CN203370531U - 一种关于搅拌釜的进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种关于搅拌釜的进料装置，包括搅拌釜本体1、搅拌轴2、桨叶3、搅拌轴进料口4、空心通道5、物料出口6；所述装置中搅拌轴顶端进料口连接物料罐，通过加压等方式注入到搅拌轴顶端的进料口，搅拌轴下部以及桨叶片置于搅拌釜内，物料受到桨叶旋转产生的离心力以及上部搅拌轴顶端进料口注入压力使得物料通过空心通道进入搅拌釜内。本装置的进料方式可以使得物料在搅拌釜内具有良好的动力学环境，有效地提高了物质的扩散、热量的交换以及化学反应的速率，从而提高反应釜的生产效率和产品质量。

Description

一种关于搅拌釜的进料装置

技术领域

本装置涉及化工、冶金及生物制药等领域，适用于搅拌釜内化学搅拌反应生产。在反应釜内，搅拌强度和物料均匀性对生产效率和产品质量有重要的意义。本装置通过数值模拟及归纳、整理相关文献数据，建立装置的基本模型，将该装置应用在搅拌釜内，可以有效地提高物料在搅拌釜内均匀性，缩短搅拌时间，提高生产效率。

背景技术

搅拌釜是广泛应用在涉及化学反应的一类单元设备，其中搅拌釜内的动量传递、热量传递、质量传递和化学反应即“三传一反”是其重要特点，这些特点使得反应釜主要起到以下作用：1) 增强物料的混合均匀性；2）强化物料之间的传热、传质；3）加速物料化学反应的发生。所以，提高物料在反应釜内“三传一反”的效率是研究反应釜的热点之一。

提高搅拌釜内“三传一反”的效率主要是改善物料在搅拌釜内动力学条件，良好的动力学条件不仅能有效地提高传质、传热的速度，让物料在釜内混合更加均匀，而且，能提高物料的化学反应速率，使釜内发生的化学反应时间缩短，从而提高生产效率。

通常，改善物料在反应釜的动力学条件主要有三种方法：1）提高桨叶转速。提高桨叶转速来增强搅拌釜内流体的流场强度，从而改善物料扩散的动力学条件；2）增加桨叶数量。增加桨叶数量不仅在相同的转速情况下可以起到比单桨更强的流场强度，而且能改善搅拌釜上下流场的均匀性；3）改变桨叶形状。采用不同桨叶形状可以得到不同的流场特性，通过改变搅拌釜内流场形态来改善动力学条件。从已有文献可以看出，虽然搅拌釜内整个流场都存在流体运动，但通过实验和模拟可得出，在桨叶附近的一小块区域，流场的湍动能达到最大值，而该区域也是物料动力学条件最优的位置。以往通常在搅拌釜顶部进料口投入物料，导致物料经过较长时间达到此区域，也有研究尝试在桨叶附近设计进料口，但其缺点是装置制造与安装较为复杂，并且会影响流场的形态，对流场造成一定负面影响。

本装置是在相关文献以及前期的研究基础上，通过分析研究提出了搅拌釜的一种新型加料装置。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是：

通过研发新型物料进料方式，将物料直接投入最大湍动能区域。由于在最大湍动能区域具有良好的动力学条件，可使物料较好地进行物料扩散、热量交换以及化学反应；与此同时，通过改变桨叶转速以及物料入口压力可控制物料的投入量。

本实用新型通过下述方式实现：一种关于搅拌釜的进料装置，包括：搅拌釜本体、搅拌轴、桨叶、搅拌轴进料口、空心通道、物料出口，所述搅拌轴进料口位于搅拌轴顶部，桨叶安装在搅拌轴底部，并在桨叶面上设有开口，将其做为物料进入搅拌釜内的物料出口，其中桨叶与搅拌轴设计成一体，桨叶和搅拌轴的内部设有中心通道，中心通道将搅拌轴进料口、桨叶内部、搅拌轴内部、物料出口相互贯通。装置开始工作时，物料通过加压注入到搅拌轴上部的物料入口，使物料进入到中心通道内，当桨叶开始旋转，中心通道中的物料由于受到高速离心力和搅拌轴上部物料进口的注入压力，从而使得物料从桨叶部位的物料出口进入到搅拌釜内。由于搅拌釜内流体的湍动能最大区域位于桨叶附近，所以物料从物料出口进入搅拌釜内便处在动力学条件最优的区域，有效地提高了物料的扩散、热量交换能力以及化学反应速率，进而提高了反应釜的生产效率以及产品质量。本实用新型主要有以下内容构成：

（1）本装置在实际生产中，实施方式如图1所示，在搅拌釜搅拌过程中，通过搅拌轴上部的物料进口将物料加压注入，物料通过桨叶出口进入搅拌釜区域，当搅拌达到产品质量要求后，将产品从物料排出口排出。

（2）通过调整搅拌速度可以改变叶片物料出口以及搅拌轴上部物料进口的压差，从而改变物料的进入量，同时，控制搅拌轴上部物料进口的物料注入压力，也能控制物料的进入量。

附图说明

图1为一种关于搅拌釜的进料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面以具体实施案例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

如图1所示，这是一种化学工业所用的搅拌釜，包括：搅拌釜的进料装置和物料排出口7和电机8，其中，物料排出口7位于搅拌釜本体1底部，电机8安装在搅拌轴2上部。所述搅拌釜的进料装置包括搅拌釜本体1、搅拌轴2、桨叶3、搅拌轴进料口4、空心通道5、物料出口6。搅拌轴进料口4位于搅拌轴2顶部，桨叶3安装在搅拌轴2底部，并在桨叶3上设有开口，将其做为物料进入搅拌釜内的物料出口6，其中桨叶3与搅拌轴2设计成一体，桨叶3和搅拌轴2的内部设有中心通道5，中心通道将搅拌轴进料口4、桨叶3内部、搅拌轴2内部、物料出口6相互贯通。

装置开始工作时，物料通过加压注入到搅拌轴上部的物料入口，使物料进入到中心通道内，当叶片开始旋转，空心通道中的物料由于受到高速离心力和搅拌轴上部物料进口的注入压力，从而使得物料从桨叶部位的物料出口进入到搅拌釜内。

Claims (1)

1.一种关于搅拌釜的进料装置，其特征在于，所述关于搅拌釜的进料装置包括：搅拌釜本体（1）、搅拌轴（2）、桨叶（3）、搅拌轴进料口（4）、空心通道（5）、物料出口（6）；其中，搅拌轴进料口（4）位于搅拌轴（2）顶部，桨叶（3）安装在搅拌轴（2）底部，并在桨叶（3）上设有开口，将其做为物料进入搅拌釜内的物料出口（6），其中桨叶（3）与搅拌轴（2）设计成一体，桨叶（3）和搅拌轴（2）的内部设有中心通道（5），中心通道将搅拌轴进料口（4）、桨叶（3）内部、搅拌轴（2）内部、物料出口（6）相互贯通。

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