CN110479150A - 一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，由搅拌轴1、桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7、搅拌容器8组成。本发明的搅拌装置具有多桨叶杆5的特征。该搅拌装置在搅拌轴1旋转时，能够快速将大团块超高粘度流体切割成小团块，并进一步将小团块高粘度流体切割成更细小团块，加速了超高粘度流体二次稀释时的混合速度，大大缩短了混合时间。同时，由于刮板4的存在，能有效避免搅拌容器8壁面的结块现象。
Description
技术领域
本发明涉及化学工程、食品等流体混合技术领域，特别是一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置。
背景技术
在石油化工、食品、制药等工业中，经常需要将一种物质配置成一定浓度下的均匀一致的水溶液，这种物质有时是一种高分子聚合物产品。工业中，这种高分子溶液通常不是一次性配置完毕，而是先配置一些具有超高粘度流体，然后再将超高粘度流体进行二次稀释，得到混合均匀一致的高分子溶液。
搅拌是一种使液体、气体等介质强迫对流并均匀混合的器件。流体的搅拌混合过程可以大致分成两个阶段，第一阶段为宏观混合阶段，在这一阶段，待混合物首先由大团块分解为小团块，再由小团块分解为细小团块，这一阶段主要受搅拌结构形式的影响；第二节阶段为微观混合阶段，这一阶段，溶剂和小团块界面之间发生了分子扩散。通常工业中要求的溶液混合均匀一致，指的是溶液在分子级别上达到混合均匀。分子级别上的混合速度除了与分子本身的扩散速度有关，还与分散界面面积有关，分散界面面积越大，混合时间越短。
在搅拌过程中，分子扩散速度与分子本身物理性质有关，外界条件几乎不能提高分子的扩散速度。而溶质与溶剂的界面面积以及从大团块分割成细小团块的过程，则可以通过外界条件来加强。
超高粘度流体在二次稀释过程时，转速较低，流体流动大多处于层流流动。开始阶段，超高粘度流体是一种大团块悬浮于溶液中，搅拌桨如果能在较短时间内将大团块有效“切割”成小团块，再将小团块“切割”成更细小，将大大缩短搅拌装置的混合时间，提高工作效率。
本发明基于以上分析，提出了一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置。这种搅拌装置的搅拌桨在转动时，能快速将高粘度流体大团块分割成小团块，并进一步将小团块分割成更细小团块的过程。
本发明的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，均为金属材质。
本发明技术方案如下：
一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，由搅拌轴1、桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7、搅拌容器8组成。其中，桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3 起到固定桨叶杆5的作用；桨叶上部固定杆6和桨叶下部固定杆7用于将整个桨叶固定在搅拌轴1上。
所述的桨叶上部支撑杆2由六根相同直径、厚度和长度的空心金属杆制成，将六根金属杆焊接为三组角度为30度的部件，然后再与桨叶上部固定杆 6焊接在一起。
所述的桨叶下部支撑杆3由六根相同直径、厚度和长度的空心金属杆制成，将六根金属杆焊接为三组角度为30度的部件，然后再与桨叶下部固定杆 7焊接在一起。
所述的桨叶上部固定杆6为三根相同直径、长度的金属杆，三根金属杆互成120°与搅拌轴1焊接在一起，三根金属杆的另一端与桨叶上部支撑杆2 焊接在一起。
所述的桨叶下部固定杆7由三根相同直径、长度的金属杆构成，三根金属杆互成120°与搅拌轴1焊接在一起，三根金属杆的另一端与桨叶下部支撑杆3焊接在一起。
所述的刮板4为一定厚度宽度的金属板，与桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3焊接在一起，刮板4在纵向方位上与搅拌轴1平行，在横向方位上与所连接的上部支撑杆2和下部支撑杆3成15°，刮板4的作用为防止高粘流体在搅拌容器1壁面结块。
所述的桨叶杆5有若干条，均为等直径等厚度等长度的金属空心杆，分别以等间距方式与桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3焊接在一起，桨叶杆5在方位上与搅拌轴1平行。
所述的由桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7构成的部件，从上往下看，呈现三角星图案。
所述的由桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7构成的部件，为本申请实例的搅拌桨，其直径约为搅拌容器8直径的90％，其高度约为搅拌容器8的90％。
所述的搅拌容器8为平底圆柱型筒状结构，搅拌槽壁面无挡板。
所述的搅拌轴1与外部的减速机、电机等驱动部件连接。由驱动部件带动搅拌轴1转动。
本发明的创新之处在于开发了一种具有多杆结构的搅拌装置，能够将大团块的超高粘度流体迅速分割为小团块，并将小团块分割为更细小团块，提高了分子微观混合速度。
本发明为聚合物溶液这种特殊的超高粘度物料的二次稀释溶解混合提供了一条不易结块、混合速度快的策略。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实例的搅拌装置主视图
图2是本申请实例的搅拌槽及搅拌桨俯视图
图3是本申请实例的图3搅拌桨三维视图
图1-图3中，1.搅拌轴、2.桨叶上部支撑杆、3.桨叶下部支撑杆、4.刮板、5.桨叶杆、6.桨叶上部固定杆、7.桨叶下部固定杆、8.搅拌容器。
具体实施方式
本发明提出了一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其搅拌桨由多根金属杆组成，并通过焊接与桨叶支撑杆连接，桨叶支撑杆与桨叶固定杆连接，搅拌固定杆再与搅拌轴连接的特征。在工作时，搅拌桨能够快速的将大团块的超高粘流体分割成小团块，进一部将小团块超高粘流体分割为更细小团块，为分子级别的微观混合提供了更多的扩散界面，加速了分子混合。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1-图3所示，一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，包括搅拌轴1、桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7、搅拌容器8。其中，桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3起到固定桨叶杆5的作用，桨叶上部固定杆6和桨叶下部固定杆7用于将整个桨叶固定在搅拌轴1上。
其中，桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3均由六根相同直径、壁厚和长度的空心金属杆连接而成，金属杆的直径约为15～40mm，壁厚约为5～12mm，长度依据具体的搅拌容器8的大小来定。上部的六根金属杆焊接成三组角度为30度的部件，再与上部固定杆6焊接在一起；下部的六根金属杆同样焊接为三组互成角度为30°的部件，再与下部固定杆7焊接连接。
其中，桨叶上部固定杆6和桨叶下部固定杆7均为三根相同直径、长度的金属杆，直径约为15～40mm，长度依据与支撑杆的焊接位置而定。金属杆分别互成120°与搅拌轴1焊接连接，上部固定杆6与上部支撑杆2焊接连接在一起，下部固定杆7与下部支撑杆3焊接连接在一起。
其中，刮板4为一定厚度、宽度的金属板，厚度范围一般为5-15mm，宽度一般为200～400mm。挂板4与桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3焊接在一起，刮板4在纵向方位上与搅拌轴1平行，在横向方位上与所连接的金属杆成15°，刮板4的作用为防止高粘流体在搅拌容器1壁面结块。
其中，桨叶杆5大约为3～30根，均为相同直径、壁厚和长度的空心金属杆，分别以等间距方式与桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3焊接在一起，桨叶杆5在方位上与搅拌轴平行。
其中，由桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7构成的部件，从上往下看，呈现三角星图案，其直径也较大，约为搅拌容器容器8直径的90％，高度约为搅拌容器8高度的90％。
其中，搅拌容器8为平底圆柱型筒状结构，其直径与高度比接近1∶1，搅拌槽壁面无挡板。
其中，搅拌轴1与外部的减速机、电机等驱动部件连接。由驱动部件带动搅拌轴1转动。
其中，实际应用时，由驱动部件带动搅拌1轴顺时针旋转，转速为30～120 转/分，搅拌物料为黄原胶溶液，搅拌容器8的容积为10～500L，由于搅拌装置具有多桨叶杆5的特征，搅拌容器8内的大团块高粘度流体能迅速被桨叶杆5分割成小团块，随着时间的进行，小团块被继续分割成细小团块，一直达到分子级别的混合均匀一致，全程所需时间为2～30分。
其中，实际应用时，由驱动部件带动搅拌轴1顺时针转动，转速大约为50～150转/分，搅拌溶液为聚丙烯酰胺溶液，搅拌容器8的容积为10～50m3，在搅拌过程中，桨叶杆5对高粘聚丙烯酰胺溶液进行了多次分割，由大团块变为小团块，再由小团块变为更细小团块，一直达到分子级别的混合均匀，全程所需时间为10～50分。
其中，实际应用时，由于刮板4的位置与搅拌容器8的壁面接近，仅存在一小缝隙，在搅拌轴旋转时，刮板4能及时将搅拌容器8壁面的高粘度流体清除并进行分割，避免了超高粘度流体在搅拌容器8壁面结块。同时，桨叶下部支撑杆3和桨叶下部固定杆7距离搅拌容器8的底部较近，避免了超高粘度流体在搅拌容器8底部的堆积和结块。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，包括搅拌轴1、桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7、搅拌容器8。其中，桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3起到固定桨叶杆5的作用；桨叶上部固定杆6和桨叶下部固定杆7用于将整个桨叶固定在搅拌轴1上。
2.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3，均由六根相同直径、厚度和长度的空心金属杆制成，分别将六根金属杆焊接为三组角度为30度的部件，然后再分别与桨叶上部固定杆6和桨叶下部固定杆7焊接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，桨叶上部固定杆6为三根相同直径、长度的金属杆，三根金属杆互成120°与搅拌轴1焊接在一起，三根金属杆的另一端与桨叶上部支撑杆2焊接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，桨叶下部固定杆7由三根相同直径、长度的金属杆构成，三根金属杆互成120°与搅拌轴1焊接在一起，三根金属杆的另一端与桨叶下部支撑杆3焊接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，刮板4为一定厚度和宽度的金属板，与桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3焊接在一起，刮板4在纵向方位上与搅拌轴1平行，在横向方位上与所连接的金属杆成15°，刮板4的作用为防止高粘度流体在搅拌容器1壁面结块。
6.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，所述的桨叶杆5有若干条，均为等直径等厚度等长度的金属空心杆，分别以等间距方式与桨叶上部支撑杆2和桨叶下部支撑杆3焊接在一起，桨叶杆5在方位上与搅拌轴1平行。
7.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，由桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7构成的部件，从上往下看，呈现三角星图案。
8.根据权利要求1所述的一种用于超高粘度流体二次稀释的快速搅拌装置，其特征在于，由桨叶上部支撑杆2、桨叶下部支撑杆3、刮板4、桨叶杆5、桨叶上部固定杆6、桨叶下部固定杆7构成的部件，其直径约为搅拌容器8直径的90％，其高度约为搅拌容器8的90％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191122 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |