CN201482432U - 浸没式旋转喷射搅拌器 - Google Patents

Abstract

一种浸没式旋转喷射搅拌器，包含有一附有法兰的主接座、一可旋转的喷嘴舱室、至少两附有增流孔的喷嘴以及一固定座、一进流管、一法兰盘；该固定座固设于一油罐的内部；该进流管固设于该固定座上；该可旋转的喷嘴舱室枢接于该进流管上，可受流力而相对该进流管转动；该至少两附有增流孔的喷嘴分别设于该可旋转的喷嘴舱室一侧，多个增流孔，而喷嘴本身因具备增流孔，借由喷射流通过其周边时所产生的负压效应使增流孔四周的流体介质被吸入增流孔中再进入喷嘴与经过的射流混合再经由喷嘴末端一起喷出，因此，提高了旋转喷射器的搅拌效能。

Description

浸没式旋转喷射搅拌器

技术领域

本实用新型涉及一种搅拌器，特别涉及一种浸没式旋转喷射搅拌器。

背景技术

油罐及油槽中的原料油或成品油，是由各种不等长碳键及氢键组合份的碳氢化合物所组成，而长期储存的油料在静置后，由于不等长碳键与氢键的组合份其极性电子并不相等，因此不同组合份之间会因各种组合份的极性电子之间的互相吸引或互相排斥，而产生碳氢化合物重合的情形，且组合份中较长的碳键部份由于在重组过程中会失去与其它碳氢化合物的链结而游离出来形成胶状物(油泥)，此种情形尤其常见于原油罐中或油槽中混有旧油及不同产地的新油时，由于两种油源成份不同，因此无法完全均质混合。

为避免上述胶状物(油泥)的产生，一般的做法是利用搅拌器对油槽或油罐中的油品进行搅拌，以同时达到均匀混合防止油泥产生及达到油品均质化的目的。

目前，装设于油罐上的搅拌器概有两种型式，一种称为侧向搅拌器1(如图1所示)，是以电动机输出动力以带动传动轴上的浆叶产生搅拌动能以对油品进行搅拌作业，但此种装于油罐侧边上的侧向搅拌器1，其有效搅拌区域A仅限在装设位置的一定范围内，而位于此一范围外的区域则为无效搅拌区域B，因此使用此种侧向搅拌器1时，一般会同时采用多个侧向搅拌器1以预定的间距分别装设于油罐的周边位置上(如图2所示)，以增大有效搅拌区域A，但位于油罐中央位置处仍为无效搅拌区域B而无法被搅拌，不仅搅拌的效率不理想，且必须装设多个侧向搅拌器1，需额外花费更多的成本。

另一种搅拌器的型式，是在油罐内壁3上装设一固定式喷嘴2(如图3所示)，由一外部的泵输入喷射流且由该固定式喷嘴2喷出，使能在油罐内产生射流，以对油品进行搅拌。然而，由于此种固定式喷嘴2其工作效能与前述侧向搅拌器1的工作效能的差异不大，皆仅能对固定式喷嘴2装设位置的周围进行搅动，同样有着效能不理想的缺点。

因此，现在一般最常使用的型式，如图4所示，为一种浸没式旋转喷射搅拌器4，其装置于油罐的内部底面中央位置处，使其作业时，能由一外部的泵输入喷射流使设置于浸没式旋转喷射搅拌器内的涡轮及齿轮被带动，而将整个浸没式旋转喷射搅拌器进行缓慢的转动，并通过该浸没式旋转喷射搅拌器内的射流由一喷嘴所喷出而形成搅拌作用。由于此种浸没式旋转喷射搅拌器在作业时，能缓慢地对整个油罐内部进行旋转地扫射，使有效的搅拌区域增大，虽其制造成本及售价较为高昂，但因其作业性能较佳，因此仍受需要者所喜爱。

上述的浸没式旋转喷射搅拌器4，其喷嘴的型式与固定式喷嘴2的型式相同，因此此种喷嘴于作业时对油罐内的流体(油品)拌合率约为射流流体总量加上被卷入射流流体的2.3～2.6倍，而其作业半径(Cleaning Radius)则需以射流的末端速度决定其性能，一般而言于油罐内壁处射流的末端速度需维持在0.35m/s(米/秒)的速度。以一个直径80米即半径40米的油罐为例，如果喷嘴所喷出的射流总流量为每小时1000立方米(1000m³/h)，其抵达油罐内壁时的末速度为0.35m/s，则此一喷嘴每小时所能形成的搅拌能力为Q1＝Q0+Q0×2.3，即总拌合率为Q1＝1000m³/h+1000m³/h×2.3＝3300m³/h。

虽然使用此种浸没式旋转喷射搅拌器可以大幅提高油罐搅拌的作业效能，一般而言，一整个油罐约能在24小时内让油罐内的油品搅拌完成，达到均质化的目标；但是为使油罐的周转率提高(调度快速、不闲置)，以避免使用更多或更大的油槽，则必须在更短的时间内让油罐内的油品完成均质化的作业，因此显然地，采用一般喷嘴的浸没式旋转喷射搅拌器的性能仍不符合需求而有改善的空间。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种浸没式旋转喷射搅拌器，提升搅拌效能，以提高油罐的周转率。

为达上述目的，本实用新型一种浸没式旋转喷射搅拌器，包含有一附有法兰的主接座、一可旋转的喷嘴舱室、至少两附有增流孔的喷嘴、以及一盖体；其中，所述的附有增流孔的喷嘴，包含有多个增流孔，该两附有增流孔的喷嘴分别具有一喷口、一喷口延伸管及多个肋条；该多个肋条连接该喷口及喷口延伸管所形成的孔洞以定义该多个增流孔；

由此，该附有增流孔的喷嘴本身因具备增流孔，喷射流通过其周边时所产生的负压效应，使增流孔四周的流体介质被吸入增流孔中，再进入喷口与经过的射流混合，再经由喷口延伸管末端一起喷出。

该喷嘴舱室内则设有一流体通道，该流体通道一直延伸至附有增流孔的喷嘴而与喷口相连。

流体通道内装设有一叶轮及与其相连的传动轴，以及该可旋转的喷嘴舱室上方更结合一齿轮箱与该传动轴连接。

该可旋转的喷嘴舱室更包含一环齿轮，以及该可旋转的喷嘴舱室更结合一齿轮箱，与该环齿轮连接。

该可旋转的喷嘴舱室更结合有一法兰盘及进流管，以及一固定座，该固定座先安装于近接油罐的中央位置，而该进流管则固设于该固定座上，成为一能够供外部流体进入浸没式旋转喷射搅拌器的进流通道，其中该附有法兰的主接座更包含一法兰在底侧，而浸没式旋转喷射搅拌器的法兰与进流管的法兰藕合。

该进流管，呈一L型管体，固设于该固定座上，其内部具有一贯通两端的进流通道，使该进流通道于该进流管的两端分别形成有一朝向侧方的导入口及朝向上方的导出口。

该导入口的口径大于该导出口的口径，用以当流体由较大口径的管体流入较小口径的管体时，产生增压流动。

作业时，由进流管泵入的流体循进流管进入浸没式旋转喷射搅拌器的的喷嘴舱室流体通道，再通过喷嘴向外部喷出而对油罐中的介质形成搅拌作用；同时，通过喷嘴舱室通道的流体则推动叶轮转动再将动力循传动轴传动至设置于该喷嘴舱室内部的齿轮箱，经过数个蜗杆及蜗齿轮的变速后，最后将动力传递至与固定于喷嘴舱室内部环齿轮啮合的正齿轮，再缓慢推动环齿轮使与其相结合的喷嘴舱室连同固定其上的喷嘴一起缓慢旋转，以便由喷嘴喷出的射流可均匀的在油槽内部缓慢的循序喷射以进行均匀的搅拌作业；而喷嘴本身因具备增流孔，借由喷射流通过其周边时所产生的负压效应，使增流孔四周的流体介质被吸入增流孔中，再进入喷嘴与经过的射流混合再经由喷嘴末端一起喷出，因此，提高了旋转喷射器的搅拌效能。

附图说明

图1为常用一种侧向搅拌器的搅拌效能示意图；

图2为常用一种侧向搅伴器的搅伴效能示意图；

图3为常用一种平流喷嘴的构造示意图；

图4为常用一种喷射搅拌器的作动示意图；

图5为本实用新型一较佳实施例的立体图；

图6为图5所示实施例的作动示意图。

附图标记说明：1-侧向搅拌器；A-有效搅拌区域；B-无效搅拌区域；3-油罐内壁；4-浸没式旋转喷射搅拌器；100-浸没式旋转喷射搅拌器；10-固定座；20-进流管；21-进流通道；211-导入口；212导出口；23-法兰；30-可旋转的喷嘴舱室；31-流体通道；33-该附有法兰的主接座；35-法兰；37-环齿轮；40-附有增流孔的喷道；41-喷口；42-喷口延伸管；421-喷孔；43-肋条；431-增流孔；50-齿轮箱；53-叶轮；54-齿轮箱；55-传动轴。

具体实施方式

为使贵审查委员能对本实用新型的特征与特点有更进一步的了解与认同，兹列举以下较佳实施例并配合图式说明如下：

请参阅图5及图6，为本实用新型一较佳实施例所提供的一种浸没式旋转喷射搅拌器100，其主要包含有一附有法兰的主接座33、一可旋转的喷嘴舱室30、两附有增流孔的喷嘴40；所述的附有增流孔的喷嘴40，包含有多个增流孔431，该两附有增流孔的喷嘴40分别具有一喷口41、一喷口延伸管42及多个肋条43；该多个肋条43连接该喷口41及喷口延伸管42所形成的孔洞以定义该多个增流孔431。

该喷嘴舱室30内设有一流体通道31，该流体通道31一直延伸至喷嘴40而与喷嘴40相连；流体通道31内装设有一叶轮53及与其相连的传动轴55，该传动轴55则连接至可旋转的喷嘴舱室30上方的齿轮箱50，该可旋转的喷嘴舱室30更包含一环齿轮37，该齿轮箱50由多个蜗齿轮、蜗杆、以及一个正齿轮所组成，所属领域的技术人员可以了解该齿轮箱，于此不再赘述，而所述正齿轮再与附着于该可旋转的喷嘴舱室30内部的环齿轮37相啮合连接；该附有法兰的主接座33更包含一法兰35在底侧；

用于连接及支撑该浸没式旋转喷射搅拌器100的外围设备则包含一法兰23及进流管20，以及一固定座10；该固定座10先安装于近接油罐中央的位置，而该进流管20则固设于该固定座10上，成为一可供外部流体进入浸没式旋转喷射搅拌器100的进流通道21，而浸没式旋转喷射搅拌器100的法兰35与进流管20的法兰23上藕合，使进入进流管20的流体最后可经由浸没式旋转喷射搅拌器100的喷嘴40排出。

请参阅图5，该固定座10，可稳固地结合于一油罐(图中未示)内的底部位置上，用以承载上述各构件。

请参阅图5及图6，该进流管20，为一L型管体，固设于该固定座10上，其内部具有一贯通两端的进流通道21，使该进流通道21于该进流管20的两端分别形成有一朝向侧方的导入口211及朝向上方的导出口212(其方向以图6为基准)，且较理想的情况是该导入口211的口径大于该导出口212的口径，可用以当流体由较大口径的管体流入较小口径的管体，产生增压流动。

请参阅图5及图6，该可旋转的喷嘴舱室30，枢接于该进流管20的导出口212端缘上，使该可旋转的喷嘴舱室30能受外力作用而作一相对该固定座10的轴转；该可旋转的喷嘴舱室30内部具有一流体通道31，该流体通道31一直延伸至附有增流孔的喷嘴40而与喷口41相连，该流体通道31另一端连通该进流通道21。

上述即为本实用新型浸没式旋转喷射搅拌器100的各部构件及其组成方式介绍，接着再将使用特点介绍如下：

首先，由一位于油槽(图中未示)外部的循环泵(图中未示)凭借两油管分别连接于该油槽内及该进流管20的导入口211，以对该油罐内的油料进行抽取再经由循环泵将油料输入到进流管20中，以进行循环抽、送作业。

如图6所示，当外部的循环泵将油料导入于进流管20的进流通道21中时，便能由油料的动能形成一喷流，以推动该叶轮53转动，并经由该叶轮53带动传动轴55转动将动力传动至设置于该喷嘴舱室30内部的齿轮箱50，经过该齿轮箱50变速后，再缓慢推动环齿轮37使与其相结合的喷嘴舱室30连同固定其上的附有增流孔的喷嘴40一起缓慢旋转，以便由附有增流孔的喷嘴40喷出的射流可均匀的在油槽内部缓慢的循序喷射以进行均匀的搅拌作业。当然，于该可旋转的喷嘴舱室30转动的同时，由该进流管20进流通道21所输入的油料喷流，便能依序经由该导入口211流经该导出口212再入流体通道31，且于该油料喷流经过该等肋条43时，由于附有增流孔的喷嘴40内油料喷流的流动速度大于附有增流孔的喷嘴40外部油料的流动速度，因此使得附有增流孔的喷嘴40内形成相对于外部的负压功能，而形成文丘里式管原理作动状态，能由该各肋条43间的增流孔431将附有增流孔的喷嘴40外的待搅拌油料加以增量吸入至附有增流孔的喷嘴40内，使总体的流量搅拌效能大幅提高。

由于进行搅拌作业时，自该附有增流孔的喷嘴40内流动的油料喷流速度大于附有增流孔的喷嘴40外油料的流动速度，因此使附有增流孔的喷嘴40内形成相对于外部的负压状态的文丘里式管原理，而能由增流孔431再吸入约1.6～2.0倍的油料进入于附有增流孔的喷嘴40内，再随着自喷口延伸管42的喷孔421开口形成高压一油料喷射流，使整体的搅拌效能大幅提升一倍，即：整体的搅拌效能由各效能加总提升如下：

Q1＝Q0+Q0×2.3+Q0×1.6

即Q1＝Q0×4.9

本实用新型利用文丘里喷嘴(Venturi nozzle)原理所设计的特殊构造，相较于常用的喷射搅拌器仅能提供大约2.3～2.6倍的搅拌能力而言，本实用新型浸没式旋转喷射搅拌器能提供4.9倍的搅拌能力，而能在更短之时间内让油品完成均质化搅拌作业，以提高油罐的周转率。

以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，包含有：

一附有法兰的主接座、一可旋转的喷嘴舱室、至少两附有增流孔的喷嘴、以及一盖体；其中，所述的附有增流孔的喷嘴，包含有多个增流孔，该两附有增流孔的喷嘴分别具有一喷口、一喷口延伸管及多个肋条；该多个肋条连接该喷口及喷口延伸管所形成的孔洞以定义该多个增流孔；

该附有增流孔的喷嘴本身因具备增流孔，喷射流通过其周边时所产生的负压效应，使增流孔四周的流体介质被吸入增流孔中，再进入喷口与经过的射流混合，再经由喷口延伸管末端一起喷出。

2.如权利要求1所述的浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，该喷嘴舱室内则设有一流体通道，该流体通道一直延伸至附有增流孔的喷嘴而与喷口相连。

3.如权利要求2所述的浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，流体通道内装设有一叶轮及与其相连的传动轴，以及该可旋转的喷嘴舱室上方更结合一齿轮箱，该齿轮箱与该传动轴连接。

4.如权利要求1所述的浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，该可旋转的喷嘴舱室更包含一环齿轮，以及该可旋转的喷嘴舱室更结合一齿轮箱，该齿轮箱与该环齿轮连接。

5.如权利要求1所述的浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，该可旋转的喷嘴舱室更结合有一法兰盘及进流管，以及一固定座，该固定座先安装于近接油罐的中央位置，而该进流管则固设于该固定座上，成为一能够供外部流体进入浸没式旋转喷射搅拌器的进流通道，其中该附有法兰的主接座在底侧包含一法兰，而浸没式旋转喷射搅拌器的法兰与进流管的法兰耦合。

6.如权利要求5所述的浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，该进流管，呈一L型管体，固设于该固定座上，其内部具有一贯通两端的进流通道，使该进流通道于该进流管的两端分别形成有一朝向侧方的导入口及朝向上方的导出口。

7.如权利要求6所述的浸没式旋转喷射搅拌器，其特征在于，该导入口的口径大于该导出口的口径，流体由较大口径的管体流入较小口径的管体，产生增压流动。

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