CN104607076B - 浓浆搅拌化合桶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浓浆搅拌化合桶，包括桶体、电机及减速机和搅拌轴，搅拌轴插入桶体内，电机及减速机带动搅拌轴转动，搅拌轴由下往上依次为扫底搅拌器、多级串联下喷流搅拌器、双向喷流搅拌器和悬浮下喷射搅拌器，其中悬浮下喷射搅拌器受上、下定位台阶限制，可上下浮动。本发明具有低能耗、物料循环很好、不易沉底，即使长时间停电导致物料沉降也能轻载启动的特点，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合装置，具体指浓浆搅拌化合桶。
背景技术
化合是冶金、化工等领域经常用到的单元操作，化合工艺最重要的是要在化合过程中使反应物充分混合，不留死角。因此，现有的化合桶一般都设有搅拌装置，通过搅拌使反应物充分混合，从而取得较好的化合效果。当反应物的粘稠度很大时，搅拌不易进行，因而现在的化合桶都是向大容量、高固液比、强搅拌为发展方向，但也存在搅拌电耗大、物料沉降易卡死、难以消除搅拌死角的缺陷。
现有的大尺寸搅拌式化合桶直径达9米、液池深度也达9米，一般都采用长轴多层长桨低速搅拌，电机配置55-75KW、搅拌轴转速1转/秒左右、搅拌桨半径2.5米，存在矿粉易沉底、停电物料沉降会卡死搅拌甚至无法启动、电耗很高，因而现有的搅拌装置不能满足高粘稠度、大尺寸化合桶的技术要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种低能耗，物料循环很好、不易沉底，即使长时间停电导致物料沉降也能轻载启动的浓浆搅拌化合桶。
为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：
一种浓浆搅拌化合桶，包括桶体、电机及减速机和搅拌轴，搅拌轴插入桶体内，电机及减速机带动搅拌轴转动，其特征在于：搅拌轴由下往上依次为扫底搅拌器、多级串联下喷流搅拌器、双向喷流搅拌器和悬浮下喷射搅拌器，其中悬浮下喷射搅拌器受上、下定位台阶限制，可上下浮动。
所述扫底搅拌器包括搅拌轴、内筒和外筒，搅拌轴与内筒经轴流叶片焊接为一体，内筒向下延伸为锥筒，锥筒与外筒通过撑板焊接；内筒内壁上焊接有环流叶片，锥筒内壁上焊接有离心叶片。
所述多级串联下喷流搅拌器由3-8个下喷流搅拌器串联而成，下喷流搅拌器包括搅拌轴和外筒，搅拌轴与外筒经液流下喷叶片焊接为一体。
所述双向喷流搅拌器包括搅拌轴、内筒和外筒，搅拌轴与内筒经液流下喷叶片焊接为一体，内筒与外筒经液流上喷叶片焊接为一体。
所述悬浮下喷射搅拌器包括搅拌轴、轴套和外筒，搅拌轴为花键轴，轴套也为花键轴套，花键轴套可在花键轴上移动；花键轴套与外筒经叶片连接为一体。
所述桶体底部设有液流槽，液流槽连接输出控制阀。
化合启动后，开启电机及减速机，转速在实际应用中每秒钟3-15转能适应大多数使用需要，再逐步加入反应物，悬浮下喷射搅拌器可以在上、下定位台阶间的花键轴上灵活上下浮动，悬浮下喷射搅拌器受重力、向下喷流液体的反向托力、花键轴与花键套间摩擦力共同作用，会相对液面一定位置悬浮搅拌，向下喷流；双向喷流搅拌器旋转，其中液流下喷叶片向下喷流，液流上喷叶片向上喷流，悬浮下喷射搅拌器和双向喷流搅拌器共同产生上部液体的中心流下降，液流上喷叶片向上环状喷流，使上部对流状况良好。
多个下喷流搅拌器向下串联喷射液体，进入扫底搅拌器被轴流叶片再度加速向下输送，液体在流经环流叶片时被旋转提速具有显著环流，成为轴流、环流的综合流体，中心流高速直接冲向底部进行中心扫底，一部分离心流被离心叶片再度旋转提速，形成喇叭形喷射流高速扩散，冲击底部平面，起到大面积无死角的扫底搅拌，防止反应物沉降。
与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：
中心液体轴流由上而下一直串联提速向下冲击底部，使底部物料悬浮良好，不会沉降；消耗的电力优先进行液流扫底消除沉降，而后再顺其自然转换为搅拌，使整个桶内液相固相基本均匀，这种工作原理是既满足使用要求，又大幅度节能的关键。
悬浮下喷射搅拌器悬浮搅拌自动适应不同液面高度，完成搅拌。
轴向力充分考虑重力同时相互平衡，减少对传动的不良影响。
底部锥斗状喷流配合中心射流，完美实现扫底，防止沉降。
轴流使用的短桨叶中速旋转，电耗很低，搅拌效果很好，特别是扫底搅拌器的外筒和锥筒在较高转速时，其内外壁液体可以起到液体轴承支撑作用，使搅拌稳定可靠。
本设计即使长时间停电导致物料完全沉降，也会因为转矩很小及时轻载起动搅拌，并由沉积物料表面逐步轴流喷流深入，直到喇叭状液流扫底，完全消除物料沉降，进入正常搅拌状态。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图。
图2是悬浮下喷射搅拌器的三维结构示意图。
图3是双向喷流搅拌器的三维结构示意图。
图4是下喷流搅拌器的三维结构示意图。
图5是扫底搅拌器的平面结构示意图。
图6是扫底搅拌器的俯视结构示意图。
图7是扫底搅拌器的仰视结构示意图。
图中各标号表示：
1、电机及减速机；2、上定位台阶；3、下定位台阶；4、桶体；5、液流槽；6、输出控制阀；A、悬浮下喷射器；A1、花键轴；A2、花键轴套；A3、叶片；A4、外筒；B、双向喷流搅拌器；B1、外筒；B2、液流上喷叶片；B3、内筒；B4、搅拌轴；B5、液流下喷叶片；C、多级串联下喷流搅拌器；C1、外筒；C2、液流下喷叶片；C3、搅拌轴；D、扫底搅拌器；D1、外筒；D2、锥筒；D3、离心叶片；D4、环流叶片；D5、内筒；D6、轴流叶片；D7、搅拌轴；D8、撑板。
具体实施方式
现结合附图，对本发明进一步具体说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示浓浆搅拌化合桶，包括桶体4、电机及减速机1和搅拌轴，搅拌轴插入桶体4内，电机及减速机1带动搅拌轴转动，搅拌轴由下往上依次为扫底搅拌器D、多级串联下喷流搅拌器C、双向喷流搅拌器B和悬浮下喷射搅拌器A，其中悬浮下喷射搅拌器A受上2、下定位台阶3限制，可上下浮动。
所述扫底搅拌器D包括搅拌轴D7、内筒D5和外筒D1，搅拌轴D7与内筒D5经轴流叶片D6焊接为一体，内筒D5向下延伸为锥筒D2，锥筒D2与外筒D1通过撑板D8焊接；内筒D5内壁上焊接有环流叶片D4，锥筒D2内壁上焊接有离心叶片D3。
所述多级串联下喷流搅拌器C由3-8个下喷流搅拌器C串联而成，下喷流搅拌器C包括搅拌轴C3和外筒C1，搅拌轴C3与外筒C1经液流下喷叶片C2焊接为一体。
所述双向喷流搅拌器B包括搅拌轴B4、内筒B3和外筒B1，搅拌轴B4与内筒B3经液流下喷叶片B5焊接为一体，内筒B3与外筒B1经液流上喷叶片B2焊接为一体。
所述悬浮下喷射搅拌器A包括搅拌轴、轴套和外筒A4，搅拌轴为花键轴A1，轴套也为花键轴套A2，花键轴套A2可在花键轴A1上移动；花键轴套A2与外筒A4经叶片A3连接为一体。
所述桶体底部设有液流槽5，液流槽5连接输出控制阀6。
化合启动后，开启电机及减速机1，搅拌轴如图1箭头所示旋转，转速在实际应用中每秒钟3-15转能适应大多数使用需要，再逐步加入物料，悬浮下喷射搅拌器A可以在上、下定位台阶2、3间的花键轴A1上灵活上下浮动，悬浮下喷射搅拌器A受重力、向下喷流液体的反向托力、花键轴A与花键套A2间摩擦力共同作用，会相对液面一定位置悬浮搅拌，向下喷流；双向喷流搅拌器B旋转，其中液流下喷叶片B5向下喷流，液流上喷叶片B2向上喷流，悬浮下喷射搅拌器A和双向喷流搅拌器B共同产生上部液体的中心流下降，液流上喷叶片B2向上环状喷流，使上部对流状况良好。
多个下喷流搅拌器C向下串联喷射液体，进入扫底搅拌器D被轴流叶片D6再度加速向下输送，液体在流经环流叶片D4时被旋转提速具有显著环流，成为轴流、环流的综合流体，中心流高速直接冲向底部进行中心扫底，一部分离心流被离心叶片D3再度旋转提速，形成喇叭形喷射流高速扩散，冲击底部平面，起到大面积无死角的扫底搅拌，防止反应物沉降。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种浓浆搅拌化合桶，包括桶体、电机及减速机和搅拌轴，搅拌轴插入桶体内，电机及减速机带动搅拌轴转动，其特征在于：搅拌轴由下往上依次为扫底搅拌器、多级串联下喷流搅拌器、双向喷流搅拌器和悬浮下喷射搅拌器，其中悬浮下喷射搅拌器受上、下定位台阶限制，可上下浮动；所述扫底搅拌器包括搅拌轴、内筒和外筒，搅拌轴与内筒经轴流叶片焊接为一体，内筒向下延伸为锥筒，锥筒与外筒通过撑板焊接；内筒内壁上焊接有环流叶片，锥筒内壁上焊接有离心叶片；所述多级串联下喷流搅拌器由3-8个下喷流搅拌器串联而成，下喷流搅拌器包括搅拌轴和外筒，搅拌轴与外筒经液流下喷叶片焊接为一体；所述双向喷流搅拌器包括搅拌轴、内筒和外筒，搅拌轴与内筒经液流下喷叶片焊接为一体，内筒与外筒经液流上喷叶片焊接为一体；所述悬浮下喷射搅拌器包括搅拌轴、轴套和外筒，搅拌轴为花键轴，轴套也为花键轴套，花键轴套可在花键轴上移动；花键轴套与外筒经叶片连接为一体。
2.根据权利要求1所述的浓浆搅拌化合桶，其特征在于：所述桶体底部设有液流槽，液流槽连接输出控制阀。
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