CN115518550A - 一种剪切搅拌混合装置 - Google Patents

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杨亚萍
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Abstract

本发明公开了一种剪切搅拌混合装置，包括剪切筒、搅拌桨、搅拌轴、锁紧件和电机；所述剪切筒为上端开口的筒状体，所述搅拌桨为离心式，所述搅拌桨置于所述剪切筒内；所述剪切筒包括圆筒、底板及法兰；所述搅拌桨包括盖板、桨叶和轮毂，所述搅拌桨在底板下表面均布有数个副叶片；所述圆筒下部沿筒壁圆周设有数个内外贯通的栅孔，用于过流介质；所述搅拌桨套设于搅拌轴，所述搅拌桨通过所述搅拌轴与所述电机连接，所述锁紧件将所述搅拌桨锁紧于所述搅拌轴，所述电机为减速电机；所述栅孔之间的所述圆筒部分形成筒剪切面，所述桨叶外圆形成浆剪切面。混合均匀度度高，结构简单，具有搅拌均质双重功能，维护成本低，经济效益高。

Description

一种剪切搅拌混合装置
技术领域
本发明涉及固液混合均质领域，特别是涉及一种剪切搅拌混合装置。
背景技术
粉液混合工艺在轻工、化工等很多领域得到广泛应用，而混合均质工艺对混合均匀度有很高的要求，以免影响生产工艺及最终的制品质量。
然而，现有技术的粉液混合技术及流体混合设备存在着诸多缺陷，不是混合均匀度不达标就是设备过于复杂，混合均匀度不达标会影响制品质量，设备过于复杂会造成初始成本和维护成本过高。搅拌效果好的设备均质较差，均质效果好的生产效率又较低。例如，滑石粉与水的粉液混合工艺，对搅拌均质效果及生产效率都有较高的要求，其搅拌桨不管是涡轮式、推进式、框式还是麻花桨，虽然搅拌效率较高，但其均值效果较差；如果使用专门的均质设备，虽然均质效果得到改善，但生产效率又降低了；如果采用传统搅拌器与均质装置组合，则会使设备过于庞大，设备能耗增加，可靠性变差，成本很会高出很多。因此现有技术的搅拌混合设备性能不能很好地满足生产工艺的要求，其搅拌均质效果及生产效率有待提高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种剪切搅拌混合装置，可以很好解决现有技术的搅拌均质效果及生产效率不理想、结构复杂、运行与维护成本高等诸多缺陷。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种剪切搅拌混合装置，包括剪切筒和搅拌桨；还包括搅拌轴、锁紧件和电机；所述剪切筒为上端开口的筒状体，所述搅拌桨为离心式，所述搅拌桨置于所述剪切筒内；所述剪切筒包括圆筒、设于圆筒下端用于封口的底板及设于圆筒上端的法兰；所述搅拌桨包括设置于其下部的盖板、沿圆周均布于所述盖板上的离心式桨叶和连接所述盖板与所述桨叶的轮毂；所述圆筒下部沿筒壁圆周设有数个内外贯通的栅孔，用于过流介质；所述搅拌桨套设于搅拌轴，所述搅拌桨通过所述搅拌轴与所述电机连接，所述锁紧件将所述搅拌桨锁紧于所述搅拌轴，所述电机为减速电机；所述栅孔之间的所述圆筒部分形成筒剪切面，所述桨叶外圆形成浆剪切面。
作为本发明的进一步改进，所述剪切筒通过所述法兰与容器连接，所述容器用于盛放搅拌后的成品介质，所述容器设有进液口和进粉口；所述剪切筒悬设于所述容器内。
作为本发明的进一步改进，所述桨叶为后掠式，桨叶数为2片以上；所述桨叶从上向下看略微向后翻，以便所述桨叶在旋转时产生一个向上的推力，从而加强搅拌混合效果。
作为本发明的进一步改进，所述搅拌桨在所述底板下表面沿圆周均布有数个副叶片；所述副叶片为直叶片；所述副叶片起到刮壁及辅助剪切搅拌的作用，其效果取决于所述底板与所述副叶片端面之间的间隙。
作为本发明的进一步改进，所述剪切筒和搅拌桨之间的剪切效果取决于所述筒剪切面和浆剪切面之间的间隙，所述搅拌桨直径越大，间隙越小则剪切效果越好。
作为本发明的进一步改进，所述剪切筒和搅拌桨选用不同的材料，且两种材料存在一定的硬度差。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1.混合均匀度度高：具有搅拌均质双重功能，提高了搅拌均质效果及生产效率。
2.结构简单，可靠性高：仅有简单的流道结构，无需维护，维护成本低，经济效益高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是本发明的主视剖面图。
图2为图1的A-A处的剖面图。
图3为本发明剪切筒的结构示意图。
图4为本发明搅拌桨的结构示意图。
图中：1、剪切筒，2、搅拌桨，3、搅拌轴，4、锁紧件，5、电机，6、容器，11、底板，12圆筒，13、栅孔，14、法兰，15、筒剪切面，21、盖板，22、桨叶，23、副叶片，24、轮毂，25、浆剪切面，61、进液口，62、进粉口。
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。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；机械连接可以是焊接、铆接、螺纹连接或法兰连接等；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图4所示，本发明提供一种剪切搅拌混合装置，包括剪切筒1、搅拌桨2、搅拌轴3、锁紧件4和电机5。剪切筒1为上端开口的筒状体，搅拌桨2为离心式，这样搅拌的流场更均匀稳定，也就更为节能。搅拌桨2置于剪切筒内，二者彼此互相配合，实现搅拌与均质功能。剪切筒1包括圆筒12、设于圆筒12下端用于封口的底板11及设于圆筒12上端的法兰14。搅拌桨2包括设置于其下部的盖板21、沿圆周均布于盖板21上的离心式桨叶22和连接盖板21与桨叶22的轮毂24。圆筒12下部沿筒壁圆周设有数个内外贯通的栅孔13，栅孔13为矩形，用于过流介质，栅孔13的大小取决于工作流量。搅拌桨2套设于搅拌轴3，搅拌桨2通过搅拌轴3与电机5连接，锁紧件4将搅拌桨2锁紧于搅拌轴3，电机5为减速电机，以便减低转速，提高扭矩。栅孔13之间的圆筒部分形成筒剪切面15，桨叶22外圆形成浆剪切面25，筒剪切面15和栅孔13侧面的交线形成筒切削刃，浆剪切面25和桨叶22工作面的交线形成浆切削刃，筒切削刃与浆切削刃起到本实施例的粉液混合的剪切作用。剪切筒1和搅拌桨2选用不同的材料，且两种材料存在一定的硬度差，以免在筒剪切面15和浆剪切面25之间的间隙较小时发生咬合。
剪切筒1通过法兰14与容器6连接，容器6用于盛放搅拌后的成品介质，容器6设有进液口61和进粉口62。剪切筒1悬设于容器6内，剪切筒1内的介质在搅拌及剪切作用下，成为均质流体通过栅孔13流进容器6。
桨叶22为后掠式，桨叶22叶片数为2片以上。桨叶22从上向下看略微向后翻，以便桨叶22在旋转时产生一个向上的推力，由桨叶22半径大的地方向上升，最后由半径小的地方下降，形成一个立体漩涡，从而加强搅拌混合效果。
搅拌桨2在底板11下表面沿圆周均布有数个副叶片23，副叶片23为直叶片，副叶片23起到刮壁及辅助剪切搅拌的作用，其效果取决于底板11与副叶片23端面之间的间隙。
剪切筒1和搅拌桨2之间的剪切效果取决于筒剪切面15和浆剪切面25之间的间隙，搅拌桨2直径越大，间隙越小则剪切效果越好。
粉体和液体进入剪切搅拌混合装置后，首先进行混合，在高速旋转的搅拌桨2的搅拌作用下，粉液初步混合均匀，此时仍有较小的粉体微团的存在，不能很好地满足流程工艺的要求，接着在立体漩涡的带动作用下，微团与液体再进行混合，然后进入搅拌桨2直径较小的地方，在搅拌桨2离心力的作用下，微团被搅拌均匀，最后在搅拌桨2外圆处的多个浆切削刃与栅孔处的多个筒切削刃的剪切作用下粉液混合物得到彻底均质。均质后的粉液混合物从栅孔13流出到容器6中，进入下一工艺流程。
与现有技术相比较，本实施例具有以下优势：
混合均匀度度高：具有搅拌均质双重功能，提高了搅拌均质效果及生产效率。
结构简单，可靠性高：仅有简单的流道结构，无需维护，维护成本低，经济效益高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种剪切搅拌混合装置，其特征在于：包括剪切筒和搅拌桨；还包括搅拌轴、锁紧件和电机；所述剪切筒为上端开口的筒状体，所述搅拌桨为离心式，所述搅拌桨置于所述剪切筒内；所述剪切筒包括圆筒、设于圆筒下端用于封口的底板及设于圆筒上端的法兰；所述搅拌桨包括设置于其下部的盖板、沿圆周均布于所述盖板上的离心式桨叶和连接所述盖板与所述桨叶的轮毂；所述圆筒下部沿筒壁圆周设有数个内外贯通的栅孔，用于过流介质；所述搅拌桨套设于搅拌轴，所述搅拌桨通过所述搅拌轴与所述电机连接，所述锁紧件将所述搅拌桨锁紧于所述搅拌轴，所述电机为减速电机；所述栅孔之间的所述圆筒部分形成筒剪切面，所述桨叶外圆形成浆剪切面。
2.根据权利要求1所述的剪切搅拌混合装置，其特征在于：所述剪切筒通过所述法兰与容器连接，所述容器用于盛放搅拌后的成品介质，所述容器设有进液口和进粉口；所述剪切筒悬设于所述容器内。
3.根据权利要求1所述的剪切搅拌混合装置，其特征在于：所述桨叶为后掠式，桨叶数为2片以上；所述桨叶从上向下看略微向后翻，以便所述桨叶在旋转时产生一个向上的推力，从而加强搅拌混合效果。
4.根据权利要求1所述的剪切搅拌混合装置，其特征在于：所述搅拌桨在所述底板下表面沿圆周均布有数个副叶片；所述副叶片为直叶片；所述副叶片起到刮壁及辅助剪切搅拌的作用，其效果取决于所述底板与所述副叶片端面之间的间隙。
5.根据权利要求1所述的剪切搅拌混合装置，其特征在于：所述剪切筒和搅拌桨之间的剪切效果取决于所述筒剪切面和浆剪切面之间的间隙，所述搅拌桨直径越大，间隙越小则剪切效果越好。
6.根据权利要求1所述的剪切搅拌混合装置，其特征在于：所述剪切筒和搅拌桨选用不同的材料，且两种材料存在一定的硬度差。
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