CN208894010U - 一种自吸式气液搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自吸式气液搅拌器，包括驱动轴、吸气法兰、空心搅拌轴、第一涡轮法兰、空心涡轮搅拌器、第二涡轮法兰和分散搅拌器。吸气法兰包括第一吸气法兰和第二吸气法兰，第一吸气法兰固定端与驱动轴下端固定连接，第二吸气法兰固定端与空心搅拌轴上端固定连接；第一吸气法兰的连接端与第二吸气法兰的连接端可拆卸地连接；第一涡轮法兰固定端与空心搅拌轴下端固定连接，第一涡轮法兰连接端与空心涡轮搅拌器上端可拆卸地连接，第二涡轮法兰连接端与空心涡轮搅拌器下端可拆卸地连接；分散搅拌器包括分散搅拌叶轮和分散搅拌轴。通过本实用新型可方便零部件的拆装、清洗和局部更换，且可节约气体输送设备及附件，提高反应效率。

Description

一种自吸式气液搅拌器

技术领域

本实用新型涉及一种高效气液搅拌装置，具体涉及一种自吸式气液搅拌器。

背景技术

气液搅拌、分散与反应问题是在石油、生物及医药化工领域中经常遇到的，近年来，随着聚合反应工程和生化工程的蓬勃发展，人们对气液搅拌和分散的研究越来越多。由于气液的不相容性，气液搅拌器中未反应的气体聚集在容器中的液面上方，严重影响反应速度和反应效率，且一体式的内部结构不便于清洗，若使用时间久了受到损坏或腐蚀，则更换成本较高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种自吸式气液搅拌器，目的是解决气液搅拌器反应效率低、内部结构不便于清洗以及内部结构更换成本高的问题。

本实用新型涉及一种自吸式气液搅拌器，包括：驱动轴、吸气法兰、空心搅拌轴、第一涡轮法兰、空心涡轮搅拌器、第二涡轮法兰和分散搅拌器。所述吸气法兰包括第一吸气法兰和第二吸气法兰，所述第一吸气法兰固定端与所述驱动轴下端固定连接，所述第二吸气法兰固定端与所述空心搅拌轴上端固定连接；所述第一吸气法兰的连接端与所述第二吸气法兰的连接端贴合，两者可拆卸地连接，所述第一吸气法兰与所述第二吸气法兰组合成的圆柱外壁开有多个吸气孔，所述多个吸气孔与所述空心搅拌轴连通；所述第一涡轮法兰固定端与所述空心搅拌轴下端固定连接，所述空心涡轮搅拌器的中心具有涡轮连接件，所述第一涡轮法兰连接端与所述涡轮连接件上端可拆卸地连接，所述第二涡轮法兰连接端与所述涡轮连接件下端可拆卸地连接；所述分散搅拌器包括分散搅拌叶轮和分散搅拌轴，所述分散搅拌叶轮与所述分散搅拌轴固定连接，所述第二涡轮法兰固定端与所述分散搅拌轴固定连接。

较佳地，所述第一吸气法兰、所述第一涡轮法兰和所述第二涡轮法兰的连接端各粘有法兰垫片，所述法兰垫片采用石棉垫片。

较佳地，所述第一吸气法兰、所述第二吸气法兰、所述第一涡轮法兰和所述第二涡轮法兰均采用焊接法兰。

较佳地，所述空心涡轮搅拌器还包括涡轮叶轮和涡轮外壁，所述涡轮叶轮环绕于所述涡轮连接件安装且与所述涡轮连接件固定连接，所述涡轮外壁环绕于所述涡轮叶轮安装并与所述涡轮叶轮固定连接；所述涡轮连接件上均匀设置有多个出气孔，且所述涡轮连接件与所述空心搅拌轴连通。

较佳地，所述一种自吸式气液搅拌器还包括搅拌驱动装置；所述搅拌驱动装置包括电机、减速器和传动装置，所述驱动轴上端与所述传动装置固定连接，所述电机驱动所述减速器旋转，所述减速器通过所述传动装置驱动所述驱动轴旋转。

较佳地，所述传动装置为联轴器。

较佳地，所述一种自吸式气液搅拌器还包括用以调节搅拌速度的控制器，所述控制器与所述电机电性连接。

较佳地，所述一种自吸式气液搅拌器还包括搅拌釜，所述驱动轴、吸气法兰、空心搅拌轴、第一涡轮法兰、空心涡轮搅拌器、第二涡轮法兰和分散搅拌器均设置于所述搅拌釜中；所述搅拌釜还具有密封装置，所述密封装置固定安装于上端具有开口的所述搅拌釜的开口处，所述驱动轴的直径小于所述密封装置的内径，所述驱动轴从所述密封装置中心穿过且与所述密封装置的内壁可转动地连接；所述搅拌釜底部具有釜底进气口，所述搅拌釜釜口的周围分别设置有可开闭的进料口和出料口；所述进料口为一根L形管且与所述搅拌釜表面固定连接，所述L形管的顶部位于所述搅拌釜外面，所述L形管的底部位于所述搅拌釜内部，且位于所述搅拌釜釜底的上方以及所述分散搅拌叶轮的下方。

较佳地，所述搅拌釜还包括用以保证安全的夹套和安全阀，所述夹套可拆卸地套于所述搅拌釜的外表面，所述安全阀安装于所述搅拌釜靠近上方的外壁上。

较佳地，所述分散搅拌器使用推进式搅拌器或桨式搅拌器。

与现有技术相比，本实用新型可自动吸入聚集在容器中液面上方的气体，节约了气体输送装置，提高了反应速度和效率，且可拆卸的设计便于零部件的清洗和局部更换。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的自吸式气液搅拌器的整体示意图；

图2为本实用新型一实施例的第一吸气法兰连接端的示意图；

图3为本实用新型一实施例的空心涡轮搅拌器的俯视示意图；

图4为本实用新型一实施例的空心涡轮搅拌器另一视角的剖面示意图；

图5为本实用新型一实施例的搅拌驱动装置的示意图；

图6为本实用新型一实施例的搅拌釜的示意图；

图7为本实用新型一实施例的控制器的示意图；

图中：1-驱动轴；2-吸气法兰；21-第一吸气法兰；22-第二吸气法兰；23-吸气孔；3-空心搅拌轴；4-第一涡轮法兰；5-空心涡轮搅拌器；51-涡轮连接件；52-涡轮叶轮；53-涡轮外壁；54-出气孔；6-第二涡轮法兰；7-分散搅拌器；71-分散搅拌叶轮；72-分散搅拌轴；8-搅拌驱动装置；81-电机；82-减速器；83-传动装置；9-控制器；91-控制按钮；92-单片机；93-电机驱动模块；10-搅拌釜；101-密封装置；102-釜底进气口；103-进料口；104-出料口；11-夹套；12-安全阀；13-螺纹孔。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参见图1，图1为本实用新型一实施例的自吸式气液搅拌器的整体示意图。本实用新型的一种自吸式气液搅拌器包括驱动轴1、吸气法兰2、空心搅拌轴3、第一涡轮法兰4、空心涡轮搅拌器5、第二涡轮法兰6和分散搅拌器7。

吸气法兰2包括第一吸气法兰21和第二吸气法兰22，第一吸气法兰21固定端与驱动轴1下端固定连接，第二吸气法兰22固定端与空心搅拌轴3上端固定连接。

第一吸气法兰21的连接端与第二吸气法兰22的连接端贴合，两者可拆卸地连接，第一吸气法兰21与第二吸气法兰22组合成的圆柱外壁开有多个吸气孔23，多个吸气孔23与空心搅拌轴3连通。请结合参见图2，图2为本实用新型一实施例的第一吸气法兰连接端的示意图。在实际应用中，第一吸气法兰21和第二吸气法兰22的结构相同，第一吸气法兰21和第二吸气法兰22的连接端可以一一对应地设置用以将两者可拆卸地连接的多个螺纹孔13，且多个螺纹孔13避开多个吸气孔23。较佳地，每个吸气孔23可以一半开在第一吸气法兰21上，另一半开在第二吸气法兰22上，且可以等距排布于圆柱外壁上，如此可以吸入较均匀的气体。进一步地，在保证连接固定的前提下可以设置尽可能多的吸气孔23，用以提高吸气速度，进而使反应速度更快。

第一涡轮法兰4固定端与空心搅拌轴3下端固定连接，空心涡轮搅拌器5的中心具有涡轮连接件51，第一涡轮法兰4连接端与涡轮连接件51上端可拆卸地连接，第二涡轮法兰6连接端与涡轮连接件51下端可拆卸地连接。请结合参见图3，图3为本实用新型一实施例的空心涡轮搅拌器的俯视示意图。在实际应用中，第一涡轮法兰4与第二涡轮法兰6结构相同。优选地，空心涡轮搅拌器5还可以包括涡轮叶轮52和涡轮外壁53，涡轮叶轮52环绕于涡轮连接件51安装且焊接于涡轮连接件51，涡轮外壁53环绕于涡轮叶轮52安装并焊接于涡轮叶轮52。

请结合参见图4，图4为本实用新型一实施例的空心涡轮搅拌器另一视角的剖面示意图。在一优选的实施例中，涡轮连接件51上可以均匀设置多个出气孔54，且涡轮连接件51与空心搅拌轴3连通，涡轮连接件51、第一涡轮法兰4以及第二涡轮法兰6还可以一一对应地设置用以将三者可拆卸地连接的多个螺纹孔13，多个螺纹孔13避开多个出气孔54。空心涡轮搅拌器5高速旋转，促使液流激烈湍动，使涡轮叶轮52周围的动能增加而位能减少，从而使涡轮叶轮52周围高动能的液体压力低于涡轮连接件51周围低动能的液体压力，形成负压状态，从而使液面上方的反应气体被吸气法兰2吸入。被吸气法兰2吸入的反应气体进入空心搅拌轴3后向下走，从多个出气孔54处进入涡轮叶轮52，再在涡轮叶轮52的末端附近被液流粉碎，分散成为细小气泡，此时空心涡轮搅拌器5周围的反应液体从空心涡轮搅拌器5的上方和下方也一同进入涡轮叶轮52，反应气体和反应液体经高速旋转的涡轮叶轮52充分混合，径向流动至涡轮外壁53，再经涡轮外壁53折流，涌向液面，在容器内形成均匀的气液混合系统，实现了自动吸气和高效反应，副产物更少，原料利用率更高。

分散搅拌器7包括分散搅拌叶轮71和分散搅拌轴72，分散搅拌叶轮71与分散搅拌轴72固定连接，第二涡轮法兰6固定端与分散搅拌轴72固定连接。优选地，分散搅拌器7可以选用推进式搅拌器或桨式搅拌器，质量轻，结构简单且便于清洗。

优选地，第一吸气法兰21、第一涡轮法兰4和第二涡轮法兰6的连接端各粘有法兰垫片。进一步地，法兰垫片采用密封性能好且耐腐蚀能力强的石棉垫片。

优选地，第一吸气法兰21、第二吸气法兰22、第一涡轮法兰4和第二涡轮法兰6均采用焊接法兰，能够承受较大的压力和振动。

请参见图5，图5为本实用新型一实施例的搅拌驱动装置8的示意图。优选地，本实用新型的一种自吸式气液搅拌器还包括搅拌驱动装置8，搅拌驱动装置8包括电机81、减速器82和传动装置83。驱动轴1上端与传动装置83固定连接，电机81驱动减速器82旋转，减速器82通过传动装置83控制驱动轴1旋转。驱动轴1通过吸气法兰2带动空心搅拌轴3旋转，空心搅拌轴3通过第一涡轮法兰4带动空心涡轮搅拌器5旋转，空心涡轮搅拌器5通过第二涡轮法兰6带动分散搅拌器7旋转。在一实施例中，传动装置83可以为联轴器，联轴器结构简单、体积小，可以节省空间。

优选地，本实用新型的一种自吸式气液搅拌器还包括用以调节搅拌速度的控制器9，控制器9与电机81电性连接。控制器9包括控制按钮91、单片机92和电机驱动模块93，控制按钮91通过单片机92控制电机驱动模块93，电机驱动模块93控制电机81转动。

优选地，本实用新型的一种自吸式气液搅拌器还包括搅拌釜10，驱动轴1、吸气法兰2、空心搅拌轴3、第一涡轮法兰4、空心涡轮搅拌器5、第二涡轮法兰6和分散搅拌器7均设置于搅拌釜10中。搅拌釜10还具有密封装置101，密封装置101固定安装于上端具有开口的搅拌釜10的开口处，驱动轴1的直径小于密封装置101的内径，驱动轴1从密封装置101中心穿过且与密封装置101的内壁可转动地连接。搅拌釜10底部具有釜底进气口102，搅拌釜10釜口的周围分别设置有可开闭的进料口103和出料口104。进料口103为一根L形管且与搅拌釜10表面固定连接，L形管的顶部位于搅拌釜10外面，L形管的底部位于搅拌釜10内部，且位于搅拌釜10釜底的上方以及分散搅拌叶轮71的下方。从进料口103进来的反应液体与从釜底进气口102进来的反应气体先由分散搅拌叶轮71混合搅拌，未反应的反应气体聚集到液面上方，再被吸气法兰2吸入再次反应，反应完的物料可以从出料口104输出。

优选地，搅拌釜10还包括用以保证安全的夹套11和安全阀12，夹套11可拆卸地套于搅拌釜10的外表面，安全阀12安装于搅拌釜10靠近上方的外壁上。夹套11内部可以装入用以调整反应温度的加热介质或冷却介质，安全阀12使用泄放量大、回弹力好的全起式弹簧安全阀。

与现有技术相比，本实用新型的一种自吸式气液搅拌器可自动吸入聚集在容器中液面上方的气体，节约了气体输送装置，也节约了资金、能源以及一定的场地面积。由于气液接触良好，反应速度和效率提高了，且可拆卸的设计便于零部件的清洗和局部更换。

本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种自吸式气液搅拌器，其特征在于包括驱动轴、吸气法兰、空心搅拌轴、第一涡轮法兰、空心涡轮搅拌器、第二涡轮法兰和分散搅拌器；

所述吸气法兰包括第一吸气法兰和第二吸气法兰，所述第一吸气法兰固定端与所述驱动轴下端固定连接，所述第二吸气法兰固定端与所述空心搅拌轴上端固定连接；

所述第一吸气法兰的连接端与所述第二吸气法兰的连接端贴合，两者可拆卸地连接，所述第一吸气法兰与所述第二吸气法兰组合成的圆柱外壁开有多个吸气孔，所述多个吸气孔与所述空心搅拌轴连通；

所述第一涡轮法兰固定端与所述空心搅拌轴下端固定连接，所述空心涡轮搅拌器的中心具有涡轮连接件，所述第一涡轮法兰连接端与所述涡轮连接件上端可拆卸地连接，所述第二涡轮法兰连接端与所述涡轮连接件下端可拆卸地连接；

所述分散搅拌器包括分散搅拌叶轮和分散搅拌轴，所述分散搅拌叶轮与所述分散搅拌轴固定连接，所述第二涡轮法兰固定端与所述分散搅拌轴固定连接。

2.如权利要求1所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于所述第一吸气法兰、所述第一涡轮法兰和所述第二涡轮法兰的连接端各粘有法兰垫片，所述法兰垫片采用石棉垫片。

3.如权利要求1所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于所述第一吸气法兰、所述第二吸气法兰、所述第一涡轮法兰和所述第二涡轮法兰均采用焊接法兰。

4.如权利要求1所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于所述空心涡轮搅拌器还包括涡轮叶轮和涡轮外壁，所述涡轮叶轮环绕于所述涡轮连接件安装且与所述涡轮连接件固定连接，所述涡轮外壁环绕于所述涡轮叶轮安装并与所述涡轮叶轮固定连接；

所述涡轮连接件上均匀设置有多个出气孔，且所述涡轮连接件与所述空心搅拌轴连通。

5.如权利要求1所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于还包括搅拌驱动装置；

所述搅拌驱动装置包括电机、减速器和传动装置，所述驱动轴上端与所述传动装置固定连接，所述电机驱动所述减速器旋转，所述减速器通过所述传动装置驱动所述驱动轴旋转。

6.如权利要求5所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于所述传动装置为联轴器。

7.如权利要求6所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于还包括用以调节搅拌速度的控制器，所述控制器与所述电机电性连接。

8.如权利要求1所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于还包括搅拌釜，所述驱动轴、吸气法兰、空心搅拌轴、第一涡轮法兰、空心涡轮搅拌器、第二涡轮法兰和分散搅拌器均设置于所述搅拌釜中；

所述搅拌釜还具有密封装置，所述密封装置固定安装于上端具有开口的所述搅拌釜的开口处，所述驱动轴的直径小于所述密封装置的内径，所述驱动轴从所述密封装置中心穿过且与所述密封装置的内壁可转动地连接；

所述搅拌釜底部具有釜底进气口，所述搅拌釜釜口的周围分别设置有可开闭的进料口和出料口；所述进料口为一根L形管且与所述搅拌釜表面固定连接，所述L形管的顶部位于所述搅拌釜外面，所述L形管的底部位于所述搅拌釜内部，且位于所述搅拌釜釜底的上方以及所述分散搅拌叶轮的下方。

9.如权利要求8所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于所述搅拌釜还包括用以保证安全的夹套和安全阀，所述夹套可拆卸地套于所述搅拌釜的外表面，所述安全阀安装于所述搅拌釜靠近上方的外壁上。

10.如权利要求1所述的一种自吸式气液搅拌器，其特征在于所述分散搅拌器使用推进式搅拌器或桨式搅拌器。