CN202336331U - 高剪切双向搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高剪切双向搅拌器，特别适用于化学沉降法制备纳米材料和对无机粉体材料的改性以及需要高剪切搅拌的化学反应，属于化工机械领域。本反应器含有搅拌轮、转向机构、传动杆，转向机构由若干齿轮组成。设置于搅拌轮之间的转向机构将搅拌轮分隔成逆向搅拌轮和顺向搅拌轮。该搅拌器利用自身搅拌轮异向、异速的搅拌特点提高反应液体间的剪切速率从而提高搅拌速率。反应器本身结构简单、便于加工适用于化学化工、生物医药、的实验室研究及工业生产。

Description

高剪切双向搅拌器

技术领域

本实用新型涉及一种高剪切双向搅拌器，这种搅拌器适用于化学化工、生物医药的实验室研究及工业生产，特别适用于化学沉降法制备纳米材料和对无机粉体材料的改性以及需要高剪切搅拌的化学反应，属于化工机械领域。 

背景技术

目前使用的搅拌器，如平浆式、折叶式、月牙式、铰链式、旋浆式等搅拌器，一般来说其乳化及搅拌效果都不尽理想，达不到实际操作的需求。 

目前工业上通过沉降反应制备粉体材料一般都是将粉体材料制备完成后再对其进行改性，往往原位改性对粉体材料的效果不大；这不仅延长了粉体材料的制备周期，而且对粉体材料的工业化生产造成了不必要的能源浪费。 

本实用新型克服了上述搅拌器的缺点，在实现高剪切搅拌的前提下还可提高对粉体材料的原位改性效率。 

发明内容

本发明的目的是提供一种可以在固液两相反应中实现双向搅拌，从而提高剪切速率以提高搅拌效率的目的；本搅拌器在两搅拌轮之间设有转向机构且弧形叶片上带有若干小孔，故取名为高剪切双向搅拌器。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，本实用新型含有涡形搅拌轮、转向机构、传动杆；其中，涡形搅拌轮固定于传动杆上，传动杆的顶端和 底端分别与顶部的动力机构和反应容器底部的固定轴承相连；转向机构将两搅拌轮分隔为逆向搅拌轮和顺向搅拌轮，位于两搅拌轮中间的转向机构其内部由若干齿轮组成，通过齿轮的配合可实现搅拌轮的异向、异速转动。 

本发明具有以下特点：一是可利用搅拌轮不同的转动方向和转动速度来提高剪切速率，从而提高搅拌效率；二是涡形搅拌轮在转动的情况下可最大程度的增大反应物质的间的剪切速率；三是通过搅拌轮上小孔的作用可在反应体系提供若干二次流，提高了液体的混合效率；四是通过与一种多用途化学反应器、一种常温下制造无机纳米粒子的反应器可实现纳米粒子的批量生产，并可以解决目前纳米粒子粒径不均一的情况。 

附图说明

图1：高剪切双向搅拌器示意图 

图2：转向机构平面图 

图3：转向机构示意图 

图4：转向机构俯视图 

图5：顺向搅拌轮示意图 

图6：逆向搅拌轮示意图 

其中：圆盘(1)、逆向搅拌轮(2)、转向机构(3)、传动杆顶部(4)、传动杆(5)、顺向搅拌轮(6)、传动杆底部(7)、齿轮b(8)、轴承轴座(9)、齿轮c(10)、齿轮d(11)、转向机构外壳(12)、齿轮a(13)、齿轮e(14)、轴承(15)。 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述： 

高剪切双向搅拌器由传动杆(5)、涡形搅拌轮(2、6)和转向机构(3)组成。转向机构(3)将搅拌轮分隔成逆向搅拌轮(2)和顺向搅拌轮(6)。逆向搅拌轮(2)、转向机构(3)、顺向搅拌轮(6)由上往下一次分布于传动杆(5)上。 

传动杆顶部(4)与动力机构相连，传动杆底部(7)与固定于反应容器底部的固定装置轴承相连，且传动杆(5)通过位于转向机构外壳上的轴承(15)校准固定于转向机构上。传动杆(5)上至少包含两个转动方向相反的涡形搅拌轮(2、6)，根据转动方向分别命名为顺向搅拌轮(6)和逆向搅拌轮(2)。 

搅拌轮由圆盘(1)和若干插在圆盘上的弧形叶片组成，弧形叶片有规律的分布于圆盘(1)上。弧状叶片上有规律的分布着若干小孔。 

转向机构(3)由多个齿轮组成，通过齿轮之间的配合实现搅拌轮的异向运动。齿轮自上按逆时针方向分别为齿轮a(13)、齿轮b(8)、齿轮c(10)、齿轮d(11)、齿轮e(14)；齿轮a(13)、齿轮b(8)、齿轮c(10)为同一规格的齿轮，齿轮a(13)与连接逆向搅拌轮(2)得传动杆相连，齿轮e(14)与连接顺向搅拌轮(6)的传动杆相连；齿轮均通过轴承轴座(9)固定于转向机构外壳(12)上。 

转向机构(3)可由固定杆固定在反应容器外壳上。 

搅拌器的材质为金属内芯上包附一层聚四氟乙烯。 

动力机构是指可以带动传动杆作旋转动作的机械，可以是电机、内燃机等。 

Claims (5)

1.高剪切双向搅拌器含有涡形搅拌轮(2、6)、转向机构(3)、传动杆(5)；其特征在于：涡形搅拌轮位于传动杆上，传动杆的顶端和底部分别与顶部的动力机构和反应容器底部的固定轴承相连；转向机构将两搅拌轮分隔为逆向搅拌轮和顺向搅拌轮，位于两搅拌轮中间的转向机构其内部由若干齿轮组成，通过齿轮的配合可实现搅拌轮的异向、异速转动。

2.根据权利要求1所述的高剪切双向搅拌器，其特征在于传动杆顶部(4)可与动力机构相连接，传动杆底部(7)与固定于反应容器底部的固定装置轴承相连；传动杆(5)上至少包含两个转动方向相反的涡形搅拌轮(2、6)，根据转动方向分别命名为顺向搅拌轮(6)和逆向搅拌轮(2)。

3.根据权利要求1所述的高剪切双向搅拌器，其特征在于涡形搅拌轮(2、6)是由圆盘(1)和圆弧状叶片组成；圆弧状叶片呈放射状有规律的分布于圆盘上(1)，且圆弧状叶片上有规律的分布着若干小孔。

4.根据权利要求1所述的高剪切双向搅拌器，其特征在于转向机构(3)，由齿轮a(13)、齿轮b(8)、齿轮c(10)、齿轮d(11)、齿轮e(14)组成，通过齿轮的配合可实现涡形搅拌轮(2、6)的异向、异速旋转。

5.根据权利要求1所述的高剪切双向搅拌器，其特征在于齿轮通过轴承轴座(9)固定在转向机构外壳(12)上，传动杆(5)通过位于转向机构外壳上的轴承(15)校准固定于转向机构上。 

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