CN204107495U - 一种关于搅拌釜的挡板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种关于搅拌釜的挡板装置，包括搅拌釜本体（1-1）、挡叶（2-1）、环状凸出部分（2-2）；所述装置中所述挡板安装在搅拌釜壁面上，凸起部分水平正对桨叶安装位置中心，挡板的板叶为均匀环形分布，当装置开始工作时，物料通过物料入口（1-4）注入搅拌釜内，在桨叶（1-3）附近的流体受到桨叶（1-3）作用，产生高速径向射流流向挡板的凸起部分，当高速径向流股碰到凸起部分（2-2）时候，径向流股迅速的分成上、下两个循环股流，产生剧烈的涡流运动，与此同时，挡板的板叶（2-1）同时削弱了切向流的作用，减少了物料所受到的水平离心力。本装置的可以提高物料的混合程度和化学反应动力学条件，进而提高了搅拌釜的工作效率及产品质量。

Description

一种关于搅拌釜的挡板装置

技术领域

本装置适用于冶金、化工等领域，适用于搅拌釜工业生产。在搅拌釜内，提高搅拌釜的搅拌强度具有重要的意义。本装置通过整理相关文献、数值模拟、建立挡板装置的基本模型，将该装置安置在搅拌釜体上，可以有效地提高搅拌釜的搅拌强度，缩短物料混匀时间，提高生产效率。

背景技术

搅拌釜作为广泛应用于化学工业的一类反应装置，最主要的功能是利用搅拌釜的桨叶以某种特定运动方式，将搅拌釜的机械能传递给周围物料，从而产生一股高速液流，这股液流又将能量传递给周围液体，迫使釜内物料产生强制对流，从而达到加强物料混合的目的。因此，提高搅拌釜内物料混匀强度能力是研究反应釜的热点之一。

提高搅拌釜内物料混匀强度主要是改善釜内流场流动情况，良好的流场流动不仅可以有效地加强物料的传质与传热，改善流场动力学条件，使物料具有良好的混合程度，而且，对于能发生化学反应的物料，可以提高其反应速率，缩短生产时间，提高生产效率。

由于搅拌釜内的流场进行复杂的湍流流动，所以通常将釜内流动分解为轴向流、径向流和切向流来描述流场。径向流的流动方向是垂直搅拌轴，轴向流的流动方向是垂直轴向流，而切向流随搅拌桨做旋转流动，所以，切向流几乎没有产生使物料上下流动的作用，混合效果较差。

因此，改善搅拌釜内流场一般从两点出发：（1）增强轴向流或径向流的流动强度；（2）抑制切向流的水平离心力。从已有文献和模拟可知，实际一般通过增加挡板来削弱切向流的影响，利用增加桨叶的数量和提高桨叶转速来增强轴向流和径向流的速度，甚至通过改变桨叶形状来改善搅拌釜流场的整体流动。但是，通过增设挡板虽然可以抑制切向流的强度，但对增强轴向流和径向流效果有限。而改变桨叶数量和形状对制作工艺和安装要求较高，所以实施过程有一定的困难。

本装置是在前期研究和相关文献基础之上，通过分析研究提出了搅拌釜的一种新型挡板装置。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是：通过研发新型的搅拌釜挡板，来改善搅拌釜流场形态。由于增强流场中的径向流可以促进釜内物料的上下循环，使物料混合更加均匀；与此同时，通过抑制切向流来减少对流场的负面影响。

本实用新型通过下述方式实现：一种关于搅拌釜的挡板装置，包括：包括搅拌釜本体、挡叶、环状凸出部分，所述挡板安装在搅拌釜壁面上，凸起部分水平正对桨叶安装位置中心，挡板的板叶为均匀环形分布。当装置开始工作时，物料通过物料进口注入搅拌釜内，搅拌轴带动桨叶开始旋转，在桨叶附近的流体受到桨叶作用，产生高速径向射流流向挡板的凸起部分，当高速径向流股碰到凸起部分时候，径向流股迅速的分成上、下两个循环股流，产生剧烈的涡流运动，使得物料能够充分地向上、下两个区域传质，有效地改善了流场的动力学条件；同时，挡板的板叶部分削弱了切向流的作用，减少了物料所受到的水平离心力。通过此挡板装置，不仅简捷有效地提高了径向流的混合作用，并且同时抑制了切向流使物料局部偏析的负面影响，从而提高物料的混合程度和化学反应速率，进而提高了搅拌釜的工作效率以及产品质量。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，将挡板安装在搅拌釜壁面上，物料通过进料口注入搅拌釜内，物料通过桨叶旋转和凸出挡板共同作用，达到合格的产品质量后，通过物料出口排出。

（2）本装置在制作过程中，实施方案如图2所示，挡板的板叶需均匀的环形分布，板叶的数量根据实际情况来确定；对于挡板的凸起部分数量，一般有桨叶数量确定的，即一个桨叶对应一个环状凸起。

附图说明

图1为一种关于搅拌釜的挡板装置工作示意图；

图2为一种关于搅拌釜的挡板装置挡板部分的结构示意图。

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。

如图所示，这是一种化学工业所用的搅拌釜，包括：搅拌釜的挡板装置1-5和搅拌轴1-2、桨叶1-3、物料入口1-4、物料出口1-7、电机1-6、，其中，物料出口1-7置于搅拌釜本体1-1底部，物料入口1-4至于搅拌釜本体1-1上部，搅拌轴1-2上部安装电机1-6，挡板装置1-5安装在搅拌釜的内壁上，挡板装置1-5的环状凸出部分2-2水平正对桨叶1-3的中心。所述搅拌釜的挡板装置包括搅拌釜本体1-1、挡叶2-1和环状凸出部分2-2。其中，挡叶2-1为环状均匀分布，通过环状凸出部分2-2连为一体。

装置开始工作时，物料通过物料入口1-4注入到搅拌釜内，然后利用电机1-6通过搅拌轴1-2带动桨叶1-3旋转，促使物料进行强制对流，同时利用挡板装置1-5改善径向流和抑制切向流的功能，提高搅拌釜内的混合能力。 

Claims (1)

1.一种关于搅拌釜的挡板装置，其特征在于，所述关于搅拌釜的挡板装置包括：搅拌釜本体(1-1)、挡叶(2-1)、环状凸出部分(2-2)；其中，挡叶(2-1)与环状凸出部分(2-2)安装在搅拌釜内壁，挡叶(2-1)为均匀环状分布，并由环状凸出部分(2-2)将挡叶(2-1)连为一体，同时将环状凸出部分(2-2)水平对齐桨叶(1-3)的中心位置。