CN204051533U - 球形捣碎桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于化工领域的球形捣碎桶，有带物料入口、物料出口的球形壳体，受电机带动的主轴伸入球形壳体中心内的一端上装有转子，位于转子周边上且固定在球形壳体上的定子上分布有剪切窗口，装于转子上的叶片倾斜于主轴轴心线从而使流体产生轴向流，叶片上有与定子上的剪切窗口对应的剪切面。本实用新型强度高，抗共振性能好，消耗功率小，均质效果好，安全。

Description

球形捣碎桶

技术领域：

本实用新型涉及的是一种用于化工领域的球形捣碎桶。

背景技术：

       在化工产品的生产过程中，有化学反应过程，也有物理变化过程。化学反应过程是指物质分子结构的变化。物理变化过程是指物质的物理形态的变化，如粉碎、凝聚、洗涤、均质、干燥、混合、分离、造粒等。其中有很多工艺是在固、液混合的条件下进行加工，如树脂颗粒在水下粉碎、水下凝聚、水下洗涤、水下均质等。所用的设备都称之谓“桶”如捣碎桶、凝聚桶、洗涤桶、均质桶等，通常都为常压容器。传统桶的形状是圆筒体上下加椭圆封头或平封头，中间放置一个均质器（均质器的结构为：搅拌转子外圆加上一个带窗口的定子，相互形成一个运转间隙）。转子在搅拌过程中为了使液相搅拌更均匀，必须形成大循环的流动场才能满足宏观上的均质，均质器只能满足微观上的均质，两者缺一不可，要产生大循环、必须在圆筒体内壁加上挡板，为了减少挡板的阻力减少动力的消耗，往往将挡板做成内圆弧形，称为梅花挡板，按照筒体直径的大小，设置N对梅花挡板，尽管如此，梅花挡板所消耗的功率远远大于均质器本身所消耗的功率。在传统的产品中，一个5立方米的均质桶如果需要高转速的剪切力，功率高达到160KW，这样带来很多问题解决不好，不能长周期连续运行：

       1、功率大，功热转换，物料升温快；

       2、功率大，轴径大，轴承规格大，机封规格大，线速度高，有的接近临界线速度运行，发热大，故障率高。

       3、功率大：主轴、定转子尺寸都偏大，化工设备往往都是不锈钢材质，尺寸大，变形大，精度差，故障率高，均质效果也不好。

       4、功率大，传动结构以及桶体机架都需要很高的强度，否则振动大，还易产生共振，带来安全隐患。

实用新型内容：     

本实用新型的目的是为了克服传统的圆筒加挡板结构的桶所存在的不足，提供一种强度高，抗共振性能好，消耗功率小，均质效果好，安全的球形捣碎桶。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型球形捣碎桶，有带物料入口、物料出口的球形壳体，受电机带动的主轴伸入球形壳体中心内的一端上装有转子，位于转子周边且固定在球形壳体上的定子上分布有剪切窗口，装于转子上的叶片倾斜于主轴轴心线从而使流体产生轴向流，叶片上有与定子上的剪切窗口对应的剪切面。

    上述的球形壳体外围对应有带冷媒进、出口的球形夹套。

    本实用新型球形捣碎桶工作时：流体在转子和定子的作用下产生旋转运动，利用球形壳体中流体旋转时所对应的球形壳体内壁是个曲面，桶壁的液体在轴向流和周向流合成流动的方向是呈螺旋上升趋势，桶中央的液体呈螺旋下降趋势，从而形成流体的大循环，球形壳体内壁液体呈螺旋上升以水平面为参考面，液体上升时受到球形壳体约束的直径是不断变化的，可以理解在球内液体旋转产生的流动场，球形壳体就是不断改变流速矢量方向的挡板，但球形壳体水平面360度又是对称的圆滑的，在达到同等均质流场的前提下，其阻力远远小于圆筒体加挡板的结构，轴功率大大减小。

本实用新型球形捣碎桶具有以下优点：

①.球体结构强度高，抗共振性好，安全；

②.流体受球形壳体约束时产生的阻力小，消耗的功率也小；

③.流体在球形壳体的约束下，产生了高效率的大循环，均质效果好，均匀度高。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中的A—A剖视图。

图3为传统捣碎桶结构示意图。

图4为图3的俯视图。

具体实施方式：

    参见图1、图2，本实施例1球形捣碎桶，有带物料入口1、物料出口2的球形壳体3。受电机4带动的主轴5伸入球形壳体中心内的一端上装有转子6。位于转子周边上且固定在球形壳体上的定子7上均匀分布有多个剪切窗口8。装于转子上的叶片9倾斜于主轴轴心线从而使流体产生轴向流。叶片上有与定子上的剪切窗口对应的剪切面10。球形壳体外围对应有带冷媒进口11、冷媒出口12的球形夹套13。

在球形壳体内，流体14在带叶片的转子6产生的轴向动力推动下在球形壳体中央呈漩涡螺旋下降流动，经过带剪切窗口的定子7、转子6之间的间隙G和剪切窗口8，在转子6离心力的作用下强行打入剪切窗口之外的球形壳体内，同时受到强大的剪切（或均质）的作用，流体在球形壳体的约束下沿球形壳体流动呈螺旋状上升，并产生了大循环，达到物料混合、粉碎、均质、洗涤等目的，该过程均为物理过程。

图3、图4是传统捣碎桶示意图。图中序号15为梅花挡板。

Claims (2)

1.球形捣碎桶，其特征在于有带物料入口、物料出口的球形壳体，受电机带动的主轴的伸入球形壳体中心内的一端上装有转子，位于转子周边且固定在球形壳体上的定子上分布有剪切窗口，装于转子上的叶片倾斜于主轴轴心线从而使流体产生轴向流，叶片上有与定子上的剪切窗口对应的剪切面。

2.如权利要求1所述的球形捣碎桶，其特征在于球形壳体外围对应有带冷媒进、出口的球形夹套。