CN106111040B - 一种反应釜内的自吸式搅拌器 - Google Patents

一种反应釜内的自吸式搅拌器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种反应釜内的自吸式搅拌器，包括搅拌轴，搅拌轴内成型有中心孔，搅拌轴的上部成型有若干与中心孔相连通的吸气孔，搅拌轴的下部成型有与中心孔相连通的出气槽孔，出气槽孔部位的搅拌轴上固定连接有离心叶轮，离心叶轮包括插套在搅拌轴上的上固定环、下固定环和若干固定在上固定环、下固定环之间的斜置的叶片；上固定环上成型有向外凸出的第一上铰接板和第二上铰接板，下固定环上成型有向外凸出的第一下铰接板和第二下铰接板，第一上铰接板和第一下铰接板上下对应且其之间铰接有第一螺杆，第二上铰接板和第二下铰接板上下对应且其之间铰接有第二螺杆。本发明具有自吸效率高，气体在液体中分散均匀、混合程度好的优点。

Description

一种反应釜内的自吸式搅拌器
技术领域：
本发明涉及反应釜的技术领域，具体是涉及一种反应釜内的自吸式搅拌器。
背景技术：
在现代化工业生产过程中，物质间往往需要进行物理或化学间反应，而反应釜则是一种用于进行物理或化学反应的容器。反应釜中关于有气体和液体或气体、液体和固体组成的反应物质，传统的搅拌方法通常是采用非均相搅拌和自吸式搅拌。非均相搅拌在搅拌过程中，气体和液体相接触面积的大小直接影响反应的速率，容易导致气体分散，搅拌效果不明显。自吸式搅拌主要是利用反应釜的自吸式搅拌器的空心叶轮的快速旋转，在液体被甩出的同时于叶轮周边形成负压，从而将液体外的气体吸到液体内。自吸式气液搅拌器是一种不用额外的气体输送机械而能自行吸入反应器上部空间气体进行气液接触的反应装置，通过特殊设计的自吸式搅拌桨在进行料液混合的同时不断吸入外界的气体，达到气液分散、反应的目的。
现有的自吸式搅拌器虽然能够将液体外的气体吸到液体内，但是其存在吸入的气体在液体内分散不均匀，气体溶解或混合程度低等问题，因此有必要予以改进。
发明内容：
本发明的目的旨在解决现有技术存在的问题，提供一种自吸效率高，气体在液体中分散均匀、混合程度好的反应釜内的自吸式搅拌器。
本发明涉及一种反应釜内的自吸式搅拌器，包括搅拌轴，所述搅拌轴内成型有中心孔，搅拌轴的上部成型有若干与所述中心孔相连通的吸气孔，搅拌轴的底端固定连接有搅拌桨叶，所述搅拌轴的下部成型有若干与中心孔相连通的出气槽孔，所述出气槽孔部位的搅拌轴上固定连接有离心叶轮，所述离心叶轮包括上下插套在搅拌轴上的上固定环、下固定环和若干固定在所述上固定环、下固定环之间的斜置的叶片，所述叶片绕上固定环和下固定环的中心呈环形分布在出气槽孔的外侧；
所述上固定环上成型有向外凸出的第一上铰接板和第二上铰接板，所述第一上铰接板和第二上铰接板在上固定环上相对设置，所述下固定环上成型有向外凸出的第一下铰接板和第二下铰接板，所述第一下铰接板和第二下铰接板在下固定环上相对设置，第一上铰接板和第一下铰接板上下对应且其之间铰接有第一螺杆，第二上铰接板和第二下铰接板上下对应且其之间铰接有第二螺杆，第一上铰接板和第一下铰接板之间的第一螺杆上以及第二上铰接板和第二下铰接板之间的第二螺杆上螺接有环形的切泡板，所述切泡板位于离心叶轮的外侧，所述第一螺杆的上端伸出第一上铰接板并固定套设有第一齿轮，所述第二螺杆的上端伸出第二上铰接板并固定套设有第二齿轮，搅拌轴上套设有从动齿轮，所述从动齿轮的两侧分别与所述第一齿轮和第二齿轮相啮合，从动齿轮的一侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮固定连接驱动电机的输出轴。
借由上述技术方案，本发明的自吸式搅拌器在工作时，搅拌轴在反应釜内转动，带动其下部的搅拌桨叶和离心叶轮一起转动，离心叶轮的斜置叶片在转动时，其周围快速形成负压区，搅拌轴上部的气体从吸气孔内进入搅拌轴的中心孔，再经中心孔从出气槽孔和叶片的间隙进入液相中，此时，叶片周围的液相中产生大量气泡。与此同时，驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动与之啮合的从动齿轮转动，从动齿轮带动啮合在其两侧的第一齿轮和第二齿轮转动，第一齿轮和第二齿轮的转动方向相同，第一齿轮带动第一螺杆转动，第二齿轮带动第二螺杆转动，第一螺杆和第二螺杆又带动螺接在其上的切泡板上下移动，切泡板在第一上铰接板和第一下铰接板之间以及第二上铰接板和第二下铰接板之间上下移动，由于切泡板又呈环形分布在叶片的外侧，因此切泡板在上下运动的过程中将液相中的大量气泡切碎，而形成更小的微泡，微泡随液相总体流动分散到反应釜内的不同位置，进而提高气体在液相中的溶解度和混合度。
通过上述方案，本发明的自吸式搅拌器通过在搅拌轴的下部设置离心叶轮，离心叶轮随搅拌轴转动，能产生较大的离心力，从而实现高效吸气，通过在离心叶轮外设置能上下移动的环形切泡板，从而对进入到液相的气泡进行剪切，使气泡均匀、快速地分散到液相中，气体在液体中分散均匀、混合程度好，有效提高了反应釜内的气液反应效率。
作为上述方案的一种优选，所述上固定环上还成型有向外凸出的第一上固定板和第二上固定板，所述第一上固定板和第二上固定板在上固定环上相对设置，所述下固定环上还成型有向外凸出的第一下固定板和第二下固定板，所述第一下固定板和第二下固定板在下固定环上相对设置，第一上固定板和第一下固定板上下对应且其之间固定连接有第一导向杆，第二上固定板和第二下固定板上下对应且其之间固定连接有第二导向杆，所述切泡板的两端分别插套在所述第一导向杆和第二导向杆上。按上述方案，切泡板在第一螺杆和第二螺杆上上下移动的过程中，其也在第一导向杆和第二导向杆上上下移动，第一导向杆和第二导向杆对切泡板的移动位置进行导向，使得切泡板能稳定地上下移动。
作为上述方案的一种优选，所述搅拌轴上设有多排所述吸气孔，吸气孔绕搅拌轴的中心轴线呈环形均匀分布在搅拌轴上。
作为上述方案的一种优选，所述吸气孔部位的搅拌轴上插套固定有加强套，所述加强套上成型有与吸气孔相对应的避让槽孔。
作为上述方案的一种优选，所述驱动电机通过电机板固定在上固定环的顶面上，驱动电机的输出轴竖直设置，所述主动齿轮固定套设在驱动电机的输出轴的上端。
作为上述方案的一种优选，所述离心叶轮的叶片绕上固定环和下固定环的中心呈环形均匀分布在上固定环和下固定环之间，且均匀分布在出气槽孔的外侧。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部结构示意图；
图3为图1的剖视图；
图4为图1的另一剖视图；
图5为本发明中驱动电机与从动齿轮之间的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1、图3，本发明所述的一种反应釜内的自吸式搅拌器，包括搅拌轴10，所述搅拌轴内成型有中心孔11，搅拌轴10的上部成型有若干与所述中心孔11相连通的吸气孔12，所述搅拌轴10上设有多排所述吸气孔12，吸气孔绕搅拌轴10的中心轴线呈环形均匀分布在搅拌轴10上，所述吸气孔12部位的搅拌轴10上插套固定有加强套20，所述加强套上成型有与吸气孔12相对应的避让槽孔21，搅拌轴10的底端固定连接有搅拌桨叶30。
参见图2、图4，所述搅拌轴10的下部成型有若干与中心孔11相连通的出气槽孔13，所述出气槽孔部位的搅拌轴10上固定连接有离心叶轮40，所述离心叶轮包括上下插套在搅拌轴10上的上固定环41、下固定环42和若干固定在所述上固定环41、下固定环42之间的斜置的叶片43，所述离心叶轮40的叶片43绕上固定环41和下固定环42的中心呈环形均匀分布在上固定环41和下固定环42之间，且均匀分布在出气槽孔13的外侧。
参见图2、图3、图5，所述上固定环41上成型有向外凸出的第一上铰接板411和第二上铰接板412，所述第一上铰接板411和第二上铰接板412在上固定环41上相对设置，所述下固定环42上成型有向外凸出的第一下铰接板421和第二下铰接板422，所述第一下铰接板421和第二下铰接板422在下固定环42上相对设置，第一上铰接板411和第一下铰接板421上下对应且其之间铰接有第一螺杆51，第二上铰接板412和第二下铰接板422上下对应且其之间铰接有第二螺杆52，第一上铰接板411和第一下铰接板421之间的第一螺杆51上以及第二上铰接板412和第二下铰接板422之间的第二螺杆52上螺接有环形的切泡板60，所述切泡板位于离心叶轮40的外侧，所述第一螺杆51的上端伸出第一上铰接板411并固定套设有第一齿轮71，所述第二螺杆52的上端伸出第二上铰接板412并固定套设有第二齿轮72，搅拌轴10上套设有从动齿轮73，所述从动齿轮的两侧分别与所述第一齿轮71和第二齿轮72相啮合，从动齿轮73的一侧啮合连接有主动齿轮74，所述主动齿轮固定连接驱动电机75的输出轴，所述驱动电机75通过电机板76固定在上固定环41的顶面上，驱动电机75的输出轴竖直设置，所述主动齿轮74固定套设在驱动电机75的输出轴的上端。
参见图2、图3，所述上固定环41上还成型有向外凸出的第一上固定板413和第二上固定板414，所述第一上固定板413和第二上固定板414在上固定环41上相对设置，所述下固定环42上还成型有向外凸出的第一下固定板423和第二下固定板(未图示)，所述第一下固定板423和第二下固定板在下固定环42上相对设置，第一上固定板413和第一下固定板423上下对应且其之间固定连接有第一导向杆81，第二上固定板414和第二下固定板上下对应且其之间固定连接有第二导向杆82，所述切泡板60的两端分别插套在所述第一导向杆81和第二导向杆82上。
本发明的自吸式搅拌器在具体实施时，搅拌轴10在反应釜内转动，带动其下部的搅拌桨叶30和离心叶轮40一起转动，离心叶轮40的斜置叶片43在转动时，其周围快速形成负压区，搅拌轴10上部的气体从吸气孔12内进入搅拌轴10的中心孔11，再经中心孔11从出气槽孔13和叶片43的间隙进入液相中，此时，叶片43周围的液相中产生大量气泡。与此同时，驱动电机75带动主动齿轮74转动，主动齿轮74带动与之啮合的从动齿轮73转动，从动齿轮73带动啮合在其两侧的第一齿轮71和第二齿轮72转动，第一齿轮71和第二齿轮72的转动方向相同，第一齿轮71带动第一螺杆51转动，第二齿轮72带动第二螺杆52转动，第一螺杆51和第二螺杆52又带动螺接在其上的切泡板60上下移动，切泡板60在第一上铰接板411和第一下铰接板421之间以及第二上铰接板412和第二下铰接板422之间上下移动，由于切泡板60又呈环形分布在叶片43的外侧，因此切泡板60在上下运动的过程中将液相中的大量气泡切碎，而形成更小的微泡，微泡随液相总体流动分散到反应釜内的不同位置，进而提高气体在液相中的溶解度和混合度。
综上所述，本发明的自吸式搅拌器通过在搅拌轴10的下部设置离心叶轮40，离心叶轮40随搅拌轴10转动，能产生较大的离心力，从而实现高效吸气，通过在离心叶轮40外设置能上下移动的环形切泡板60，从而对进入到液相的气泡进行剪切，使气泡均匀、快速地分散到液相中，气体在液体中分散均匀、混合程度好，有效提高了反应釜内的气液反应效率。
本发明所提供的反应釜内的自吸式搅拌器，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种反应釜内的自吸式搅拌器，包括搅拌轴(10)，所述搅拌轴内成型有中心孔(11)，搅拌轴(10)的上部成型有若干与所述中心孔(11)相连通的吸气孔(12)，搅拌轴(10)的底端固定连接有搅拌桨叶(30)，其特征在于：
所述搅拌轴(10)的下部成型有若干与中心孔(11)相连通的出气槽孔(13)，所述出气槽孔部位的搅拌轴(10)上固定连接有离心叶轮(40)，所述离心叶轮包括上下插套在搅拌轴(10)上的上固定环(41)、下固定环(42)和若干固定在所述上固定环(41)、下固定环(42)之间的斜置的叶片(43)，所述叶片绕上固定环(41)和下固定环(42)的中心呈环形分布在出气槽孔(13)的外侧；
所述上固定环(41)上成型有向外凸出的第一上铰接板(411)和第二上铰接板(412)，所述第一上铰接板(411)和第二上铰接板(412)在上固定环(41)上相对设置，所述下固定环(42)上成型有向外凸出的第一下铰接板(421)和第二下铰接板(422)，所述第一下铰接板(421)和第二下铰接板(422)在下固定环(42)上相对设置，第一上铰接板(411)和第一下铰接板(421)上下对应且其之间铰接有第一螺杆(51)，第二上铰接板(412)和第二下铰接板(422)上下对应且其之间铰接有第二螺杆(52)，第一上铰接板(411)和第一下铰接板(421)之间的第一螺杆(51)上以及第二上铰接板(412)和第二下铰接板(422)之间的第二螺杆(52)上螺接有环形的切泡板(60)，所述切泡板位于离心叶轮(40)的外侧，所述第一螺杆(51)的上端伸出第一上铰接板(411)并固定套设有第一齿轮(71)，所述第二螺杆(52)的上端伸出第二上铰接板(412)并固定套设有第二齿轮(72)，搅拌轴(10)上套设有从动齿轮(73)，所述从动齿轮的两侧分别与所述第一齿轮(71)和第二齿轮(72)相啮合，从动齿轮(73)的一侧啮合连接有主动齿轮(74)，所述主动齿轮固定连接驱动电机(75)的输出轴；
所述驱动电机(75)通过电机板(76)固定在上固定环(41)的顶面上，驱动电机(75)的输出轴竖直设置，所述主动齿轮(74)固定套设在驱动电机(75)的输出轴的上端；
所述离心叶轮(40)的叶片(43)绕上固定环(41)和下固定环(42)的中心呈环形均匀分布在上固定环(41)和下固定环(42)之间，且均匀分布在出气槽孔(13)的外侧。
2.根据权利要求1所述的反应釜内的自吸式搅拌器，其特征在于：所述上固定环(41)上还成型有向外凸出的第一上固定板(413)和第二上固定板(414)，所述第一上固定板(413)和第二上固定板(414)在上固定环(41)上相对设置，所述下固定环(42)上还成型有向外凸出的第一下固定板(423)和第二下固定板，所述第一下固定板(423)和第二下固定板在下固定环(42)上相对设置，第一上固定板(413)和第一下固定板(423)上下对应且其之间固定连接有第一导向杆(81)，第二上固定板(414)和第二下固定板上下对应且其之间固定连接有第二导向杆(82)，所述切泡板(60)的两端分别插套在所述第一导向杆(81)和第二导向杆(82)上。
3.根据权利要求1所述的反应釜内的自吸式搅拌器，其特征在于：所述搅拌轴(10)上设有多排所述吸气孔(12)，吸气孔绕搅拌轴(10)的中心轴线呈环形均匀分布在搅拌轴(10)上。
4.根据权利要求1或3所述的反应釜内的自吸式搅拌器，其特征在于：所述吸气孔(12)部位的搅拌轴(10)上插套固定有加强套(20)，所述加强套上成型有与吸气孔(12)相对应的避让槽孔(21)。
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