CN203425740U - 一种搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于搅拌设备领域，具体涉及一种搅拌器。本实用新型包括罐体、具备有桨叶部的搅拌轴以及作为搅拌轴动力来源的驱动组件；搅拌轴的一轴端与驱动组件间固接以形成其动力端，桨叶部位于搅拌轴的另一轴端且该轴端向罐体内顺延形成其工作端；所述罐体内具备至少两条流道，桨叶部分别布置于两流道内且推动相应流道内流体于两流道间循环流动。本实用新型通过依靠至少两道流道所构成的循环流道结构，以增加流体于罐体内的实际搅拌及混合时间，从而达到有限空间内的“以行程换效率”的目的；同时，各流道内均分别布置的桨叶部，则是为流体沿双流道的高效循环流通效果提供有效保证，其结构合理而易于实现，搅拌混合效率更高。

Description

一种搅拌器

技术领域

本实用新型属于搅拌设备领域，具体涉及一种搅拌器。

背景技术

反应、混合操作广泛用于各行各业，应用广泛而结构多样化。搅拌器则是其中一个典型设备，其可高效、快速、均匀地实现液体、气体介质的强迫对流和均匀混合目的。搅拌器按照其类型划分，可分为旋桨式、涡轮式、平桨式、斜桨式以及电磁式等多种构造，其中旋桨式、平桨式和斜桨式更是以其低成本及高使用效益而被广泛使用。传统搅拌器的基本结构，通常包括用于容纳搅拌介质的罐体、布置于罐体壳体处的驱动组件以及由驱动组件处伸出的搅拌轴构成，其搅拌轴一端固定于驱动组件处构成其动力输入端，其另一端则向罐体内腔处延伸并构成用于装设桨叶的工作端；实际工作时则依靠搅拌轴的转动而带动位于搅拌轴上的桨叶转动，从而达到其内液体、气体介质的混合反应目的。上述搅拌器使用至今，其存在的缺陷仍不容小视，主要表现在：一方面，作为搅拌器的重要组件之一，桨叶本身的使用强度自然是重中之重，然而，目前的搅拌器用桨叶，尤其是斜桨式或平桨式桨叶，本身都是沿轴径向呈悬置状顺延环绕布置于搅拌轴上，整个桨叶的重量附着点往往都集中位于桨叶与搅拌轴的结合点处，这就需要桨叶本身具备极高的使用强度要求，从而才能保证桨叶的实际工作需要，往往致使桨叶生产成本提高，同时受上述桨叶的使用强度要求，目前搅拌器的桨叶尺寸又随之难以确保大范围的介质搅拌需求，其生产效率不可避免会收到较大影响，寻找更为具备更为高效搅拌效率的搅拌器被逐渐提上日程；另一方面，对于立式搅拌器，尤其是在不具备中间轴承和底轴承支撑的立式搅拌器中，由于轴自身的装配同轴度差异、釜内流体的不平衡载荷、轴与釜顶配合部位的间隙大小等诸多因素影响，在搅拌轴持续转动而带动桨叶动作时，搅拌轴的下端往往都会出现一个定量或不定量的摆幅，尤其在反应釜内腔体积过大或搅拌轴过于细长时，其摆幅现象更为明显，不但对釜顶轴封以及相应各部件的使用寿命产生不利影响，同时其因搅拌轴的摆幅而产生的不利振动，更会使电机等部件产生周期性的随动摆动，危害性极大，而即使是在具备中间轴承和底轴承支撑的立式搅拌器中，由于生产装配的不可避免的同轴度误差，上述摆幅的危害性也仍然不能完全杜绝；如何寻求一种结构合理而实用，在确保本身原有工作性能的基础上达到自平衡乃至高效搅拌效率的搅拌装置，为本领域技术人员近十年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的搅拌器，其搅拌效率高。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种搅拌器，包括罐体、具备有桨叶部的搅拌轴以及作为搅拌轴动力来源的驱动组件；所述搅拌轴的一轴端与驱动组件间固接以形成其动力端，桨叶部位于搅拌轴的另一轴端且该轴端向罐体内顺延形成其工作端；其特征在于：所述罐体内具备至少两条流道，桨叶部分别布置于两流道内且推动相应流道内流体于两流道间循环流动。

所述搅拌器包括套筒状隔板部，隔板部与搅拌轴同轴且其上下筒端与罐体间存有间隙；所述隔板部将罐体内腔划分为位于隔板部围合区域内的筒状内流道及位于隔板部与罐体侧壁间的环状外流道，所述桨叶部包括布置于内流道处的内桨叶以及布置于外流道处的外桨叶，所述内、外桨叶的桨叶布置方向反向设置。

所述内桨叶呈旋桨状同轴固定于搅拌轴上，外桨叶的里端部与内桨叶的外端部彼此固接，内、外桨叶的端部结合点贯穿隔板部的筒状板体且其转动路径与隔板部间呈空间避让设置。

隔板部包括位于桨叶部上方的上隔板部以及位于桨叶部下方处的下隔板部；所述桨叶部还包括布置于内、外桨叶结合处的隔流筒，所述隔流筒与隔板部板体延伸面位于同一筒形面上，隔流筒的内外环壁分别连接内桨叶外端部和外桨叶里端部布置，隔流筒与上、下隔板部的相邻面间构成活动式配合。

所述搅拌器还包括用于分别固接隔板部的支撑臂，所述支撑臂一端与隔板部外环壁固接设置，另一端沿搅拌轴径向向外顺延并与罐体内壁间形成可拆卸式配合关系；支撑臂为多根且呈由罐体轴线向外的发散状布置。

所述内桨叶上的桨叶所在面与水平面所成夹角同外桨叶上的桨叶所在面与水平面所成夹角互补。

所述内桨叶的桨叶数目为2～6片，外桨叶与内桨叶的桨叶数目一致；在搅拌轴的径向顺延方向上，内桨叶上的各桨叶同与其相邻的外桨叶上的各桨叶间位置交错布置。

所述外流道的过流截面沿变截面构造。

所述搅拌器包括过流板，过流板布置于外流道内，过流板外形呈一端具备外扩喇叭口形结构的直套筒状构造，过流板的外扩喇叭口形结构所在端与罐体上段处内壁间固接，其相对外扩喇叭口形结构所在端的另一端向下顺延且与桨叶部间空间避让布置。

过流板板体与罐体内壁间构成可拆卸式配合；所述过流板包括位于其上方的喇叭段以及与喇叭段小口径端间固接并下延的柱状直套筒段，桨叶部的最大直径小于过流板的直套筒段内径，桨叶部位于过流板的直套筒段内。

本实用新型的有益效果在于：

1）、摒弃了传统搅拌器的结构复杂的多腔道多搅拌轴轴同向搅拌或效率地下的单搅拌腔单桨搅拌构造，通过依靠至少两道流道所构成的循环流道结构，以增加流体于罐体内的实际搅拌及混合时间，从而达到有限空间内的“以行程换效率”的目的；同时，各流道内均分别布置的桨叶部，则是为流体沿双流道的高效循环流通效果提供有效保证，其结构合理而易于实现，相对于介质的搅拌混合效率显然更高。

2）、实际对于流道的布局方式，本实用新型通过内、外双流道结构实现，以实现对于罐体内流体的引导搅拌效果；至于内、外桨叶的具体结构，或为内桨叶与搅拌轴固接而外桨叶贴附于隔板部外周壁处并与其构成活动配合，同时依靠单独的额外驱动组件提供外桨叶以转动动力，或为如本实用新型优选的内、外桨叶构成一体式结构等，均可实现各桨叶间的相对转动和流体推送动作，此处就不在一一赘述。

3）、隔板部以及隔流筒的组合结构，形成了内、外流道间的隔离部件，在桨叶部产生动作时，灌入罐体内的待搅拌介质在内、外桨叶的反向转动下，自然沿内、外流道产生循环往复的闭合式回路动作，从而最终完成其介质搅拌混合目的。隔流筒的设置，一方面作为隔离部件的组成部分，以完成前述的流道隔离及封闭效果；另一方面，由于外桨叶自身远离搅拌轴与桨叶部的结合点，而隔流筒作为内、外桨叶的连接件，本身亦可以提供外桨叶赖以有效运行的强度支撑需求，依靠隔流筒对于外桨叶的支撑作用，外桨叶的使用性能乃至使用寿命均可得到有效保证。更为重要的是，利用内、外桨叶在推送流体时流体对其施加的反作用力，内、外桨叶桨面承受压力异向并互为平衡，从而实现整个桨叶部乃至搅拌轴在工作时的“自平衡”目的，这对解决困扰技术人员至今的搅拌轴的摆动问题有着深远影响。

4）、支撑臂的设计原意，是作为支撑隔板部的支撑元件而存在的；为满足桨叶部本身因工作磨损或例行维护等因素而需要进行的拆卸操作，可通过将支撑臂与罐体内壁间形成可拆卸式配合，在需要进行更换支撑臂时即可自行拆卸更换，其使用性能更高。

5）、外流道的过流截面沿变截面构造，也即外流道处过流截面沿流体行进路径是具备突变或渐变变化的，从而可使由内流道处涌出的流体在进入外流道时，在外流道的突变或渐变的过流端面内产生紊流、涡流乃至湍流现象，最终使其流体被不断的分割和改向，流体内各介质一被进一步的被切碎分散，以进一步达到流体的均匀混合目的。

6）、对于外流道的过流截面构造，本实用新型通过过流板结构来实现，这样，一方面依靠过流板本身形成沿流体流通路径逐渐缩减的过流通道，以满足前述流体的混合目的；另一方面，整体式的过流板与罐体内壁的配合固接结构，甚至可与支撑臂形成一体式构造，以满足目前设计结构的一体式模块化需求；当然，如若将过流板与支撑臂间形成分体结构，考虑到过流板的布置可能会阻碍对支撑臂等部件的实际装拆及安置，其亦可通过在过流板上沿支撑臂拆卸及安置方向预先开设凹口，以便于支撑臂在拆卸式直接通过其凹口处取出并重新安置新的支撑臂，以解决其干涉问题。

附图说明

图1为本实用新型的装配结构示意图；

图2为桨叶部的结构俯视图；

图3为桨叶部的结构剖视图。

图示各部分标号与部件对应关系如下：

a-内流道  b-外流道  10-罐体  20-桨叶部  21-内桨叶  22-外桨叶  23-隔流筒  30-搅拌轴  40-过流板  50-隔板部  51-上隔板部52-下隔板部  60-支撑臂

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-3对本实用新型的具体组件及工作流程作以下描述：

以如图1所示的立式搅拌器为例，包括用于容纳搅拌介质并将其均匀混合的罐体10、布置于罐体10罐口处的驱动组件、由驱动组件处顺延而下的可转动的搅拌轴30以及布置于搅拌轴30工作端的桨叶部20等构成；桨叶部20包括内桨叶21、隔流筒23以及外桨叶22，三者形成一体式结构，且内、外桨叶21、22搅拌方向反向布置；隔流筒23的上下筒面延伸方向相应布置隔板部50，以同隔流筒23一起将罐体10内腔空间划分为内、外流道a、b，隔板部50依靠支撑臂60实现固接支撑；罐体10内壁处同时还布置过流板40，依靠过流板40以实现外流道b处过流截面的变截面构造。

本实用新型工作时，首先各待混合介质灌入搅拌器的罐体10内，搅拌轴30开始带动桨叶部20产生转动动作，位于罐体10内的各介质在桨叶部20的搅动力以及推力作用下，开始沿内、外流道a、b产生循环往复流动动作，从而达到其搅拌目的；同时，通过设置于外流道b处的过流板40所产生的过流截面的变化，可达到进一步的促使各介质快速混合目的，最终满足其流体的高效混合需求。

实际上，作为本实用新型的设计要点，最为主要的则分为三处：首先，依靠隔板部50的设置，从而于罐体10内至少划分出两道流道，同时依靠各流道内均设置的桨叶部20，完成对于各流道内流体的快速闭式循环推送目的；其次，外流道b内的过流截面的变化，从而在原有的罐内流体被初步混合搅拌的基础上，持续的依靠流体通过外流道b的突变或渐变的过流端面内产生的紊流、涡流乃至湍流现象，而达到流体内各介质被进一步切碎分散目的，以进一步的达到流体的均匀混合效果。尤为值得注意的是，正是由于内、外桨叶21、22形成的一体式结构，不但依靠其桨叶简便的一体式反向桨面布局而完成对于不同流道内流通的对应方向推送效果，同时，内、外桨叶21、22在转动时又有效利用了推送流体时流体对其施加的反作用力，同时依靠内、外桨叶21、22彼此交错布置，更是有效的确保了内、外桨叶21、22间的动平衡效果，最终实现整个桨叶部20乃至搅拌轴30在悬置工作时的“自平衡”目的；正是由于独特结构的桨叶部20应用于指定器具也即搅拌器罐体10内，从而解决了传统搅拌器中所不可避免而又极为头疼的“罐内流体的不平衡载荷”对于搅拌轴30的不利影响，反向利用流体推送时自身对于桨叶部20的推力反作用力，进而达到了利用其反作用力维持整个搅拌轴30的工作自平衡效果，其有效提升了搅拌器本身的实际搅拌性能，不但可有效降低机体振幅，同时更为搅拌器行业内减少甚至最终克服搅拌轴30的工作摆幅缺陷提供了有利依据，市场前景广阔。

Claims (10)

1.一种搅拌器，包括罐体（10）、具备有桨叶部（20）的搅拌轴（30）以及作为搅拌轴（30）动力来源的驱动组件；所述搅拌轴（30）的一轴端与驱动组件间固接以形成其动力端，桨叶部（20）位于搅拌轴（30）的另一轴端且该轴端向罐体（10）内顺延形成其工作端；其特征在于：所述罐体（10）内具备至少两条流道，桨叶部（20）分别布置于两流道内且推动相应流道内流体于两流道间循环流动。

2.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于：所述搅拌器包括套筒状隔板部（50），隔板部（50）与搅拌轴（30）同轴且其上下筒端与罐体（10）间存有间隙；所述隔板部（50）将罐体（10）内腔划分为位于隔板部（50）围合区域内的筒状内流道（a）及位于隔板部（50）与罐体（10）侧壁间的环状外流道（b），所述桨叶部（20）包括布置于内流道（a）处的内桨叶（21）以及布置于外流道（b）处的外桨叶（22），所述内、外桨叶（21、22）的桨叶布置方向反向设置。

3.根据权利要求2所述的搅拌器，其特征在于：所述内桨叶（21）呈旋桨状同轴固定于搅拌轴（30）上，外桨叶（22）的里端部与内桨叶（21）的外端部彼此固接，内、外桨叶（21、22）的端部结合点贯穿隔板部（50）的筒状板体且其转动路径与隔板部（50）间呈空间避让设置。

4.根据权利要求3所述的搅拌器，其特征在于：隔板部（50）包括位于桨叶部（20）上方的上隔板部（51）以及位于桨叶部（20）下方处的下隔板部（52）；所述桨叶部（20）还包括布置于内、外桨叶（21、22）结合处的隔流筒（23），所述隔流筒（23）与隔板部（50）板体延伸面位于同一筒形面上，隔流筒（23）的内外环壁分别连接内桨叶（21）外端部和外桨叶（22）里端部布置，隔流筒（23）与上、下隔板部（51、52）的相邻面间构成活动式配合。

5.根据权利要求2或3或4所述的搅拌器，其特征在于：所述搅拌器还包括用于分别固接隔板部（50）的支撑臂（60），所述支撑臂（60）一端与隔板部（50）外环壁固接设置，另一端沿搅拌轴（30）径向向外顺延并与罐体（10）内壁间形成可拆卸式配合关系；支撑臂（60）为多根且呈由罐体（10）轴线向外的发散状布置。

6.根据权利要求2或3或4所述的搅拌器，其特征在于：所述内桨叶（21）上的桨叶所在面与水平面所成夹角同外桨叶（22）上的桨叶所在面与水平面所成夹角互补。

7.根据权利要求6所述的搅拌器，其特征在于：所述内桨叶（21）的桨叶数目为2～6片，外桨叶（22）与内桨叶（21）的桨叶数目一致；在搅拌轴（30）的径向顺延方向上，内桨叶（21）上的各桨叶同与其相邻的外桨叶（22）上的各桨叶间位置交错布置。

8.根据权利要求2或3或4所述的搅拌器，其特征在于：所述外流道（b）的过流截面沿变截面构造。

9.根据权利要求8所述的搅拌器，其特征在于：所述搅拌器包括过流板（40），过流板（40）布置于外流道（b）内，过流板（40）外形呈一端具备外扩喇叭口形结构的直套筒状构造，过流板（40）的外扩喇叭口形结构所在端与罐体（10）上段处内壁间固接，其相对外扩喇叭口形结构所在端的另一端向下顺延且与桨叶部（20）间空间避让布置。

10.根据权利要求9所述的搅拌器，其特征在于：过流板（40）板体与罐体（10）内壁间构成可拆卸式配合；所述过流板（40）包括位于其上方的喇叭段以及与喇叭段小口径端间固接并下延的柱状直套筒段，桨叶部（20）的最大直径小于过流板（40）的直套筒段内径，桨叶部（20）位于过流板（40）的直套筒段内。

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