CN111249989A - 一种高粘度物料快速混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高粘度物料快速混合装置，包括圆筒状外壳4和转轴7，转轴通过连接杆9与电机10连接；在圆筒状外壳4上设置有出料口8，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿5，在转轴的外表面上设置有转子齿6，在圆筒状外壳的左端通过环状板11与连续相进料管1连接，在连续相进料管1的内部设置有分散相进料管2、分散相进料管2的右端壁邻近转轴7的左端设置，分散相进料管2近右端处设置有出料孔阵列3。本发明利用孔阵列错流式分布器实现进料的快速预混，利用转子的旋转切割和定子的导流作用来实现流体切向上的均匀混合，最终实现高粘度流体的快速混合。

Description

一种高粘度物料快速混合装置
技术领域
本发明涉及一种高粘度物料快速混合装置，特别的，涉及一种带有进料分布功能的高粘度物料快速混合装置。
背景技术
高粘度物料的快速混合是工业上一类重要的单元操作，涉及化工的各类产品的生产过程，特别是橡胶、塑料、合成纤维、涂料、食品、化妆品、制药、造纸、水泥等工业产品上。对于涉及反应的高粘度物料，合理地设计混合设备的形式以实现快速高效混合，对提高产品质量、降低产品单耗、节约生产成本等起到至关重要的作用。
工业上，通常将粘度小于5Pa·s的流体称为低粘流体，5～50Pa·s的流体为中粘流体，50～500Pa·s的流体为高粘流体，大于500Pa·s的流体为超高粘流体。流体混合机理可分为：对流混合、剪切混合和扩散混合，由于高粘流体的扩散混合作用小，其混合主要由剪切混合和对流混合实现。目前，工业中广泛应用的高粘流体混合设备主要有立式和卧式两种。立式混合设备按结构可分为立式单轴与立式双轴混合设备。立式单轴混合设备的桨径通常与设备直径相近，相应的搅拌桨形式有螺带桨、锚式桨、框式桨、Ekato桨等。该类混合设备因结构简单而广泛应用在石油炼制及催化剂生产行业中。立式双轴混合设备通常采用大小桨结合的形式，小直径桨高速旋转保证物料快速分散混合，大直径桨低速旋转保证近壁区的宏观流动。该类混合设备广泛应用于油漆、油墨等行业。与立式相似，卧式混合设备按结构也分为单轴与双轴混合设备。卧式单轴混合设备结构简单，桨叶形式有圆盘型、螺带型、双旋型、Z型、E型等，被广泛应用在橡胶、塑料、建筑、食品等工业中。卧式双轴混合设备形式较多，有双轴偏心圆盘、椭圆盘、T型叶片等，特别适用于高粘、超高粘和粉体物系的混合。转动时双轴上的搅拌构件之间的相互刮擦也可以实现自洁功能，有利于高粘度物料反应的连续化。
立式混合设备一般为间歇操作，具有混合时间长、能耗高、生产能力低，适合小批量物料的混合。卧式双轴混合设备虽然混合效率高，但搅拌功耗也高，同时对密封性要求更高，特别是在较高真空度下；两个搅拌轴在一定转速比下同向或反向旋转时，在高温或设备震动剧烈时可能发生干涉。卧式单轴混合设备结构简单，转轴上的转子与桶壁上的定子组合同样可以实现高粘度物料的快速混合和自身的清洁。专利CN203591806U公开了一种适用于超高粘度流体的卧式反应器，通过搅拌轴上的螺旋叶片及叶片上的回流孔实现高粘物料的反应与均化。专利CN102942688B公开了一种单无轴高粘度聚酯连续生产装置，采用由多个呈T字型的动静刮板组成拉膜内件实现物料的反应与均化。专利CN204051489U公开了一种高效混合罐，其采用动挤料盘与静挡圈配合进行搅拌混料，有效地提高了对高粘性物料的混合效率和质量。专利CN201978687U和CN201969513U公开了一种静棒捏合机，通过动静棒的捏合实现物料的充分搅拌和混合。这些卧式单轴捏合机都没有考虑进料的分布问题。对于多组分高粘度物料的混合，应在动静搅拌转子成对设置实现物料的快速剪切与混合的同时，对物料进口进行合理设置以实现物料的粗混合从而进一步提高设备的混合效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种带有进料分布功能的高粘度物料快速混合装置。
本发明的第二个目的是提供另一种高粘度物料快速混合装置。
本发明的技术方案概述如下：
一种高粘度物料快速混合装置，包括圆筒状外壳4和转轴7，转轴通过连接杆9与电机10连接；在圆筒状外壳4上设置有出料口8，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿5，在转轴的外表面上设置有转子齿6，在圆筒状外壳的左端通过环状板11与连续相进料管1连接，在连续相进料管1的内部设置有分散相进料管2、分散相进料管2的右端壁邻近转轴7的左端设置，分散相进料管2近右端处设置有出料孔阵列3。
另一种高粘度物料快速混合装置，包括圆筒状外壳24和转轴27，转轴通过连接杆29与电机30连接；在圆筒状外壳24上设置有出料口28，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿25，在转轴的外表面上设置有转子齿26，在圆筒状外壳的左端连接有外分散相进料管31，外分散相进料管31的右端通过环状板33与连续相进料管21的右端连接，在连续相进料管21的内部设置有内分散相进料管22，内分散相进料管22的右端壁邻近转轴27的左端设置，连续相进料管21近右端处设置有第一出料孔阵列32，在内分散相进料管22近右端处设置有第二出料孔阵列23。
所述高粘度物料快速混合装置的定转子齿为直齿状、棒状、斜齿状。
所述高粘度物料快速混合装置的转子齿为斜齿状，斜齿倾斜方向为转子齿转动时对流体起推动作用的方向。
本发明的优点：
本发明利用孔阵列错流式分布器实现进料的快速预混，利用转子的旋转切割和定子的导流作用来实现流体切向上的均匀混合，最终实现高粘度流体的快速混合。
附图说明
图1为一种高粘度物料快速混合装置结构示意图。
图2为另一种高粘度物料快速混合装置结构示意图。
图3为齿状定、转子结构示意图。
图4为直齿状与斜齿状定子或转子示意图，其中a为直齿状，b为斜齿状。
图5为棒状定、转子结构示意图。
具体实施方式
一种高粘度物料快速混合装置(见图1、3、4、5)，包括圆筒状外壳4和转轴7，转轴通过连接杆9与电机10连接；在圆筒状外壳4上设置有出料口8，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿5，在转轴的外表面上设置有转子齿6，在圆筒状外壳的左端通过环状板11与连续相进料管1连接，在连续相进料管1的内部设置有分散相进料管2、分散相进料管2的右端壁邻近转轴7的左端设置，分散相进料管2近右端处设置有出料孔阵列3。
另一种高粘度物料快速混合装置(见图2、3、4、5)，包括圆筒状外壳24和转轴27，转轴通过连接杆29与电机30连接；在圆筒状外壳24上设置有出料口28，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿25，在转轴的外表面上设置有转子齿26，在圆筒状外壳的左端连接有外分散相进料管31，外分散相进料管31的右端通过环状板33与连续相进料管21的右端连接，在连续相进料管21的内部设置有内分散相进料管22，内分散相进料管22的右端壁邻近转轴27的左端设置，连续相进料管21近右端处设置有第一出料孔阵列32，在内分散相进料管22近右端处设置有第二出料孔阵列23。
所述高粘度物料快速混合装置的定转子齿为直齿状、棒状、斜齿状。
所述高粘度物料快速混合装置的转子齿为斜齿状，斜齿倾斜方向为转子齿转动时对流体起推动作用的方向。

Claims (2)

1.一种高粘度物料快速混合装置，包括圆筒状外壳(4)和转轴(7)，转轴通过连接杆(9)与电机(10)连接；在圆筒状外壳(4)上设置有出料口(8)，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿(5)，在转轴的外表面上设置有转子齿(6)，其特征在于在圆筒状外壳的左端通过环状板(11)与连续相进料管(1)连接，在连续相进料管(1)的内部设置有分散相进料管(2)、分散相进料管(2)的右端壁邻近转轴(7)的左端设置，分散相进料管(2)近右端处设置有出料孔阵列(3)。
2.一种高粘度物料快速混合装置，包括圆筒状外壳(24)和转轴(27)，转轴通过连接杆(29)与电机(30)连接；在圆筒状外壳(24)上设置有出料口(28)，圆筒状外壳的内表面设置有定子齿(25)，在转轴的外表面上设置有转子齿(26)，其特征在于在圆筒状外壳的左端连接有外分散相进料管(31)，外分散相进料管(31)的右端通过环状板(33)与连续相进料管(21)的右端连接，在连续相进料管(21)的内部设置有内分散相进料管(22)，内分散相进料管(22)的右端壁邻近转轴(27)的左端设置，连续相进料管(21)近右端处设置有第一出料孔阵列(32)，在内分散相进料管(22)近右端处设置有第二出料孔阵列(23)。
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