液相的不同粘度制造成不同曲率的曲面浆叶，可以起到涡轮搅拌器对液相的搅拌效果。

本发明同时具有搅拌与吸气的双重功能，该搅拌器自吸气的原理，使气相空间、空(半空)芯轴与轮毂1、浆叶4同形成一个联通的空间通道，并潜入液下，与现有技术相同，此不赘述。浆叶4与上下平衡板2形成方格结构，增加了流经此结构流体的动能；轮毂1与浆叶4成该搅拌器的骨架结构，使搅拌器的上面与下面流体更易流通，避免了原涡轮搅拌器垂直下方的搅拌死区；当搅拌器运转时，流体流经搅拌器“方格”，带有高动能的流体带动浆叶4内的物质流动，将气相通过以上组成的空间通道引入液相，并通过搅拌桨的整体作用将气体以微小的气泡的形式分散到液相中，达到混合循环作用的目的。

该型搅拌器特别适用于气、液(固)反应的工况过程，如加氢反应，可大大提高气相的利用率及气液混合的效率，比传统的搅拌器的作用反应速度提高30％～50％。

Claims (4)

1.一种高效自吸式搅拌器，包括反应釜釜体、动力装置、传动装置、联轴器、转动轴和搅拌器，其特征在于传动装置的输出轴、联轴器和转动轴上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂和至少两个与轮毂相连的空腔桨叶组成，搅拌器上设有上平衡板和下平衡板。

2.根据权利要求1所述的一种高效自吸式搅拌器，其特征在于转动轴上设有横向出气孔，横向出气孔与轮毂上的通气孔相连通。

3.根据权利要求1所述的一种高效自吸式搅拌器，其特征在于搅拌器的桨叶呈牛角形。

4.根据权利要求1所述的一种高效自吸式搅拌器，其特征在于上平衡板和下平衡板与桨叶形成方格结构。

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