CN115105999A - 一种表面活性剂制备用混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面活性剂制备用混合装置，包括混合箱，所述混合箱内设有将活性剂原料进行混合的搅拌机构，所述搅拌机构包括中空轴、多个中空搅拌叶片及多个橡胶叶片，其中所述中空轴转动设置在混合箱内底部，各所述中空搅拌叶片固定设置于中空轴侧壁上，且两两相邻中空搅拌叶片等间距分布，多个所述橡胶叶片固定设置在中空搅拌叶片下方。本发明可通过导热板将空气热量直接传递至混合箱内的原料中，这样既能够增长二者的热交互时间，空气的热量能够通过各导热板均匀传递至原料中，从而使原料各处升温均匀稳定，使产生的粘滞阻力保持一致，避免搅拌机构受损而延长其使用寿命。

Description

一种表面活性剂制备用混合装置

技术领域

本发明涉及表面活性剂加工技术领域，尤其涉及一种表面活性剂制备用混合装置。

背景技术

表面活性剂，由于其具有固定的亲水亲油基团，因此也具有一定的粘性，在其制备过程中利用搅拌装置对原料进行混合时会产生一定的粘滞阻力。

为解决此问题，专利申请号为“201922037890.4 ”公开了一种表面活性剂制备用混合装置，该方案主要从两个方面降低粘滞阻力：一、将原料分成三分送入三个较小的搅拌箱内进行搅拌，可降低单个搅拌箱内的搅拌部件所受阻力；二、通过输入热空气对多个搅拌箱进行加热，来降低搅拌箱内原料粘稠度。

对于后者来说，由于热空气的热量大部分将传递至与空气加热机构贴近的搅拌箱，而其它较远的搅拌箱则吸收热量较少，导致各搅拌箱内吸收热量不均，则各搅拌箱内原料的粘滞度也不一致，使得各搅拌箱内搅拌部件所受阻力不一致，而各搅拌部件又受同一电机驱动，则当各搅拌部件所受阻力不一致时也会反作用于电机而引起电机受损；另外前面输入的热空气会快速被后续的气流推出，热空气停留时间短，因此空气的热量大部分直接排出，难以被原料吸收产生浪费。鉴于此，本申请提出一种表面活性剂制备用混合装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种表面活性剂制备用混合装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种表面活性剂制备用混合装置，包括混合箱，所述混合箱内设有将活性剂原料进行混合的搅拌机构，所述搅拌机构包括中空轴、多个中空搅拌叶片及多个橡胶叶片，其中所述中空轴转动设置在混合箱内底部，各所述中空搅拌叶片固定设置于中空轴侧壁上，且两两相邻中空搅拌叶片等间距分布，多个所述橡胶叶片固定设置在中空搅拌叶片下方，所述橡胶叶片的侧壁开设有两个气室，所述中空轴上安装有向气室进气的进气组件，所述橡胶叶片侧壁上嵌设有导热板，且所述导热板延伸至气室内部。

优选地，所述进气组件包括旋转接头、进气管及导气管，其中所述中空搅拌叶片与中空轴内部相通，所述进气管通过旋转接头与中空轴相通，且所述导气管将气室与中空搅拌叶片连通，所述中空轴内安装有电磁脉冲阀。

优选地，所述橡胶叶片的侧壁还开设有鼓液槽，且所述鼓液槽设置在两气室之间，所述鼓液槽两相对内壁上分别开设有进液口与出液口，其中所述进液口与出液口内分别安装有相应流向的单向阀。

优选地，所述橡胶叶片制成锥形结构，且所述导热板设置在出液口两侧。

优选地，所述混合箱内顶部固定安装有传动箱，所述传动箱内安装有驱动中空轴转动的驱动机构，所述驱动机构包括两个齿轮。

优选地，两个所述齿轮转动设置于传动箱内并相互啮合，所述混合箱上端固定安装有驱动电机，其中一个所述齿轮与中空轴固定连接，另一个所述齿轮与驱动电机的输出轴固定连接。

优选地，所述混合箱上端固定安装有进料斗，且所述进料斗与混合箱内部相通，所述进料斗内安装有进料控制阀门。

优选地，所述混合箱下端安装有与其内部相通的出料管，且所述出料管内安装有出料控制阀门。

本发明具有以下有益效果：

1、通过进气管将热空气输入中空轴内，同时中空轴内的电磁脉冲阀不断启闭，则热空气将先进入气室内再向外排出，使热空气能够在气室内驻留一段时间后再排出，当热空气进入气室内后，其热量可通过导热板直接传递至混合箱内的原料中，这样既能够增长二者的热交互时间，空气的热量能够通过各导热板均匀传递至原料中，从而使原料各处升温均匀稳定，使产生的粘滞阻力保持一致，避免搅拌机构受损而延长其使用寿命；

2、通过设置气室、鼓液槽、进液口及出液口，一方面，可利用进气组件在工作时，引起气室、鼓液槽发生容积变化，进而引起橡胶叶片外部形变，可有效扰动橡胶叶片两侧原料，促使原料混合均匀，另一方面，还可不断将原料吸入并排出，且原料排出时还会反作用于橡胶叶片，以推动橡胶叶片转动前进，可抵消平衡一部分原料的粘滞阻力；

3、本装置通过使混合箱内原料升温而降低其粘滞阻力，且驱动驱动电机始终带动一搅拌机构混合箱内原料进行搅拌混合，则反作用于驱动电机的阻力始终一致，因此不会出现因设置多组阻力不一致的搅拌部件而致使电机受损的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种表面活性剂制备用混合装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种表面活性剂制备用混合装置的搅拌机构的俯视结构示意图；

图3为本发明中橡胶叶片在鼓液槽排液时的剖视结构示意图；

图4为本发明中橡胶叶片在鼓液槽吸液时的剖视结构示意图。

图中：1混合箱、2进料斗、3出料管、4中空轴、5中空搅拌叶片、6橡胶叶片、7传动箱、8齿轮、9电磁脉冲阀、10驱动电机、11进气管、12旋转接头、13导气管、14导热板、15鼓液槽、16气室、17出液口、18进液口。

具体实施方式

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。

参照图1-4，一种表面活性剂制备用混合装置，包括混合箱1，混合箱1上端固定安装有进料斗2，且进料斗2与混合箱1内部相通，进料斗2内安装有进料控制阀门。混合箱1下端安装有与其内部相通的出料管3，且出料管3内安装有出料控制阀门。

混合箱1内设有将活性剂原料进行混合的搅拌机构，搅拌机构包括中空轴4、多个中空搅拌叶片5及多个橡胶叶片6，混合箱1内顶部固定安装有传动箱7，传动箱7内安装有驱动中空轴4转动的驱动机构，驱动机构包括两个齿轮8，两个齿轮8转动设置于传动箱7内并相互啮合，混合箱1上端固定安装有驱动电机10，其中一个齿轮8与中空轴4固定连接，另一个齿轮8与驱动电机10的输出轴固定连接。其中，搅拌机构的转动方向如图2所示。且需要说明的是，两个齿轮8采用减速齿轮配合，如此可将驱动电机10输出扭矩减速传递至中空轴4上，使中空轴4能够缓慢稳定转动。

其中，中空轴4转动设置在混合箱1内底部，各中空搅拌叶片5固定设置于中空轴4侧壁上，且两两相邻中空搅拌叶片5等间距分布，多个橡胶叶片6固定设置在中空搅拌叶片5下方，橡胶叶片6的侧壁开设有两个气室16，中空轴4上安装有向气室16进气的进气组件，橡胶叶片6侧壁上嵌设有导热板14，且导热板14延伸至气室16内部。

进气组件包括旋转接头12、进气管11及导气管13，其中中空搅拌叶片5与中空轴4内部相通，进气管11通过旋转接头12与中空轴4相通，且导气管13将气室16与中空搅拌叶片5连通，中空轴4内安装有电磁脉冲阀9。通过设置旋转接头12，既能够始终保持进气管11与中空轴4相通，同时当中空轴4转动时也不会带动进气管11转动而引起管道缠绕现象。且中空轴4内的电磁脉冲阀9将一定频率周期性启闭。

橡胶叶片6的侧壁还开设有鼓液槽15，且鼓液槽15设置在两气室16之间，鼓液槽15两相对内壁上分别开设有进液口18与出液口17，其中进液口18与出液口17内分别安装有相应流向的单向阀。具体的，进液口18内单向阀使原料混合液只能从进液口18流入鼓液槽15内，而出液口17内单向阀则使原料混合液只能从鼓液槽15流向出液口17。

具体如图2所示，橡胶叶片6制成锥形结构，且导热板14设置在出液口17两侧。制成锥形结构的橡胶叶片6，由于其前端面较窄，在中空轴4带动中空搅拌叶片5及橡胶叶片6转动过程中，橡胶叶片6与混合箱1中原料混合液直接接触面较小，因此直接受到的阻力较小，而且原料混合液可被橡胶叶片6两个斜面逐渐分隔开较远距离，并最终在橡胶叶片6较宽一侧重新汇聚，如此也可使经过橡胶叶片6的原料混合液能够发生径向流动，促使橡胶叶片6四周原料混合液相互交融，提高其混合速度。

本发明中，可通过进料斗2向混合箱2内输入表面活性剂制备原料，随后启动驱动电机10，可通过两个齿轮8带动中空轴4持续转动，与此同时，可利用风机及相关电加热设备，向进气管11输入热空气。具体的，也可采用本文背景技术所提到的专利申请号为“201922037890.4 ”公开的一种表面活性剂制备用混合装置中的空气加热机构，使空气加热机构输出的热空气输入进气管11即可。

在此过程中，中空轴4内的电磁脉冲阀9可周期性启闭，当电磁脉冲阀9关闭时，则由进气管11输入的热空气将无法直接从中空轴4向外排出，故此时热空气将通过中空轴4进入中空搅拌叶片5内，再通过中空搅拌叶片5及导气管13进入气室16内，而由于橡胶叶片6采用橡胶材料制成，具有一定的弹性，当热空气进入气室16后，可使气室16内气压增大，如此可使气室16内部空间增大，则橡胶叶片6将外鼓（如图3所示）；

而当电磁脉冲阀9开启时，则橡胶叶片6可依靠其自身弹性收缩恢复，并使气室16空间缩小恢复至初始状态（如图4所示），则气室16内的热空气将沿导气管13、中空搅拌叶片5流回中空轴4内，最终从中空轴4流出。

因此在电磁脉冲阀9的周期性启闭过程中，则输入中空轴4的内的热空气将不断进入气室16内，并使橡胶叶片6鼓胀后，最终再从中空轴4排出，橡胶叶片6也随即收缩恢复。一方面，当热空气进入气室16内后，可驻留一段时间，且空气的热量可通过导热板14直接传递至混合箱1内的原料中，使原料能够快速升温，且由于热空气能够驻留一段时间，空气热量能够充分向原料传递，大大减少能量浪费；另一方面，在此过程中，橡胶叶片6不断的鼓胀、收缩恢复，则橡胶叶片6不断鼓起的两侧也可对四周的原料进行扰动，如此可促使橡胶叶片6两侧原料能够快速混合均匀。

此外空气的热量能够通过各导热板14均匀传递至原料中，同时导热板14可随着橡胶叶片6不断转动，而与混合箱1内各处原料充分接触，从而使原料各处升温均匀稳定，使产生的粘滞阻力保持一致，避免搅拌机构受损而延长其使用寿命。

进一步的，参照图3所示，当气室16内充满空气时，气室16膨胀后也将挤压鼓液槽15内，鼓液槽15内部空间缩小，从而将鼓液槽15内的原料混合液从出液口17向外接触；而当气室16内热空气排出时，则气室16收缩后、鼓液槽15内壁外扩恢复，此时鼓液槽15内部空间增大，可产生负压，可将混合箱1内的原料混合液从进液口18吸入鼓液槽15内进行补充。则在气室16不断充气、排气过程中，鼓液槽15也不断从进液口18吸入原料混合液，再将吸入的原料混合液从出液口17排出。

通过不断从进液口18吸入原料混合液，再从出液口17排液，还能够具有以下效果：一方面，可加速混合箱1内的原料混合液流动，从而提高搅拌机构对原料的混合效率，另一方面，当原料混合液从出液口17排出时，也会对橡胶叶片6施加一个反向作用力，如此可推动橡胶叶片6转动着前进，并平衡一部分原料混合液对搅拌部件施加的粘滞阻力，从而降低驱动电机10的负载，降低驱动电机10的损耗，延长驱动电机10的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种表面活性剂制备用混合装置，包括混合箱（1），其特征在于，所述混合箱（1）内设有将活性剂原料进行混合的搅拌机构，所述搅拌机构包括中空轴（4）、多个中空搅拌叶片（5）及多个橡胶叶片（6），其中所述中空轴（4）转动设置在混合箱（1）内底部，各所述中空搅拌叶片（5）固定设置于中空轴（4）侧壁上，且两两相邻中空搅拌叶片（5）等间距分布，多个所述橡胶叶片（6）固定设置在中空搅拌叶片（5）下方，所述橡胶叶片（6）的侧壁开设有两个气室（16），所述中空轴（4）上安装有向气室（16）进气的进气组件，所述橡胶叶片（6）侧壁上嵌设有导热板（14），且所述导热板（14）延伸至气室（16）内部。

2.根据权利要求1所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，所述进气组件包括旋转接头（12）、进气管（11）及导气管（13），其中所述中空搅拌叶片（5）与中空轴（4）内部相通，所述进气管（11）通过旋转接头（12）与中空轴（4）相通，且所述导气管（13）将气室（16）与中空搅拌叶片（5）连通，所述中空轴（4）内安装有电磁脉冲阀（9）。

3.根据权利要求1所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，所述橡胶叶片（6）的侧壁还开设有鼓液槽（15），且所述鼓液槽（15）设置在两气室（16）之间，所述鼓液槽（15）两相对内壁上分别开设有进液口（18）与出液口（17），其中所述进液口（18）与出液口（17）内分别安装有相应流向的单向阀。

4.根据权利要求3所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，所述橡胶叶片（6）制成锥形结构，且所述导热板（14）设置在出液口（17）两侧。

5.根据权利要求1所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，所述混合箱（1）内顶部固定安装有传动箱（7），所述传动箱（7）内安装有驱动中空轴（4）转动的驱动机构，所述驱动机构包括两个齿轮（8）。

6.根据权利要求5所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，两个所述齿轮（8）转动设置于传动箱（7）内并相互啮合，所述混合箱（1）上端固定安装有驱动电机（10），其中一个所述齿轮（8）与中空轴（4）固定连接，另一个所述齿轮（8）与驱动电机（10）的输出轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，所述混合箱（1）上端固定安装有进料斗（2），且所述进料斗（2）与混合箱（1）内部相通，所述进料斗（2）内安装有进料控制阀门。

8.根据权利要求1所述的一种表面活性剂制备用混合装置，其特征在于，所述混合箱（1）下端安装有与其内部相通的出料管（3），且所述出料管（3）内安装有出料控制阀门。

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