CN105727821B - 一种搅拌设备及其搅拌器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌器，包括第一搅拌叶和第二搅拌叶，其中部均设有用于电机转轴穿设的套筒，其轴线均水平且位于同一竖直面内，竖直的第三搅拌叶与其左端均固定连接，竖直的第四搅拌叶与其右端均固定连接，第一搅拌叶和第二搅拌叶均为折叶式搅拌叶，折叶式搅拌叶的叶片和水平方向夹有0度～90度的角度值，不包括端点值。第一搅拌叶和第二搅拌叶为待搅拌的物料提供径向流动的动力，第三搅拌叶和第四搅拌叶为待搅拌的物料提供轴向流动的动力，物料得到径向和轴向的流通之后可以形成对流循环，实现更加均匀的搅拌和混合，不同物料之间的各类物化反应也得到了促进。本发明还公开了一种包括上述搅拌器的搅拌设备。

Description

一种搅拌设备及其搅拌器

技术领域

本发明涉及物料搅拌技术领域，更具体地说，涉及一种搅拌器，还涉及一种包括上述搅拌器的搅拌设备。

背景技术

搅拌操作是工业反应过程的重要环节，广泛应用于化工、食品、医药、发酵等领域。通过搅拌可以加快两种或两种以上具有不同性质的物质相互间的分散速度，从而达到快速均匀混合的目的。

搅拌设备在传质及热传递过程中起着重要的作用，搅拌叶是搅拌过程的主要能量转换器件，它将旋转的机械能转化为流体的动能。搅拌操作通常发生在反应釜内，搅拌叶的结构形状和运转状况是影响釜内流体流场分布和决定能量转化效率的重要因素。

各种搅拌叶均各有利弊，实际使用时可能难以抉择。例如在一个具体的工况中，待搅拌物料为粘度5000～10000厘泊的浸润剂，所采用的电机功率为15千瓦，减速比为1:17，转速为87转每分，电机由变频器控制可调，目前所使用的搅拌器为锚式搅拌器，即便把工作频率调至最大值也显得搅拌能力不足，产量低且物料没有得到均匀地分散，离期望的生产要求还有一定的距离。锚式搅拌器虽然结构简单并且能较好的适应反应釜内底部的形状，但是可适用的物料粘度过低。若采用框式搅拌器，虽然传热效率高，但是容易形成涡流造成混合不均匀。折叶式搅拌器虽然可以提供轴向流通的动力，但是在大型设备中或者物料粘度较高的情况下并不适用，并且单一的轴向流通也不足以使物料均匀混合。

综上所述，如何有效地解决现有的搅拌器搅拌物料不够均匀的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种搅拌器，该搅拌器的结构设计可以有效地解决现有的搅拌器搅拌物料不够均匀的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述搅拌器的搅拌设备。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种搅拌器，包括第一搅拌叶和第二搅拌叶，其中部均设有用于电机转轴穿设的套筒，其轴线均水平且位于同一竖直面内，竖直的第三搅拌叶与其左端均固定连接，竖直的第四搅拌叶与其右端均固定连接，第一搅拌叶和第二搅拌叶均为折叶式搅拌叶，折叶式搅拌叶的叶片和水平方向夹有0度～90度的角度值，不包括端点值；第二搅拌叶位于套筒两侧部分的下方均固接有与水平面夹有预设角度的下搅拌叶，下搅拌叶的外轮廓与搅封罐下部的内轮廓相匹配。

优选地，上述搅拌器中，下搅拌叶位于第二搅拌叶的异侧。

优选地，上述搅拌器中，第一搅拌叶和第二搅拌叶均与第三搅拌叶和第四搅拌叶可拆卸的固定连接。

优选地，上述搅拌器中，第一搅拌叶和第二搅拌叶均与第三搅拌叶和第四搅拌叶通过螺栓和螺母固定连接。

优选地，上述搅拌器中，第三搅拌叶和/或第四搅拌叶与第一搅拌叶的轴线在水平方向夹有锐角。

优选地，上述搅拌器中，第三搅拌叶平行于第四搅拌叶。

优选地，上述搅拌器中，折叶式搅拌叶的表面均设有加强筋。

一种搅拌器，包括第一搅拌叶和第二搅拌叶，其中部均设有用于电机转轴穿设的套筒，其轴线均水平且位于同一竖直面内，竖直的第三搅拌叶与其左端均固定连接，竖直的第四搅拌叶与其右端均固定连接，第一搅拌叶和第二搅拌叶均为折叶式搅拌叶，折叶式搅拌叶的叶片和水平方向夹有0度～90度的角度值，不包括端点值。应用本发明提供的搅拌器时，第一搅拌叶和第二搅拌叶为待搅拌的物料提供径向流动的动力，第三搅拌叶和第四搅拌叶为待搅拌的物料提供轴向流动的动力，物料得到径向和轴向的流通之后可以形成对流循环，实现更加均匀的搅拌和混合，不同物料之间的各类物化反应也得到了促进。同时，第一至第四搅拌叶组成的框式结构可以有效的增加传热效率，进一步提高物料间化学反应的速度，当第三搅拌叶和第四搅拌叶之间的距离足够长，使得第三搅拌叶和第四搅拌叶可以足够贴近搅封罐的内壁时，可以将搅封罐内壁的大部分附着物料较完整的刮带下来，防止物料长时间附着于搅封罐内壁而形成停滞区导致混合不均匀。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种搅拌设备，该搅拌设备包括上述任一种搅拌器，该搅拌器通过电机转轴安装于该搅拌设备中。由于上述的搅拌器具有上述技术效果，具有该搅拌器的搅拌设备也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的搅拌器的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的搅拌器的外观结构示意图。

附图中标记如下：

第一搅拌叶1、第二搅拌叶2、第三搅拌叶3、第四搅拌叶4、下搅拌叶5、套筒6、螺栓7、螺母8、加强筋9。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种搅拌器，以实现物料的径向和轴向混合流动，提高搅拌工序的效率并缩短搅拌时间。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的搅拌器的主视结构示意图，图2为本发明实施例提供的搅拌器的外观结构示意图。

本发明的实施例提供了一种搅拌器，包括第一搅拌叶1和第二搅拌叶2，其中部均设有用于电机转轴穿设的套筒6，上述搅拌叶均可优选为分体式结构，即每个搅拌叶由套筒6两侧部分以及半边套筒6构成，一对半边套筒6固接成为整个的第一搅拌叶1或者第二搅拌叶2，二者轴线均水平且位于同一竖直面内，竖直的第三搅拌叶3与其左端均固定连接，竖直的第四搅拌叶4与其右端均固定连接，第一搅拌叶1和第二搅拌叶2均为折叶式搅拌叶，折叶式搅拌叶的叶片和水平方向夹有0度～90度的角度值，不包括端点值。

应用上述实施例提供的搅拌器时，第一搅拌叶1和第二搅拌叶2为待搅拌的物料提供径向流动的动力，第三搅拌叶3和第四搅拌叶4为待搅拌的物料提供轴向流动的动力，物料得到径向和轴向的流通之后可以形成对流循环，实现更加均匀的搅拌和混合，不同物料之间的各类物化反应也得到了促进。同时，第一至第四搅拌叶4组成的框式结构可以有效的增加传热效率，进一步提高物料间化学反应的速度，当第三搅拌叶3和第四搅拌叶4之间的距离足够长，使得第三搅拌叶3和第四搅拌叶4可以足够贴近搅封罐的内壁时，可以将搅封罐内壁的大部分附着物料较完整的刮带下来，防止物料长时间附着于搅封罐内壁而形成停滞区导致混合不均匀。

当然，上述实施例中我们并未对一对折叶式搅拌叶提供给物料的径向流通方向作具体限定，无论是同向流通或者异向流通均可，只要可以实现提供径向流通的目的即可，都能使物料得到均匀混合，因此均属于本发明的保护范围。

本发明的另一个实施例中，第二搅拌叶2位于套筒6两侧部分的下方均固接有与水平面夹有预设角度的下搅拌叶5，下搅拌叶5所在的平面可以优选为折叶式搅拌叶所在的同一平面，也可以将下搅拌叶5看成是折叶式搅拌叶的延伸，下搅拌叶5的外轮廓与搅封罐下部的内轮廓相匹配。本实施例在具体实施过程中，外轮廓与搅封罐下部的内轮廓相匹配的下搅拌叶5与第一至第四搅拌叶4整体组成了锚式结构，可以将搅封罐内壁各处的附着物料较完整的刮带下来，比第一至第四搅拌叶4组成的框式结构刮带效果更好，连搅封罐的内底部也能覆盖到，防止物料长时间附着于搅封罐内壁而形成停滞区导致混合不均匀。同时，下搅拌叶5还能辅助第三搅拌叶3和第四搅拌叶4进行物料轴向流通的动力提供，搅拌力度更大，使得物料的轴向流通更加充分。

为了优化上述实施例中下搅拌叶5的使用效果，下搅拌叶5位于第二搅拌叶2的异侧。如果下搅拌叶5位于第二搅拌叶2的同侧，则整个搅拌器在转动过程中受力不均匀，电机转轴可能会发生振动，引起设备故障或者造成电机转轴使用寿命不长，因此优选下搅拌叶5位于第二搅拌叶2的异侧，可以使搅拌器受力均匀，使用寿命延长。

为了优化上述实施例中框式结构的使用效果，第一搅拌叶1和第二搅拌叶2均与第三搅拌叶3和第四搅拌叶4可拆卸的固定连接。相关部件之间可拆卸的固定连接，可以在某些部件如搅拌器叶片损坏时及时更换，保证了正常的搅拌工序不会过多的延误。此外，还可以自由更换部分搅拌叶的类型，如涡轮式搅拌叶等，以实现更多种形式的搅拌模式，使得整个装置可以具有更广的适应性，针对不同类型物料的不同搅拌需求也能灵活适应。

为了进一步优化上述实施例中框式结构的使用效果，第一搅拌叶1和第二搅拌叶2均与第三搅拌叶3和第四搅拌叶4通过螺栓7和螺母8固定连接。采用螺栓7和螺母8的连接形式，可以较为方便的实现拆装的目的，同时又可以承受一定强度的外力，不会轻易的脱开连接或者自身断裂，影响正常的生产效率。当然，也可以采用其他种的可拆卸连接形式，在具体实施时根据相应工况自由选择。

本发明的另一个实施例中，第三搅拌叶3和/或第四搅拌叶4与第一搅拌叶1的轴线在水平方向夹有锐角。第三搅拌叶3和第四搅拌叶4在安装时可以稍作歪斜，不必总是和第一搅拌叶1保持垂直关系。歪斜一定角度的第三搅拌叶3和第四搅拌叶4可以更好地适应搅封罐的内壁轮廓，对内壁上附着的物料具有更良好的刮带效果。

为了优化上述实施例中第三搅拌叶3和第四搅拌叶4的使用效果，第三搅拌叶3平行于第四搅拌叶4。如果第三搅拌叶3和第四搅拌叶4不平行，则整个搅拌器在转动过程中受力不均匀，电机转轴可能会发生振动，引起设备故障或者造成电机转轴使用寿命不长，因此优选第三搅拌叶3平行于第四搅拌叶4，可以使搅拌器受力均匀，使用寿命延长。

为了优化前述实施例中第一搅拌叶1和第二搅拌叶2的使用效果，折叶式搅拌叶的表面均设有加强筋9。由于第一搅拌叶1和第二搅拌叶2为待搅拌的物料提供径向流动的动力，当物料粘度较大的时候，第一搅拌叶1和第二搅拌叶2承受相当大的压力，为了保证二者的使用寿命较长，因此优选折叶式搅拌叶的表面均设有加强筋9，采用加强筋9的结构设计可以使第一搅拌叶1和第二搅拌叶2使用寿命增加且可以提供给物料更加强大的径向流通动力。

基于上述实施例中提供的搅拌器，本发明还提供了一种搅拌设备，该搅拌设备包括上述实施例中任意一种搅拌器。由于该搅拌设备采用了上述实施例中的搅拌器，所以该搅拌设备的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种搅拌器，包括第一搅拌叶(1)和第二搅拌叶(2)，其中部均设有用于电机转轴穿设的套筒(6)，其轴线均水平且位于同一竖直面内，竖直的第三搅拌叶(3)与其左端均固定连接，竖直的第四搅拌叶(4)与其右端均固定连接，其特征在于，所述第一搅拌叶(1)和所述第二搅拌叶(2)均为折叶式搅拌叶，所述折叶式搅拌叶的叶片和水平方向夹有0度～90度的角度值，不包括端点值；所述第二搅拌叶(2)位于所述套筒(6)两侧部分的下方均固接有与水平面夹有预设角度的下搅拌叶(5)，所述下搅拌叶(5)的外轮廓与搅封罐下部的内轮廓相匹配。

2.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述下搅拌叶(5)位于所述第二搅拌叶(2)的异侧。

3.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述第一搅拌叶(1)和所述第二搅拌叶(2)均与所述第三搅拌叶(3)和所述第四搅拌叶(4)可拆卸的固定连接。

4.根据权利要求3所述的搅拌器，其特征在于，所述第一搅拌叶(1)和所述第二搅拌叶(2)均与所述第三搅拌叶(3)和所述第四搅拌叶(4)通过螺栓(7)和螺母(8)固定连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的搅拌器，其特征在于，所述第三搅拌叶(3)和/或所述第四搅拌叶(4)与所述第一搅拌叶(1)的轴线在水平方向夹有锐角。

6.根据权利要求5所述的搅拌器，其特征在于，所述第三搅拌叶(3)平行于所述第四搅拌叶(4)。

7.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述折叶式搅拌叶的表面均设有加强筋(9)。

8.一种搅拌设备，包括设有轴封的搅封罐、加热装置和电机传动装置，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一项所述的搅拌器。