CN207342528U - 一种加快aes溶解的搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种加快AES溶解的搅拌装置，主要解决现有技术中AES溶解操作中产生凝胶物料沉入溶解容器底部的技术问题，通过采用一种加快AES溶解的搅拌装置,包括与驱动装置驱动连接的转轴，所述转轴包括设置第一类桨叶的第一转轴区和设置第二类桨叶的第二转轴区，所述第一转轴区位于第二转轴区的上部；所述第一类桨叶具有相对于转轴转动方向的上倾区域面，所述上倾区域面与转轴的转动平面之间形成上倾角α，α为大于0°至小于90°；所述第二类桨叶具有相对于转轴转动方向的下倾区域面,所述下倾区域面与转轴的转动平面之间形成上倾角β，β为大于0°至小于90°的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于AES溶解操作中。

Description

一种加快AES溶解的搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及一种加快AES溶解的搅拌装置。

背景技术

在生产低浓度AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的简称)产品时，通常是将高浓度AES缓慢加入到纯水中，并通过普通的搅拌装置进行溶解稀释，但由于AES 物料的特性在一定溶解的过程中不可避免的会产生部分的凝胶物料沉入罐底，造成AES浓度难于控制，凝胶物难于处理，甚至堵塞罐体底部管道出口。此时，只能将聚集在底部的凝胶物料通过海底阀缓慢排出，疏通底部管道。这种做法，即增加了人力，浪费了物力，同时又因为多次的拆卸排料，无形中增加了产品被污染的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中AES溶解操作中产生凝胶物料沉入溶解容器底部的技术问题，提供一种加快AES溶解的搅拌装置,该装置具有 AES溶解操作中避免生成凝胶物料，加速AES溶解的有点。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种加快AES溶解的搅拌装置,包括与驱动装置驱动连接的转轴，所述转轴包括设置第一类桨叶(1)的第一转轴区(10)和设置第二类桨叶(2)的第二转轴区(20)，所述第一转轴区(10)位于第二转轴区(20)的上部；所述第一类桨叶(1)具有相对于转轴转动方向的上倾区域面，所述上倾区域面与转轴的转动平面之间形成上倾角α，α为大于0°至小于90°；所述第二类桨叶(2)具有相对于转轴转动方向的下倾区域面,所述下倾区域面与转轴的转动平面之间形成上倾角β，β为大于0°至小于90°。

上倾区域面随转轴转动时，使迎面接触的物料受到向下推力，而下倾区域面随转轴的转动时，使迎面接触的物料受到向上的推力，从而物料上下翻滚，从而抑制了AES溶解操作中在底部生成凝胶的趋势，促进了AES的溶解。

本实用新型的技术关键是只要第一类桨叶的上倾区域面和第二类桨叶的下倾区域面同时存在，均能达到可比的技术效果。而对于在符合本上倾角和下倾角数值范围内的具体数值的选择，本领域技术人员在本实用新型说明书记载的基础上可以合理选择且不必付出创造性劳动。

上述技术方案中，对第一类桨叶的数量和第二类桨叶的数量没有特别限制，均能达到可比的技术效果。但优选第一类桨叶的数量不少于(也即大于或等于) 第二类桨叶的数量。

上述技术放案中，第一类桨叶(1)和/或第二类桨叶(2)优选沿转轴按层分布，且每层独立包括至少1个桨叶。对第一类桨叶(1)层数和/或第二类桨叶 (2)层数没有特别限制，本领域技术人员可以合理确定并均能取得可比的技术效果且不必付出创造性劳动；例如但不限于层数是1～10层，具体的层数非限制性的例子可以是1层、2层、3层、4层、5层等等。第一类桨叶(1)层数可以大于、等于、或者小于第二类桨叶(2)层数，均可以达到可比的技术效果。

上述技术方案中，层间距可以相同，也可以不相同，对此没有特别限制。

上述技术方案中，优选每层独立包括至少2个桨叶。对于大于2个的桨叶的具体数量没有具体限制，本领域技术人员可以合理确定且不必付出创造性劳动。例如但不限于2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20等等。

上述技术方案中，对于桨叶数为2以上的那些层，优选至少有一层中的桨叶绕转轴均匀分布，也即相邻桨叶之间的夹角相等；桨叶数为2以上的那些层最优选所有层中的处于同一层中的桨叶均绕转轴均匀分布。

上述对称因素或上述绕轴均匀分布，有利于搅拌装置在搅拌过程中减少有损装置寿命的运动，比如搅拌轴的震动、晃动等。

上述技术方案中，不同层之间的桨叶，沿搅拌轴轴向可以成排排列，交错排列，对此没有特别限制。

上述技术方案中，第一类桨叶(1)的数量没有特别限制，本领域技术人员在本说明书的教导下均可以合理确定且不必付出创造性劳动，例如但不限于为 2～20，具体数量可以是4、5、6、7、8、9、10、12、15、18等等。

上述技术方案中，第二类桨叶的数量优选为2～6，具体数量可以是2、3、4 或5。

上述技术方案中，从降低本实用新型的结构复杂程度和易于制造角度考虑，第一类桨叶和第二类桨叶每层最好为2个桨叶。此时第一类桨叶层数优选1～8 层，例如但不限于层数可以是2、3、4、5、6、7等。此时优选第二类桨叶层数优选1～3层，例如但不限于层数可以是1、2、3。此时每层内的两个桨叶优选在同一直线上；优选该直线与转轴的轴线垂直。此时层与层之间可以并排排列，优选具有层与层之间交叉排列。更优选相邻层之间均交叉排列；更优选相邻层之间交叉排列的交叉角度均为90°,当相邻层之间均以90°的交叉角度交叉排列时，搅拌的效果最好，AES的溶解速度最快。

本领域技术人员能够理解，上述技术方案中，所述的桨叶与转轴之间的连接可以为直接连接或也可以经过连接部件间接连接。

本领域技术人员能够理解，上述技术方案中，所述的桨叶与转轴之间的连接为可拆卸连接或不可拆卸连接。可拆卸连接具有拆卸灵活，装置的适应性更强的优势，例如通过螺纹、螺栓。作为非限制性举例不可拆卸连接可以选择焊接或一体成型，不可拆卸连接的优势是连接的结构具有牢固的优势。

上述技术方案中，所述桨叶可以为平面型、折叠型、规则或不规则的曲面型。

上述技术方案中，上倾角是指上倾区域面的面内向上的方向与转轴的转动平面内转动方向之间形成的面夹角；下倾角是指下倾区域面的面内向下的方向与转轴的转动平面内转动方向之间形成的面夹角；对这些术语的涵义，本领域技术人员完全明了。

对于上倾区域面为平面的情况，所述区域处的上倾角α为大于0°至小于90°之间的具体点值。当上倾区域面为规则或不规则的曲面时，所述上倾角α为符合大于0°至小于90°之间的包括上倾区域面内各个几何点处上倾角数值在内的范围值；所述几何点处上倾角，为所述点的切面与转轴的转动平面之间形成上倾角。对这些术语的涵义，本领域技术人员完全明了。

同理，对于下倾区域面为平面的情况，所述区域处的下倾角β为大于0°至小于90°之间的具体点值。当下倾区域面为规则或不规则的曲面时，所述下倾角β为符合大于0°至小于90°之间的包括上倾区域面内各个几何点处下倾角数值在内的范围值；所述几何点处下倾角，为所述点的切面与转轴的转动平面之间形成下倾角。对这些术语的涵义，本领域技术人员完全明了。

上倾区域面可以是桨叶迎面接触物料的迎面面积的部分或全部，对此本领域技术人员可以合理选择，且不必付出创造性劳动。

本实用新型内容的叙述，已经使得本领域技术人员清楚理解本实用新型的各种可行的具体实施方式并可以理解均可以达到本实用新型的可比的技术效果，为叙述简洁计，仅就其中一类具体方式作为进一步具体详述的具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

第一类桨叶为3～5层，每层均具有2个桨叶，桨叶包括平面部，平面部的上倾角为10～80°；

第二类桨叶为1～2层，每层均具有2个桨叶，桨叶包括平面部，平面部的上倾角为10～80°；

各层相邻层沿转轴的轴向间距相同。

具体实施方式中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的测定采用GB/T 5173-1995《表面活性剂和洗涤剂阴离子活性物的测定直接两相滴定法》。该标准适用于分析烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基羟基硫酸盐、烷基酚硫酸盐、脂肪醇甲氧基以及乙氧基硫酸盐和二烷基琥珀酸磺酸盐，以及每个分子含一个亲水基的其它阴离子活性物的固体或液体产品。

附图说明

图1为第一转轴区中第一类桨叶及其与转轴连接示意图。仅以一层桨叶为例，其中，100是搅拌轴，100a是搅拌轴的上部，10为第一转轴区，1为第一类桨叶，两个具有相同倾斜角的桨叶为一对儿，相对分置转轴的两侧通过连接件固定在转轴上。桨叶分为矩形的平面部，和扭曲角均匀变化的扭曲部，平面部的长表示为 L12，宽表示为W1，扭曲部长度表示为L11，L12与L11之和表示为L1，桨叶的扭曲端与转轴表面的距离表示为S1。

图2为第二转轴区中第二类桨叶及其与转轴连接示意图。仅以一层桨叶为例，其中，100是搅拌轴，100a是搅拌轴的上部，20为第二转轴区，2为第二类桨叶，两个具有相同倾斜角的桨叶为一对儿，相对分置转轴的两侧通过连接件固定在转轴上。桨叶分为矩形的平面部，和扭曲角均匀变化的扭曲部，平面部的长表示为 L22，宽表示为W2，扭曲部长度表示为L21，L22与L21之和表示为L2，桨叶的扭曲端与转轴表面的距离表示为S2。

图3A表示桨叶及其与转轴连接示意图。其中，“O”内向上键头，表示搅拌区域面上倾的桨叶，即第一类桨叶，共8只桨叶，每2只桨叶为一层，共4 层；每桨叶层内的桨叶相对分置转轴的两侧并通过连接件固定在转轴上，四层桨叶并排排列。需要指出的是，现有技术通常为一层，而且通常这一层共两只桨叶，为与本发明同比计，设置4层。

图3B为图3A搅拌装置与容器组成的AES溶解装置示意图。其中，30为溶解容器，40为带马达的搅拌装置，50是进料口，60是出料口，70是开口位于第二层桨叶的溶液取样管。

图4A为本实用新型第一种搅拌装置示意图。其中，“O”内向上键头，表示搅拌区域面上倾的桨叶，即第一类桨叶，共6只桨叶，每2只桨叶为一层，共三层，“O”内向下键头，表示搅拌区域面下倾的桨叶，即第二类桨叶，共2只，构成一层第二类桨叶；每桨叶层内的桨叶相对分置转轴的两侧通过连接件固定在转轴上；上述四层桨叶并排排列。

图4B为图4A搅拌装置与容器组成的第一种AES溶解装置示意图。其中， 30为溶解容器，40a为带马达的搅拌装置，50是进料口，60是出料口，70是开口位于第二层桨叶的溶液取样管。

图5A为本实用新型第一种搅拌装置示意图。其中，“O”内向上键头，表示搅拌区域面上倾的桨叶，即第一类桨叶，共6只桨叶，每2只桨叶为一层，共 3层，“O”内向下键头，表示搅拌区域面下倾的桨叶，即第二类桨叶，共2只，构成1层第二类桨叶；每桨叶层内的桨叶相对分置转轴的两侧通过连接件固定在转轴上；第一类桨叶层3层的桨叶成排排列；第二类桨叶与上3层第一类桨叶交叉排列。

图5B为图5A搅拌装置与容器组成的第二种AES溶解装置示意图。其中， 30为溶解容器，40b为带马达的搅拌装置，50是进料口，60是出料口，70是开口位于第二层桨叶的溶液取样管。

图6A为本实用新型第三种搅拌装置示意图。其中，“O”内向上键头，表示搅拌区域面上倾的桨叶，即第一类桨叶，共6只桨叶，每2只桨叶为一层，共 3层；“O”内向下键头，表示搅拌区域面下倾的桨叶，即第二类桨叶，共2只，构成1层第二类桨叶；每层内的2只桨叶相对分置转轴的两侧通过连接件固定在转轴上；两邻层之间的桨叶交叉排列。

图6B为图6A搅拌装置与容器组成的第三种AES溶解装置示意图。其中， 30为溶解容器，40c为带马达的搅拌装置，50是进料口，60是出料口，70是开口位于第二层桨叶的溶液取样管。

仅便于说明和同比，上述图中，以及本实用新型具体实施方式中，涉及到转轴的情况，均是从转轴的上部向下部方向观察顺时针方向为转动方向。在本实用新型公开的基础上，本领域技术人员可以设定逆时针方向为轴的转动方向，因此也包括在本实用新型的保护范围内。

具体实施方式

实施例和比较例中，为了同比，固定如下参数：

(1)桨叶尺寸：L1＝L2＝480毫米，桨叶宽度W1＝W2＝100毫米，L11＝L21， L12＝L22，L12＝2L11上倾角和下倾角均为30°；每层内的两个桨叶在同一直线上；该直线与转轴的轴线垂直。

(2)桨叶与转轴之间距离：S1＝S2＝50毫米；

(3)桨叶层间关系：相邻桨叶层之间的间距均相同，为800毫米；

(4)转轴直径100毫米；

(5)溶解容器内部形状和尺寸：中部为圆筒形，直径2000毫米，长度为6500 毫米，上下为球冠形，球冠高度均为500毫米，卸料口位于下球冠的最低点。

(6)溶解容器圆筒的底边线平面距最底层桨叶下线平面之间的距离为100 毫米。

下面从设定理论浓度为重量浓度为27％的AES水溶液的溶解过程为例，说明本实用新型相对于现有技术取得的有益效果。

【比较例1】

向图3B所示的AES溶解装置内投入9500公斤水，开启搅拌装置，转速为 40r/min，维持溶解温度为60℃，以200公斤/分钟的速度连续投AES重量含量为70％的AES(AES具体为12～14醇聚氧乙烯(2)醚硫酸钠，数均分子量为 384)膏状物6000公斤，然后开始计时，每30分钟从取样口70取样50毫升，迅速用4号垂熔玻璃漏斗抽滤，对滤液进行AES含量分析。

为便于比较，将取样时间和测得的AES重量百分含量列于表1。

【实施例1】

向图4B所示的AES溶解装置内投入9500公斤水，开启搅拌装置，转速为 40r/min，维持溶解温度为60℃，以200公斤/分钟的速度连续投AES重量含量为70％的AES(AES具体为12～14醇聚氧乙烯(2)醚硫酸钠，数均分子量为 384)膏状物6000公斤，然后开始计时，每30分钟从取样口70取样50毫升，迅速用4号垂熔玻璃漏斗抽滤，对滤液进行AES含量分析。

为便于比较，将取样时间和测得的AES重量百分含量列于表1。

【实施例2】

第二类桨叶与上3层第一类桨叶交叉排列的交叉角度为90°。

向图5B所示的AES溶解装置内投入9500公斤水，开启搅拌装置，转速为 40r/min，维持溶解温度为60℃，以200公斤/分钟的速度连续投AES重量含量为70％的AES(AES具体为12～14醇聚氧乙烯(2)醚硫酸钠，数均分子量为 384)膏状物6000公斤，然后开始计时，每30分钟从取样口70取样50毫升，迅速用4号垂熔玻璃漏斗抽滤，对滤液进行AES含量分析。

为便于比较，将取样时间和测得的AES重量百分含量列于表1。

【实施例3】

两邻层之间的桨叶交叉的角度为90°。

向图6B所示的AES溶解装置内投入9500公斤水，开启搅拌装置，转速为 40r/min，维持溶解温度为60℃，以200公斤/分钟的速度连续投AES重量含量为70％的AES(AES具体为12～14醇聚氧乙烯(2)醚硫酸钠，数均分子量为 384)膏状物6000公斤，然后开始计时，每30分钟从取样口70取样50毫升，迅速用4号垂熔玻璃漏斗抽滤，对滤液进行AES含量分析。

为便于比较，将取样时间和测得的AES重量百分含量列于表1。

表1

(AES浓度，w％)

	比较例1	实施例1	实施例2	实施例3
					0.5小时	14.1	16.2	18.7	22.7
1.0小时	15.8	17.9	20.5	24.1
					1.5小时	17.7	19.6	22.1	25.3
2.0小时	19.5	21.2	23.6	26.3
					2.5小时	21.3	23.1	25.2	26.9
3.0小时	23.1	24.8	26.6	27.1
					3.5小时	24.8	26.5	27.1	27.1
4.0小时	25.1	27.1	27.1	27.1

从表中可以看出，在4个小时的取样范围内，代表本实用新型的实施例1～实施例3，相同的取样时间，AES的浓度均大于代表现有技术的比较例1。实施例3的浓度最先达到理论值，其次是实施例2，最后是实施例1。

Claims (10)

1.一种加快AES溶解的搅拌装置,包括与驱动装置驱动连接的转轴，所述转轴包括设置第一类桨叶(1)的第一转轴区(10)和设置第二类桨叶(2)的第二转轴区(20)，所述第一转轴区(10)位于第二转轴区(20)的上部；所述第一类桨叶(1)具有相对于转轴转动方向的上倾区域面，所述上倾区域面与转轴的转动平面之间形成上倾角α，α为大于0°至小于90°；所述第二类桨叶(2)具有相对于转轴转动方向的下倾区域面,所述下倾区域面与转轴的转动平面之间形成上倾角β，β为大于0°至小于90°。

2.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征是第一类桨叶(1)的数量不少于第二类桨叶(2)的数量。

3.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征是第一类桨叶(1)和/或第二类桨叶(2)沿转轴按层分布，且每层独立包括至少1个桨叶。

4.根据权利要求3所述的搅拌装置，其特征是每层独立包括至少2个桨叶。

5.根据权利要求4所述的搅拌装置，其特征是至少有一层中的桨叶绕转轴均匀分布。

6.根据权利要求2所述的搅拌装置，其特征是第一类桨叶(1)的数量为2～20。

7.根据权利要求2所述的搅拌装置，其特征是第二类桨叶(2)的数量为2～6。

8.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征是所述的桨叶与转轴之间的连接为直接连接或经过连接部件间接连接。

9.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征是所述的桨叶与转轴之间的连接为可拆卸连接或不可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征是所述的桨叶为平面型、折叠型、规则或不规则的曲面型。