CN116688794A - 一种水力搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水力搅拌系统，其包括竖立的罐体1和搅拌组件，罐体1开口向上；搅拌组件自上而下，通过位于罐体1内竖直方向的中空的搅拌轴9贯通并串连至少三组转动组件；罐体1外设有水力循环系统，用于将罐体1内上方液体抽取形成高压液体，通过搅拌轴9循环依次送至罐体2内下方若干转动组件，并通过搅拌轴9上端流至罐体1内，转动组件包括与搅拌轴9联通的呈星型放射状的空心的转动叶片，高压液体流经转动叶片通过喷嘴喷出，喷射液体产生反作用力，推动转动叶片转动搅拌罐体1内的液体。本发明使用罐外的循环泵代替罐顶的电机，全混搅拌效率高，减轻罐顶的压力；利用多层搅拌桨叶实现罐体内的液体分层置换，提高罐内液体分层置换效率。

Description

一种水力搅拌系统

技术领域

本发明涉及搅拌设备领域，尤其涉及一种水力搅拌系统。

背景技术

传统的搅拌机的类型有气动搅拌、液体搅拌、及机械搅拌。气动搅拌时细粒不会被气体带到顶部，不能实现全混搅拌的目的，且在密闭罐体内进行搅拌时，容易使罐内气压过高或过低造成事故。液体搅拌只能使液体各个分层中互相置换，存在搅拌盲区，搅拌有一定的局限性。机械搅拌能达到全混搅拌的目的，但是使用的功率过大。

现有技术一

对于复杂流体一般采用多层搅拌，如图15所示。顶部搅拌桨叶一般是由角钢构成。是将液体由中间甩向四周，由于重力原因，液体从四周下沉到底部。底部桨叶由螺旋式桨叶构成。通过转动，将液体由底部推到顶部。而由于底部中央桨叶将底部中央液体推到顶端，从而那里压强小，底部四周的液体会流向底部中央，从而形成对流，达到搅拌的目的。而搅拌系统的动力通常是由上边电机提供。

现有技术二

如图16，有时也采用液体循环搅拌，通过循环泵，抽取中间的液体，分别排到上层及下层。达到分层置换液体的目的。

在一般的厌氧、缺氧、好氧反应发酵中，如图17，液体在罐体内分为浮渣层、上清液、活性层和沉渣层。现有技术一和现有技术二均不能实现全混搅拌，使反应、发酵仅在活性层中进行，降低了发酵罐(反应釜)的容积利用率，降低了发酵反应的速率，提高了发酵反应的时间。

现有技术的缺陷如下：

一、以往的传统搅拌系统的动力，大多来源于电机加减速器安装在罐体顶部。罐体不仅承受搅拌系统的压力，还得承受电机和减速器的压力，增加罐体的受力。传统的搅拌系统的减速器，有一定的减速比。因此，在搅拌的过程中，搅拌组件的转速是固定的，不可调节传速。

二、传统液体搅拌是抽取上层液体跟中间层置换，置换一定时间后，关闭上侧阀门。再抽取下层液体，跟中间层置换。人工置换效率低下。传统液体搅拌是通过管路抽取上、层液体实现分层置换。管路为一条线，仅在管径面积内进行分层置换，置换时间非常长。

三、现有技术中，机械搅拌是最常用的搅拌方式，其使用电机及减速器在罐体顶部提供动力，而罐体上方势必要加盖，加盖的费用约为整个罐体造价的1/3，因此机械搅拌设备成本较高，考虑设备成本因素，竞争力较弱。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明目的是提供一种水力搅拌系统，以水力为动力的，通过循环泵抽取罐体的上方的液体至下部，将液体搅拌和机械搅拌相结合，达到全混搅拌的目的，使罐体内液体进行分层置换。

本发明提供了如下的技术方案：

一种水力搅拌系统，其包括竖立的罐体(1)和所述罐体(1)内的搅拌组件，所述罐体(1)开口向上；所述搅拌组件自上而下，通过位于所述罐体(1)内竖直方向的中空的搅拌轴(9)贯通并串连至少三组的转动组件；所述罐体(1)外，设有水力循环系统，用于将位于罐体(1)内上方的液体抽取形成高压液体，通过所述搅拌轴(9)循环依次送至罐体(2)内下方的若干转动组件，并通过所述搅拌轴(9)上端流至所述罐体(1)内，所述转动组件包括与所述搅拌轴(9)联通的呈星型放射状的空心的转动叶片，所述转动叶片上设有喷嘴，高压液体自所述搅拌轴(9)，流经所述转动叶片内部，通过所述喷嘴喷出，喷射液体产生反作用力，推动所述转动叶片转动搅拌所述罐体(1)内的液体。

根据一些实施方式，所述转动组件为三组，分别为位于上方的上搅拌系统、位于下方的下搅拌系统和位于底部的水力推进系统；通过伞架组件将搅拌轴(9)的上端固定于所述罐体(1)内上方，通过底部支撑组件将所述搅拌轴(9)的下端固定于所述罐体(2)内下方，所述伞架组件上设有集水箱(5)；所述罐体(1)外的水力循环系统，用于将位于罐体(1)内所述集水箱(5)内的液体抽取形成高压液体，并由所述罐体(1)的外部，送至所述罐体(1)内部的所述搅拌轴(9)底端后，依次送至罐体(2)内下方的所述水力推进系统、所述下搅拌系统和所述上搅拌系统，并通过所述搅拌轴(9)顶端流至所述罐体(1)内，水力推进系统用于在罐体(1)内底部喷射液体，利用水力旋转，促进底部液体向上流动，上、下搅拌系统通过喷射液体，利用水力旋转，搅动所述罐体(1)内上下方的液体，促进所述罐体(1)内的液体自上向下循环。

根据一些实施方式，所述水力推进系统包括在与搅拌轴(9)相通并可旋转相连的分水箱(16)，所述分水箱(16)向外贯通并固定有星型放射状的下输送管(14)，所述下输送管(14)上设有推进喷嘴(15)，所述搅拌轴(9)的高压液体通过所述下输送管(14)输送至所述推进喷嘴(15)喷出，液体产生反作用力，推动所述下输送管(14)转动搅拌。

根据一些实施方式，所述底部支撑组件包括圆环形的底座(27)，支撑所述底座(27)的底座支架，所述底座(27)中设有底部轴承(22)，所述底部轴承(22)的轴心与所述搅拌轴(9)底端固定相连。

根据一些实施方式，所述水力循环系统包括与所述分水箱(16)底部的中空分水箱底座(23)贯通相连的回转接头(24)，回转接头(24)下方连接有输送管(19)，输送管(19)通过所述罐体(1)的罐壁向外并向上延伸，在所述罐体(1)上部插入所述罐体(1)的罐壁，并连接至集水箱(5)内，在所述罐体(1)外的输送管(1)上设有循环泵(21)，所述循环泵(1)抽取所述集水箱(5)的液体，在所述罐体(1)外通过所述输送管(1)向下输送，并通过所述搅拌轴(9)，依次输送至所述水力推进系统、所述下搅拌系统和所述上搅拌系统。

根据一些实施方式，所述下搅拌系统包括通过下连接件(10)连接有呈星型放射状的中空的下桨叶(11)，所述下桨叶为螺旋桨状，其上设有下喷嘴(12)，所述搅拌轴(9)的高压液体通过所述下桨叶(11)输送至下喷嘴(12)喷出，液体产生反作用力，推动所述下桨叶(11)转动搅拌。

根据一些实施方式，所述上搅拌系统通过下连接件(10)连接呈星型放射状的中空的上桨叶(6)，所述上桨叶(6)尾端设有上喷嘴(8)，所述搅拌轴(9)的高压液体通过所述上桨叶(6)输送至上喷嘴(8)喷出，液体产生反作用力，推动所述上桨叶(11)转动搅拌。

根据一些实施方式，制造所述上桨叶(6)的叶片的材料选自L形钢和中空的方形钢。

根据一些实施方式，所述伞架组件包括固定于所述搅拌轴(9)顶端的伞架轴承(2)，所述伞架轴承(2)上设有的圆环形的伞架连接件(2)，所述伞架连接件(2)外设有呈星型放射状的伞架(4)，所述伞架(4)的尾端固定连接于所述罐体(1)的内壁上。

根据一些实施方式，所述集水箱(5)的箱体上设有多个过滤通孔。

相比于现有技术，本发明具备以下有益效果：

1、本发明提供的水力搅拌系统，采用传统的机械搅拌去掉顶部的电机，而将所有的搅拌浆叶变成中空的，使用外部循环泵将水的压强增大，采用水力带动机械搅拌部件(上搅拌系统、下搅拌系统)转动，罐体无需加盖，整体造价较现有机械搅拌罐体低。

2、本发明提供的水力搅拌系统，其循环泵带动搅拌组件转动，代替传统电机加减速器带动搅拌组件搅拌，提高了转动效率。本发明使用罐外的循环泵代替罐顶的电机，实现全混搅拌的功能之外，还减轻罐顶的压力。

3、本发明利用多层搅拌桨叶实现罐体内的液体分层置换，代替传统的液体搅拌，提高罐内液体分层置换效率。

4、本发明使用循环泵抽取上层集水箱中产液体，可分层至上清液层、活性层及沉渣层。只要打开循环泵，就能实现分层置换持续进行，不用人工切换阀门。并且，由于搅拌系统持续转动，集水箱内的液体会以扇面的形式分别置换到清液层、活性层及沉渣层。整个形成一个平面。由本发明代替传统的液体搅拌，实现由线到面的液体置换。

5、本发明提供的水力搅拌系统的罐体中，浮渣与上层液体充分接触，破壳效果显著，且罐底的沉渣集中于罐底中心，容易取出。

附图说明

图1为本发明提供的实施例一的整体纵截面剖面图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中B处伞架的纵截面剖面图。

图4为伞架的示意图。

图5为图4中C处的局部图。

图6为图1中D处的上搅拌组件的纵截面剖面图。

图7为图6中上桨叶示意图。

图8为图1中E处的下搅拌组件的纵截面剖面图。

图9为图8中下桨叶示意图。

图10为图1中F处的水力推进系统的纵截面剖面图。

图11为图10中下输送管的纵截面的示意图。

图12为图10中G处的底部轴承的纵截面剖面图。

图13为图1中H处回转接头的示意图。

图14为图1中底部支撑组件的另一视角的示意图。

图15为现有技术一的示意图。

图16为现有技术二的示意图。

图17为罐体中液体的分层示意图。

附图中标号为：

罐体1；伞架连接件2；伞架轴承3；伞架4；集水箱5；上桨叶6；上连接件7；上喷嘴8；搅拌轴9；下连接件10，中空；下桨叶11；下喷嘴12；斜拉支架13；下输送管14；推进喷嘴15；分水箱16；横向支架17；输送管19；循环泵21；底部轴承22；分水箱底座23；回转接头24；底部斜架25；底部横支撑架26；底座27；罐体基础28。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明进行详细描述，但需要理解的是，所述实施例和附图仅用于对本发明进行示例性的描述，而并不能对本发明的保护范围构成任何限制。所有包含在本发明的发明宗旨范围内的合理的变换和组合均落入本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”，“后”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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

本发明的原理是，利用循环泵使液体产生一定的压强，通过喷嘴喷出后产生反作用力，带动整个搅拌组件转动，让液体在罐体内部由上而下循环搅拌，使用设于罐体外部的循环泵抽取罐体上方的液体至下部，一是因为上清液和浮渣容易抽取，二是抽取上部的液体，由于水压差，增加泵的扬程，提高水的压强，从而保证通过水的压强使搅拌系统运转。从而代替传统电机动力进行搅拌，实现机械搅拌的同时也实现了混合搅拌，同时降低设备造价成本的目的。

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

实施例一

本实施例中，搅拌系统的构造如下：

如图1，搅拌系统包括开口向上，圆柱形的竖立的罐体1，罐体1内设有搅拌组件，搅拌组件由上而下包括上搅拌系统、下搅拌系统和水力推进系统，由位于罐体1中轴线的中空的搅拌轴9依次串联，搅拌轴9的上端由伞架组件固定连接于罐体1内壁上端，搅拌轴9的下端由底部支撑组件固定于罐体1内下方，并分别向上搅拌系统、下搅拌系统和水力推进系统输送高压液体；罐体1外，设有将罐体1内上部的液体循环至罐体1下部的水力循环系统，图中空心箭头为液体在搅拌组件内的循环方向。液体从上清液通过水力循环系统循环，高压抽送至水力推进系统，通过水力推进系统的喷射旋转搅动和上、下搅拌系统的喷射旋转搅动，对罐体1内的分层液体进行自上而下的循环搅动，抽取上方的液体至下部，一是上清液和浮渣容易抽取。二是抽取上部的液体，由于水压差，增加泵的扬程，提高水的压强，从而保证通过水的压强使搅拌系统运转，并混合更加均匀。

罐体1可选自焊接罐体、拼装罐体或水泥罐体。为了罐体可以更加稳固的竖立，罐体1下方由罐体基础28进行加固。

如图2～5，伞架组件包括星型放射状的伞架4，伞架4中心通过伞架连接件2和伞架轴承3将空心的搅拌轴9的上端固定于罐体1中心，圆环形的伞架连接件(2)外固定伞架4，伞架4的末端固定连接在罐内壁上；伞架轴承3向外与伞架连接件2紧固连接，其承受来自伞架4的竖向压力，其中心与搅拌轴9相连，确保搅拌轴9竖向顺滑旋转，集水箱5固定于伞架轴承3上方；集水箱5为向上开口的筒状，可安装于罐体1的液体的浮渣层，用于过滤并收集由浮渣层的液体。

如图6～7，上搅拌系统包括多个中空长方形的上桨叶6，每个上桨叶6均通过空心的上连接件7与搅拌轴9相连；搅拌轴9内的液体，通过上连接件7进入上桨叶6，并从设置于上桨叶6侧面的上喷嘴8喷出。

液体从上搅拌系统的上喷嘴8排出会产生反作用力，为上桨叶6的旋转提供动力，而通过上桨叶7的转动能将其中的喷射的液体甩向四周，达到搅拌的目的。

如图8～9，下搅拌系统包括多个螺旋桨状的中空的下桨叶11，通过空心的下连接件10与搅拌轴9相连并相通，单个下桨叶11的侧面设有多个下喷嘴12，液体通过下连接件10、下桨叶11和下喷嘴12喷出，产生反作用力，驱动下桨叶11转动，由于下桨叶11呈螺旋桨状，螺旋桨状桨叶也叫推进式搅拌桨叶，可以更好地解决高粘度液体的搅拌问题，因为它可以产生较大的剪切力和扰动力，从而实现更充分的混合和搅拌效果。对液体向上产生推动力，为上搅拌系统提供转动动力，通过下搅拌系统转动将罐体1底部液体推向顶部进行搅拌。

如图10～12，水力推进系统包括与搅拌轴9相通并可旋转相连的分水箱16，分水箱16是由大口径钢管或者是钢板卷制而成的圆柱形箱体，分水箱16与搅拌轴和下输送管14和搅拌轴9均焊接连接。搅拌轴9是空心钢通过车床车制面成。下输送管14是由多根中空管构成，其焊接在分水箱16上。分水箱16的作用是分配水的输送，其向外贯通焊接有星型放射状的中空的下输送管14，下输送管14的侧面设有推进喷嘴15，高压液体自搅拌轴9进入下输送管14，从推进喷嘴15喷出，为上方的下搅拌系统和上搅拌系统提供动力，通过水力循环系统产生高压液体，高压液体首先进入水力推进系统，通过推进喷嘴15喷出的液体产生反作用力，使下输送管14产生与推进喷嘴15排出的液体方向相反的转动。下输送管14的旋转，驱动其四周的液体也随之旋转，并将旋转的作用力带动至其上部的下搅拌系统和上搅拌系统。

为了提升下输送管14的稳固性，在下输送管14上斜向设有斜拉支架13，通过斜拉支架13在将下输送管14上方与搅拌轴9固定相连。下输送管14之间还设有横向支架17，放置下输送管14产生横向位移。在分水箱16下方设有中空的分水箱底座23，用于承担来自分水箱16带来的压力。底部轴承22卡设于分水箱底座23上方，用于支撑分水箱16以及与分水箱16连接的下输送管14围绕旋转。分水箱底座23内部为空腔，保证旋转接头内的液体进入水力推进系统的分水箱16内。在一些具体的实施方式中，废水箱底座23选自尺寸适宜的法兰。

如图13～14，底部支撑组件包括还包括用于支撑水力循环系统的底座27，底座27下方依靠底部斜架25和底部横支撑架26支撑。

如图1和图13，水力循环系统包括与搅拌轴9下端相连通的回转接头24，回转接头24下端连接有L型的输送管19，输送管19向罐体1外延伸，并向上延伸，深入罐体1上部的内部，并最终连通于集水箱5；在罐体1外的输送管19上设有循环泵21，通过循环泵21，将上方集水箱5内的液体高压抽吸至水力推进系统、下搅拌系统和上搅拌系统，水力推进系统、下搅拌系统和上搅拌系统三者受高压液体喷射产生反作用力，对液体进行搅拌，促进罐体1内液体充分混合。

其中集水箱5设置位于罐体1内的上清液层，上搅拌系统位于活性层，下搅拌系统位于活性层，水力推进系统位于沉渣层，水力循环系统的输送管19的下端位于水力推进系统下方。

上搅拌系统的上桨叶6可选由L形钢和中空的方形钢组合构建，L形钢可以更好的将中间的液体甩向四周。中空的方形钢装喷嘴及从搅拌轴输送液体至喷嘴，这样降低了设备成本，桨叶的一部分是L形钢，通过上搅拌系统的转动，将其周围的液体甩向四周。

本实施例提供的搅拌系统的搅拌流程如下：

集水箱5收集浮渣层的液体，由循环泵21从集水箱5抽取液体，经过输送管19高压输送至罐体1底部，高压液体经过回转接头24，首先进入水力推进系统的分水箱16，其次通过搅拌轴9，依次进入下搅拌系统和上搅拌系统。

高压液体依次经过水力推进系统中的搅拌轴9和下输送管14的推进喷嘴15进行喷射；再经过下搅拌系统的搅拌轴9和下桨叶11的下喷嘴12进行喷射、其次经过上搅拌系统的搅拌轴9和上桨叶6的上喷嘴8进行喷射，对其周围液体喷射产生反作用力，通过液体的反作用力带动整个搅拌系统转动。

搅拌系统转动使下搅拌系统的下浆叶11转动，带动底部液体推至罐体上部，一部分液体经过上搅拌系统推向四周，液体由于重力作用沉入罐底。而由于底部下桨叶11将底部中央液体推到顶端，从而那里压强小，底部四周的液体会流向底部中央，从而形成对流达到机械搅拌的目的。

在水力推进系统内，集水箱5收集浮渣层的液体，由循环泵21从集水箱5抽取液体，经过输送管19高压输送至罐体1底部，高压液体经过回转接头24，高压液体经过搅拌轴9和下输送管14的推进喷嘴15进行喷射、高压液体经过搅拌轴9和下桨叶11的下喷嘴12进行喷射、经过搅拌轴9和上桨叶6的上喷嘴8进行喷射。浮渣层的液体通过本实施例提供的搅拌系统，分别置换至沉渣层、活性层及上清液层中，达到搅拌的目的。

罐内原有物料反应发酵后，需要新的物料补充。进料即为补充新的物料。进料时，可以将循环系统的管路连接到进料泵上。进料时，可实现沉渣层、活性层及上清液同时进料。并且通过水力使搅拌系统转动，实现在沉渣层、活性层及上清液层整个面的进料，达到布水器的作用。

上搅拌系统是将水甩向四周，下搅拌系统是将水由底部提至上部。水力推进系统第一有布水功能，第二，它是使整个系统转动的主要动力。

转动组件可以设三层及三层以上层数。如果仅设置底层的水力推进系统，它是有上料布水功能。如仅设下搅拌系统，搅拌仅能将底部的水提升至罐体上部，搅拌只在搅拌浆叶周围进行，搅拌效果不佳。而仅设有上搅拌系统，只将上部中间的水甩向中央，搅拌只发生在上层，底层没有实现搅拌。

实施例二

在生产应用中，发酵原料在发酵一段时间后，由于部分发酵原料在浮力的作用下不断上浮至液面上形成浮渣，随着浮渣的不断增加和脱水硬化，进而形成连片的结壳现象。发酵原料的结壳导致罐内原料利用率降低和发酵液内的气体由于结壳而排不出去，阻碍了发酵的正常运行。因此，发酵的过程中，搅拌在搅拌的同时，还要进行破壳。

传统机械搅拌破壳只是搅动上层液体运动，而不能减少浮渣。只是减少浮渣的脱水硬化速度。虽然短时间内，保证不能结壳，但是长时间运行之后，浮渣积累过多造成连片的现象还是会发生的，所以也会产生结壳现象。

传统液体搅拌破壳只是搅动一个点上的液面，保证其一个点上的浮渣不能增加和脱水硬化。随着时间的推移，随着浮渣的增加，水力搅动的这个点也由于浮渣的增加而失去效能。进而破壳效果不明显。

实施例一提供的水力搅拌系统是机械搅拌和液体搅拌相结合，破壳效果明显。浮渣能与液体充分混合。

浮渣脱水硬化的条件是，浮渣不断上浮，底层浮渣托举顶部浮渣，使顶部浮渣脱离液体而逐渐硬干。

在集水箱5中的浮渣，会不断的通过输送管19、循环泵21抽出。使浮渣不能顶部浮渣不能脱离液体硬干。集水箱5外的浮渣，通过上桨叶6的搅拌，通过上喷嘴8的搅拌。一部分浮渣会与水混合。通过搅拌的循环作用会被液体带入底部，参与循环。而集水箱5外的剩余浮渣就没有了脱离液体的条件。

浮渣与发酵液充分接触，并进行反应发酵。

发酵罐内随着发酵的不断进行，浮渣会累积上浮。浮渣一部分经过上桨叶6甩向罐内四周，一部分进入集水箱5中。集水箱5中的浮渣会通过输送管19、循环泵21抽入搅拌系统进行充分接触，使浮渣有机质进行发酵。而发酵后的无机质变成沉渣沉入罐底。

集水箱5外的浮渣，经过上浆叶6作用，使浮渣跟液体向四周移动。而上喷嘴8通过喷射，搅动浮渣与上层液体，使浮渣与上层液体充分接触。

实施例三

发酵原料中除了有机质外，还掺杂一些泥土、沙子等。还有反应后不溶于水的无机质以及反应后死了的细胞。这些物质不溶于比重大于水。在反应发酵过程中，这一部分逐渐沉到罐底，组成沉渣层。沉渣层流动性极差。沉渣累积过多无法排除，或者有排除死角。会造成发酵罐有效容积减小，减少发酵速率。传统的水力循环搅拌对沉渣层作用很小，传统的气搅拌只是对沉渣层具有疏松作用，同样对沉渣层作用很小。

本实施例中通过实施例一提供的水力搅拌系统的搅拌，使沉渣由罐底四周向中心移动，使沉渣聚集在中心，在中心设沉渣排料管就可以排出。

通过水力推进系统中的推进喷嘴15的作用，水会呈放射状喷向发酵罐罐壁。一部分水会因重力作用，沿罐壁向下流，并带动一部分沉渣流向中心。一部分水通过罐壁反射，射向沉渣层，从而带动沉渣向中心流动。

下桨叶11搅拌，使发酵罐底部压力小，四周液体流向中心，带动一部分沉渣流向中心。

实施例四

传统的水力循环搅拌、气搅拌及机械搅拌都有搅拌死角。搅拌死角的液体不参与循环搅拌。

传统的水力循环只在各个层之间进行分层置换，且只是线性的。死角很多。

传统气搅拌在上搅拌、下搅拌及之间都有死角。

传统机械搅拌中，上搅拌是介于浮渣层和上清液之间，通过旋转，使中央的液体甩向四周。由于重力作用，在液体没有到达罐壁或者离罐壁很远时，液体由于重力作用下开始向向运动。因此，在浮渣层和上清液罐壁处，是不参加循环搅拌的。而本发明实例，是通过上搅拌系统喷嘴8持续喷射高压液体，最终到达罐壁。在持续喷射过程中，带动浮渣层和上清液罐壁处的死角液体参加循环搅拌的。

传统机械搅拌中，下搅拌介于活性层和沉渣层之间，通过旋转，通过螺旋桨叶之间的作用，将中央的液体推向顶部。同时，螺旋桨叶处压强变小，一部分下搅拌系统附近罐壁处的液体流向螺旋桨叶处，而大部分的液体上部因重力沉下来的液体。因此，在下搅拌系统与罐壁处行成了一个搅拌死角。而本发明实例，是通过下搅拌系统喷嘴12持续喷射高压液体，最终到达罐壁。在持续喷射过程中，带动活性层和沉渣层罐壁处的死角液体参加循环搅拌的。

传统机械搅拌中，沉渣层是没有搅拌的，因此沉渣层是个死角。

而使用实施例一提供的水力搅拌系统，水力推进系统除了推动整个搅拌系统转动外，还参与搅拌。水力推进系统的推进喷嘴15喷出高压液体，最终到达罐壁。在持续喷射过程中，带动沉渣层处的液体参与整体循环搅拌过程中。

本发明提供的水力搅拌系统，搅拌效果较好、设备成本低、破壳效果好，因此应用面广，可广泛应用于食品行业，建筑行业，以及化工行业等行业。

以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水力搅拌系统，其包括竖立的罐体(1)和所述罐体(1)内的搅拌组件，其特征在于：所述罐体(1)开口向上；所述搅拌组件自上而下，通过位于所述罐体(1)内竖直方向的中空的搅拌轴(9)贯通并串连至少三组的转动组件；所述罐体(1)外，设有水力循环系统，用于将位于罐体(1)内上方的液体抽取形成高压液体，通过所述搅拌轴(9)循环依次送至罐体(2)内下方的若干转动组件，并通过所述搅拌轴(9)上端流至所述罐体(1)内，所述转动组件包括与所述搅拌轴(9)联通的呈星型放射状的空心的转动叶片，所述转动叶片上设有喷嘴，高压液体自所述搅拌轴(9)，流经所述转动叶片内部，通过所述喷嘴喷出，喷射液体产生反作用力，推动所述转动叶片转动搅拌所述罐体(1)内的液体。

2.根据权利要求1所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述转动组件为三组，分别为位于上方的上搅拌系统、位于下方的下搅拌系统和位于底部的水力推进系统；通过伞架组件将搅拌轴(9)的上端固定于所述罐体(1)内上方，通过底部支撑组件将所述搅拌轴(9)的下端固定于所述罐体(2)内下方，所述伞架组件上设有集水箱(5)；所述罐体(1)外的水力循环系统，用于将位于罐体(1)内所述集水箱(5)内的液体抽取形成高压液体，并由所述罐体(1)的外部，送至所述罐体(1)内部的所述搅拌轴(9)底端后，依次送至罐体(2)内下方的所述水力推进系统、所述下搅拌系统和所述上搅拌系统，并通过所述搅拌轴(9)顶端流至所述罐体(1)内，水力推进系统用于在罐体(1)内底部喷射液体，利用水力旋转，促进底部液体向上流动，上、下搅拌系统通过喷射液体，利用水力旋转，搅动所述罐体(1)内上下方的液体，促进所述罐体(1)内的液体自上向下循环。

3.根据权利要求2所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述水力推进系统包括在与搅拌轴(9)相通并可旋转相连的分水箱(16)，所述分水箱(16)向外贯通并固定有星型放射状的下输送管(14)，所述下输送管(14)上设有推进喷嘴(15)，所述搅拌轴(9)的高压液体通过所述下输送管(14)输送至所述推进喷嘴(15)喷出，液体产生反作用力，推动所述下输送管(14)转动搅拌。

4.根据权利要求3所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述底部支撑组件包括圆环形的底座(27)，支撑所述底座(27)的底座支架，所述底座(27)中设有底部轴承(22)，所述底部轴承(22)的轴心与所述搅拌轴(9)底端固定相连。

5.根据权利要求3所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述水力循环系统包括与所述分水箱(16)底部的中空的分水箱底座(23)贯通相连的回转接头(24)，回转接头(24)下方连接有输送管(19)，输送管(19)通过所述罐体(1)的罐壁向外并向上延伸，在所述罐体(1)上部插入所述罐体(1)的罐壁，并连接至集水箱(5)内，在所述罐体(1)外的输送管(1)上设有循环泵(21)，所述循环泵(1)抽取所述集水箱(5)的液体，在所述罐体(1)外通过所述输送管(1)向下输送，并通过所述搅拌轴(9)，依次输送至所述水力推进系统、所述下搅拌系统和所述上搅拌系统。

6.根据权利要求2所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述下搅拌系统包括通过下连接件(10)连接有呈星型放射状的中空的下桨叶(11)，所述下桨叶为螺旋桨状，其上设有下喷嘴(12)，所述搅拌轴(9)的高压液体通过所述下桨叶(11)输送至下喷嘴(12)喷出，液体产生反作用力，推动所述下桨叶(11)转动搅拌。

7.根据权利要求2所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述上搅拌系统通过下连接件(10)连接呈星型放射状的中空的上桨叶(6)，所述上桨叶(6)尾端设有上喷嘴(8)，所述搅拌轴(9)的高压液体通过所述上桨叶(6)输送至上喷嘴(8)喷出，液体产生反作用力，推动所述上桨叶(11)转动搅拌。

8.根据权利要求7所述的水力搅拌系统，其特征在于：制造所述上桨叶(6)的叶片的材料选自L形钢和中空的方形钢。

9.根据权利要求2所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述伞架组件包括固定于所述搅拌轴(9)顶端的伞架轴承(2)，所述伞架轴承(2)上设有的圆环形的伞架连接件(2)，所述伞架连接件(2)外设有呈星型放射状的伞架(4)，所述伞架(4)的尾端固定连接于所述罐体(1)的内壁上。

10.根据权利要求2所述的水力搅拌系统，其特征在于：所述集水箱(5)的箱体上设有多个过滤通孔。