CN204485713U - 一种催化剂滤饼搅拌釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种催化剂滤饼搅拌釜，包括筒体、传动轴和传动电机，其中：所述伸入筒体内的传动轴上设置有至少三层搅拌桨，且设置在上层的搅拌桨为能使滤饼轴向流动的斜叶式搅拌桨，设置在底层的搅拌桨为能使滤饼料径向流动的后弯开启式涡轮搅拌桨。本实用新型设置在原过滤操作和干燥操作之间，改变了助剂添加工序，可有效降低助剂用量及整个工艺流程能耗；同时搅拌部分的搅拌桨叶沿传动轴轴向均匀布置有多层，不同层设置的搅拌桨叶为不同类型，使滤饼在充分打碎形成浆状流的同时又让物料充分均匀混合，实现整个工艺流程的节能生产，提高了经济效益。

Description

一种催化剂滤饼搅拌釜

技术领域

本实用新型涉及搅拌设备，特别指一种适用于石油化工催化剂生产中对过滤后含液滤饼进行搅拌混合的催化剂滤饼搅拌釜。

背景技术

催化剂是石油化工、医药、食品等行业生产过程中广泛应用的中间介质，在相同工艺条件下，它能改变反应速度、控制反应方向及产物构成。目前应用最多的催化剂生产方法主要有沉淀法、浸渍法、离子交换法等。沉淀法是用碱类物质制成的沉淀剂加入到金属盐溶液中形成沉淀，然后经沉淀物洗涤、过滤、干燥、成型及焙烧，而制得催化剂或其载体；浸渍法是将催化剂载体直接浸泡在有活性组分的溶液中，待浸渍平衡后过滤出载体，经干燥、焙烧及活化得到催化剂；离子交换法则是利用载体表面本身存在的可进行交换的离子，将活性组分通过离子交换负载到载体上，然后经洗涤、还原而制成所需的催化剂。

各种催化剂生产流程中，为提高催化剂活性、选择性及使用寿命，都需要添加各种助剂，如粘结剂、润滑剂、孔结构改性剂等。为使助剂与催化剂充分的混合，常采用的办法是：在催化剂过滤前直接将助剂加入到沉淀溶液（或浸渍液）中。但是该工艺方法大大增加了助剂的用量及助剂浪费，同时还增大了后段过滤、干燥、焙烧工艺的负荷，造成整个工艺流程能耗提高、降低了经济性。搅拌能实现物料充分均匀的混合，但常见搅拌设备的操作介质均以液相为主，由于含微量液相滤饼的物性尤其是流动性、粘度等与液相表现存在巨大差异，因此无法满足本工艺要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种新工艺及适用于以固相催化剂滤饼为主并含助剂，通过设置多层不同搅拌桨来实现物料充分混合的催化剂滤饼搅拌釜。

本实用新型的技术方案是构造一种包括设有进、出料口的筒体，伸入筒体内部的传动轴，和联接在传动轴外端驱动轴旋转的传动电机的搅拌釜，其中：

所述伸入筒体内的传动轴上设置有至少三层搅拌桨，且设置在上层的搅拌桨为能使滤饼轴向流动的斜叶式搅拌桨，设置在底层的搅拌桨为能使滤饼料径向流动的后弯开启式涡轮搅拌桨。

在其中一个实施例中，所述的斜叶式搅拌桨包括与传动轴装配连接的轮毂和设置于轮毂外壁且与传动轴轴线呈倾斜角的斜桨叶，其各斜桨叶背面设置有增加斜桨叶强度的加强筋。

在其中一个实施例中，上述斜叶式搅拌桨的总长为筒体内径的0.6-0.7倍。

在其中一个实施例中，上述轮毂分为上、下两部分，其中一部分通过键槽与传动轴连接，两半轮毂之间通过径向设置的连接板螺栓连接固定；可根据需要适当调整连接板的径向伸展长度，使连接板既起到连接上、下轮毂的作用，还可兼做副桨起到搅拌的作用。

在其中一个实施例中，所述的后弯开启式涡轮搅拌桨设置在筒体内底端，包括与传动轴装配连接的轮毂，和均布在轮毂外壁的后弯桨叶，其各后弯桨叶背面设置有加强板增加后弯桨叶强度。

在其中一个实施例中，上述后弯开启式涡轮搅拌桨的总长为该搅拌桨所在筒体截面内径的0.5-0.6倍。

在其中一个实施例中，上述轮毂包括上半轮毂和下半轮毂，上、下轮毂通过设置的连接板固定装配成一体。

在其中一个实施例中，所述的斜叶式搅拌桨和后弯开启式涡轮搅拌桨之间的间隔距离按筒体高度的0.3倍设置。

在其中一个实施例中，所述的传动电机为变频控制电机，通过设置的机座固定并联接在传动轴向上伸出端。

在其中一个实施例中，所述的筒体顶端设置进料口，底端设置出料口，底端中部还设置有底轴承座联接传动轴底端。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型搅拌的物料为含少量液相的滤饼，其在静止状态下呈固态，但在机械作用力下将逐渐变成浆状，而具备一定的流动性，使不同组分的混合采用搅拌方式操作成为可能。本实用新型基于流体力学基本原理，使浆状物料在搅拌釜内形成整体循环流动而充分混合，其主要优点如下：

1、本实用新型设置在原过滤操作和干燥操作之间，改变了助剂添加工序，可有效降低助剂用量及整个工艺流程能耗。

2、本实用新型搅拌桨叶沿传动轴轴向均匀布置有多层，使滤饼充分打碎形成浆状流的同时又让物料充分均匀混合。

3、本实用新型传动轴上层桨叶均设计成斜叶式搅拌桨，并在叶片背后设置倾斜肋片。斜叶式搅拌桨能使滤饼形成轴向流动，促进滤饼在整个搅拌釜内自下而上的循环流动，使催化剂充分循环。桨叶背后的肋片一方面起到加强桨叶目的，一方面对流动的滤饼起到二次破碎作用。

4、本实用新传动轴最底层桨叶设计成后弯开启式涡轮搅拌桨，使滤饼形成径向流动，并在搅拌釜中心形成负压区，促进滤饼自上向下循环流动。

5、本实用新型传动电机设置有变频控制，随着滤饼搅拌进行，固态滤饼逐渐流态化，使得搅拌阻力减小，采用变频则能有效控制同样转速下电机功耗减小。

本实用新型将助剂添加工艺后移至催化剂过滤操作之后，而将其直接加入催化剂滤饼中，通过新型搅拌釜使助剂与催化剂滤饼充分混合，达到提高催化剂性能的目的，不仅可减少助剂用量及浪费，还能实现整个工艺流程的节能生产，提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型斜叶式搅拌桨主视结构示意图。

图3是图2A向视图。

图4是本实用新型后弯开启式涡轮搅拌桨俯视结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“顶端”、“均匀分布”、“底端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示，搅拌釜外观呈立式圆筒形结构，包括传动电机1、机座2、进料口3、联轴器4、筒体5、传动轴6、两层斜叶式搅拌桨7、后弯开启式涡轮搅拌桨8、出料口9、底轴承座10。

传动电机1设置在筒体5的上方，通过机座2固定于筒体5顶端；进、出料口分别设置在筒体5的上端和下端一侧；传动电机1设置联轴器4连接传动轴6；两层斜叶式搅拌桨7和一层后弯开启式涡轮搅拌桨8由上至下均匀分布在传动轴6上；底轴承座10设置在筒体5底部连接传动轴6底端，主要用于减少传动轴末端的挠度，以确保传动轴6的使用寿命。其传动电机1用于产生搅拌原动力，由联轴器4、传动轴6带动经斜叶式搅拌桨7、后弯开启式涡轮搅拌桨8旋转，实现对物料的机械搅拌。随着搅拌的进行，固态的催化剂滤饼将逐渐变成浆状流体，使搅拌阻力逐渐减小，为保持搅拌过程中搅拌桨恒定的搅拌转速，传动电机1采用变频控制，以实现搅拌过程的节能生产。

为确保物料充分混合搅拌，传动轴6上设置两层或者更多层斜叶式搅拌桨7和后弯开启式涡轮搅拌桨8两种不同形式的桨叶，且其间距L不应过大，一般可按0.3倍筒体长度H设置。

筒体5为物料搅拌工作空间，由于滤饼浆液流动性远低于一般液体，固在筒体5内部不允许设置各种形式挡板，以防止形成流动死区。

如图2、3所示，斜叶式搅拌桨7由斜桨叶71、加强筋72、轮毂73、连接板74组成。为确保实现物料在筒体5内自下而上的循环流动，斜桨叶71与筒体5轴线间应有一定的倾斜角α，同时为减小搅拌过程中的阻力，倾斜角α宜设置在45°左右。由于滤饼的密度及粘度都远大于一般液体，斜桨叶71背面设置有加强筋72，以保证斜桨叶71的强度满足要求。轮毂73分为上、下两半部分，其中一半轮毂通过键槽与传动轴6相连，而两半轮毂间以连接板74，采用螺栓连接。同时可根据需要适当调整连接板74的径向长度，使连接板起到副桨搅拌的作用。为使搅拌更充分、均匀，斜叶式搅拌桨7总长L2与筒体内径D的比值不宜过小，一般以0.6-0.7倍为宜。

如图4所示，后弯开启式涡轮搅拌桨8由后弯桨叶81、加强板82、下半轮毂83、上半轮毂84、连接板85组成。搅拌桨8用于使滤饼形成径向流，从而在搅拌釜中心形成负压区，促使滤饼自上向下循环流动，搅拌过程得以充分进行。由于后弯开启式涡轮搅拌桨8与斜叶式搅拌桨7在流体力学功能上的差异，其总长L1与其所在截面的内径比值控制在0.5-0.6即可。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种催化剂滤饼搅拌釜，包括设有进、出料口的筒体，伸入筒体内部的传动轴，和联接在传动轴外端驱动轴旋转的传动电机，其特征在于：

所述伸入筒体内的传动轴上设置有至少三层搅拌桨，且设置在上层的搅拌桨为能使滤饼料轴向流动的斜叶式搅拌桨，设置在底层的搅拌桨为能使滤饼料径向流动的后弯开启式涡轮搅拌桨。

2.根据权利要求1所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的斜叶式搅拌桨包括与传动轴装配连接的轮毂，和设置于轮毂外壁且与传动轴轴线呈倾斜角的斜桨叶，其各斜桨叶背面设置有增加斜桨叶强度的加强筋。

3.根据权利要求2所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的斜叶式搅拌桨的总长为筒体内径的0.6-0.7倍。

4.根据权利要求2所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的轮毂分为上、下两部分，其中一部分通过键槽与传动轴连接，两半轮毂之间通过径向设置的连接板螺栓连接固定。

5.根据权利要求1所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的后弯开启式涡轮搅拌桨设置在筒体内底端，包括与传动轴装配连接的轮毂，和均布在轮毂外壁的后弯桨叶，其各后弯桨叶背面设置有加强板增加后弯桨叶强度。

6.根据权利要求5所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的后弯开启式涡轮搅拌桨的总长为该搅拌桨所在筒体截面内径的0.5-0.6倍。

7.根据权利要求5所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的轮毂包括上半轮毂和下半轮毂，上、下轮毂通过设置的连接板固定装配成一体。

8.根据权利要求1所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的斜叶式搅拌桨和后弯开启式涡轮搅拌桨之间的间隔距离按筒体高度的0.3倍设置。

9.根据权利要求1所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的传动电机为变频控制电机，通过设置的机座固定并联接在传动轴向上伸出端。

10.根据权利要求1所述的催化剂滤饼搅拌釜，其特征在于所述的筒体顶端设置进料口，底端设置出料口，底端中部还设置有底轴承座联接传动轴底端。