CN210729194U - 粉料制浆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种粉料制浆装置，该装置包括：筒体、设置于筒体内的润湿机构和搅拌机构；其中，筒体的顶部开设有加料口，筒体的底部开设有出浆口；润湿机构设置于筒体的顶部，用于对加料口输送的粉料进行润湿；搅拌机构设置于润湿机构的下方，用于对润湿后的粉料进行搅拌，以制成浆料。本实用新型中，通过润湿机构预先对输入筒体内的粉料进行润湿，使得粉料能充分润湿，避免如现有技术中粉料漂浮于水面，然后搅拌机构再对润湿后的粉料进行搅拌，便于浆料的制成，有效地提高了成浆的速度，并且，粉料在筒体内连续运动，可大幅提高制浆速度，便于连续操作。

Description

粉料制浆装置

技术领域

本实用新型涉及制浆技术领域，具体而言，涉及一种粉料制浆装置。

背景技术

将固体粉料与水等液体混合，并在容器中搅拌成浆料后使用，是化工生产中的一种常用工艺。但是，有些固体粉料成浆性较差，通常这类粉料具有以下特点：亲水性差、含水量低(≤5％)、粒径小(平均粒径≤100微米)、空隙丰富、堆积密度很低(≤400kg/m3)。当这类粉料与水直接混合制浆时，容易大量漂浮于水面，导致成浆速度缓慢。

现有的制浆装置均为在搅拌罐内设置搅拌器，通过搅拌器的高度旋转来快速制浆。通常，物料的成浆性越差，需要的转速就越高。在工业放大过程中，需要对制浆罐进行放大，为了满足成浆的质量，搅拌器的直径必须随制浆罐直径的增大而增大。当搅拌器的直径增大时，为了搅拌器的高转速，搅拌器的功耗、强度和制造难度都会大幅度增加，不利于工业放大。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种粉料制浆装置，旨在解决现有技术中制浆速度缓慢且不利于工业放大的问题。

本实用新型提出了一种粉料制浆装置，该装置包括：筒体、设置于筒体内的润湿机构和搅拌机构；其中，筒体的顶部开设有加料口，筒体的底部开设有出浆口；润湿机构设置于筒体的顶部，用于对加料口输送的粉料进行润湿；搅拌机构设置于润湿机构的下方，用于对润湿后的粉料进行搅拌，以制成浆料。

进一步地，上述粉料制浆装置中，润湿机构包括：壳体、雾化喷头、第一搅拌器和第二搅拌器；其中，壳体的第一端开设有开口且与筒体的顶壁相连接，壳体与筒体的顶壁围设成润湿区，加料口与润湿区相对应，壳体的第二端开设有出料口；雾化喷头设置于筒体的顶部且与润湿区相对应，用于喷射雾化水；第一搅拌器和第二搅拌器并列设置于壳体内，以对粉料与雾化水进行搅拌进而润湿粉料。

进一步地，上述粉料制浆装置中，第一搅拌器和第二搅拌器均沿壳体的径向设置；第一搅拌器包括：第一搅拌轴，第二搅拌器包括：第二搅拌轴，第一搅拌轴和第二搅拌轴均与筒体的侧壁相垂直。

进一步地，上述粉料制浆装置中，第一搅拌器包括：至少一组第一桨叶，第二搅拌器包括：至少一组第二桨叶，每组第一桨叶和每组第二桨叶均交错布置且具有重合区域。

进一步地，上述粉料制浆装置中，每组第一桨叶与每组第二桨叶之间的重合系数为0.2～0.4。

进一步地，上述粉料制浆装置中，每组第一桨叶和每组第二桨叶均为平直桨叶。

进一步地，上述粉料制浆装置中，第一搅拌器与第二搅拌器的搅拌方向相反。

进一步地，上述粉料制浆装置中，搅拌机构包括：第三搅拌器；其中，筒体开设有至少一个用于提供补充水的补水口；第三搅拌器与润湿机构之间具有预设距离以形成混合区，混合区用于将润湿后的粉料与补充水进行混合；第三搅拌器用于对混合后的粉料和补充水进行搅拌，以制成浆料。

进一步地，上述粉料制浆装置中，第三搅拌器包括：第三搅拌轴和至少两组第三桨叶；其中，第三搅拌轴沿筒体的轴向可转动地设置于筒体内，各组第三桨叶沿第三搅拌轴的轴向依次设置，最靠近筒体底部的第三桨叶均呈上扬状态，以使混合后的粉料和补充水向筒体的顶部运动；其余各组第三桨叶均呈下压状态，以使混合后的粉料和补充水向筒体的底部运动。

进一步地，上述粉料制浆装置中，壳体与筒体之间具有预设间隙，各补水口均开设于筒体对应于壳体与筒体之间间隙处的侧壁。

进一步地，上述粉料制浆装置中，筒体的侧壁开设有返料口，返料口与出浆口相连通，返料口用于接收出浆口输出的浆料，以使浆料与润湿后的粉料和补充水进行混合。

本实用新型中，通过润湿机构预先对输入筒体内的粉料进行润湿，使得粉料能充分润湿，避免如现有技术中粉料漂浮于水面，然后搅拌机构再对润湿后的粉料进行搅拌，便于浆料的制成，有效地提高了成浆的速度，解决了现有技术中制浆速度缓慢的问题，并且，粉料在筒体内连续运动，可大幅提高制浆速度，便于连续操作。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的粉料制浆装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的粉料制浆装置的俯视结构示意图；

图3为图1中A-A处的截面俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的粉料制浆装置内粉料分布和流场示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图4，图中示出了本实用新型实施例中的粉料制浆装置的优选结构。如图所示，粉料制浆装置包括：筒体1、设置于筒体1内的润湿机构2和搅拌机构。其中，筒体1的顶部(图1所示的上部)开设有加料口11，该加料口11用于向筒体1内输送粉料。筒体1的底部(图1所示的下部)开设有出浆口12。润湿机构2设置于筒体1的顶部，润湿机构2用于对粉料进行润湿。搅拌机构设置于筒体1内且置于润湿机构2的下方(相对于图1而言)，搅拌机构用于对润湿后的粉料进行搅拌，以制成浆料。浆料由筒体1底部的出浆口12输出。

粉料可以为亲水性差、含水量低(≤5％)、粒径小(平均粒径≤100微米)、空隙丰富、堆积密度很低(≤400kg/m3)的固体粉料。当然，粉料也可以为其他性质的固体粉料，本实施例对此不作任何限制。

具体实施时，加料口11可以为至少一个，各加料口11在筒体1的顶部均匀分布。在本实施例中，加料口11为两个，两个加料口11相对于筒体1的竖向轴线对称设置。

可以看出，本实施例中，通过润湿机构2预先对输入筒体1内的粉料进行润湿，使得粉料能充分润湿，避免如现有技术中粉料漂浮于水面，然后搅拌机构再对润湿后的粉料进行搅拌，便于浆料的制成，有效地提高了成浆的速度，这样一来，使用较低的转速即可制浆，在对粉料制浆装置进行工业放大时，无需如现有技术中为了保证高转速而增大搅拌机构的功耗、强度和制造难度，有利于放大筒体的直径，实现了粉料制浆装置的工业放大，解决了现有技术中制浆速度缓慢且不利于工业放大的问题，并且，粉料在筒体1内连续运动，可大幅提高制浆速度，便于连续操作。

参见图1至图3，上述实施例中，润湿机构2可以包括：壳体21、雾化喷头22、第一搅拌器23和第二搅拌器24。其中，壳体21设置于筒体1内，壳体21的第一端(图1所示的上端)开设有开口，并且，壳体21的第一端与筒体1的顶壁相连接，则壳体21与筒体1的顶壁围设成润湿区4。筒体1顶部的加料口11与润湿区4相对应，即加料口11开设于筒体1对应于润湿区4处的顶壁。壳体21的第二端(图1所示的下端)开设有出料口211，该出料口211用于将润湿后的粉料输出壳体21。

具体实施时，壳体21可以包括：第一隔板212和第二隔板213。其中，第一隔板212呈环形，第二隔板213呈弧形。第一隔板212的一端与筒体1的顶部相连接，第一隔板212的另一端与第二隔板213相连接，第一隔板212构成了壳体21的侧壁，第二隔板213构成了壳体21的底部。出料口211开设于第二隔板213。

具体实施时，润湿区4的高度，即壳体21的高度，占筒体1高度的1/3到1/2。当然，润湿区4的高度也可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

雾化喷头22设置于筒体1的顶部且与润湿区4相对应，即雾化喷头22开设于壳体21对应于润湿区4处的顶壁，雾化喷头22用于喷射雾化水，以使雾化水均匀喷洒到粉料上。具体地，雾化喷头22可以为至少两个，各雾化喷头22在壳体21的顶部均匀开设。具体实施时，雾化喷头22设置为两排，每排雾化喷头22均为至少两个，两排雾化喷头22相对于筒体1的竖向轴线对称设置。

具体实施时，雾化喷头22提供的水量占制浆总水量的1/3到2/3，水量可根据不同粉料的润湿难易和吸水性进行调整。如果粉料制浆时需要添加剂辅助，可预先将添加剂与水混合，再通过雾化喷头22以雾状喷出。

第一搅拌器23和第二搅拌器24并列设置于壳体21内，第一搅拌器23和第二搅拌器24共同对粉料与雾化水进行搅拌，以润湿粉料。

优选的，第一搅拌器23与第二搅拌器24均沿壳体21的径向设置。第一搅拌器23包括：第一搅拌轴，第二搅拌器24包括：第二搅拌轴，第一搅拌轴和第二搅拌轴在壳体21内均与筒体的侧壁相垂直。具体地，壳体21的竖向轴线与筒体1的竖向轴线相平行，壳体21的径向与筒体1的竖向轴线相垂直。其中，筒体1的竖向轴线所在的方向为筒体1的高度方向。第一搅拌轴沿壳体21的径向可转动地设置于壳体21内，第二搅拌轴沿壳体21的径向可转动地设置于壳体21内。

具体实施时，出料口211开设的尺寸与第一搅拌器23和第二搅拌器24相对应，以将润湿后的粉料更好地通过出料口211输出。在本实施例中，出料口211呈长条状，出料口211的长度与第一搅拌器23和第二搅拌器24的长度相匹配。

可以看出，本实施例中，通过壳体21将筒体1分隔出润湿区4，便于对粉料进行润湿，并且将润湿区4与筒体1进行隔离，能够有效地提高润湿效果，并且，第一搅拌器23和第二搅拌器24共同对粉料与雾化水进行搅拌，使得粉料能够充分润湿。

参见图1和图3，上述实施例中，第一搅拌器23可以包括：至少一组第一桨叶231。第二搅拌器24包括：至少一组第二桨叶241，各组第一桨叶231与各组第二桨叶241均为一一对应，具体地，第一桨叶231设置的组数与第二桨叶241设置的组数相等且一一对应。每组第一桨叶231和每组第二桨叶241均交错布置且具有重合区域，具体地，任意一组第一桨叶231均插设于相邻两组第二桨叶241之间，使得各组第一桨叶231和各组第二桨叶241为交叉插设，则各组第一桨叶231和各组第二桨叶241之间具有交叉重叠区域。这样一来，搅拌过程中能够使得粉料与雾化水更为充分的挤压和搓揉，便于对粉料进行充分润湿，达到了很好地混合、润湿的效果。

优选的，每组第一桨叶231与每组第二桨叶241之间的重合系数为0.2～0.4。更为优选的，每组第一桨叶231与每组第二桨叶241之间的重合系数为0.3。

优选的，每组第一桨叶231与每组第二桨叶241均为平直桨叶，能够对粉料具有较强的径向剪切和混合作用，从而使得粉料与雾化水更好地混合，提高了润湿效果。

更为优选的，第一搅拌器23与第二搅拌器24的搅拌方向相反。例如，参见图1，第一搅拌器23为顺时针转动，第二搅拌器24为逆时针转动。这样，能够对粉料进行更好的径向剪切，并对粉料与雾化水进行充分的搅拌混合，有效地保证粉料的润湿。

参见图1，上述各实施例中，搅拌机构可以包括：第三搅拌器3。其中，筒体1开设有至少一个补水口13，补水口13用于提供补充水。第三搅拌器3与润湿机构2之间具有预设距离，则第三搅拌器3与润湿机构2之间的间隙形成混合区5，混合区5用于将润湿后的粉料与补充水进行混合。第三搅拌器3用于对混合后的粉料和补充水进行搅拌，以制成浆料。具体地，各补水口13可以开设于筒体1对应于混合区5处，也可以开设于筒体1的顶部处，本实施例对于补水口13的开设位置不做任何限制。第三搅拌器3沿筒体1的竖向轴线设置，第三搅拌器3所对应的筒体1内的区域为制浆区6。每个补水口13处均可以设置有补水喷头，以保证对喷出的补充水具有一定的分散性，但是不对雾化性做强制要求。

具体实施时，补水口13的数量可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。具体实施时，补水口13设置为两排，每排补水口13均为至少一个，两排补水口13相对于筒体1的竖向轴线对称设置。补充水的水量为制浆总水量减去润湿区4提供的雾化水的水量。

具体实施时，第三搅拌器3与润湿机构2之间的预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不作任何限制。

可以看出，本实施例中，通过第三搅拌器3与润湿机构2之间的混合区5来使粉料与补充水进行充分混合，便于后续第三搅拌器3的搅拌，能够在第三搅拌器3的较低转速下，快速搅拌制成浆料，大大加快了粉料的成浆速度，并且，粉料在筒体1内连续运动，可大幅度降低各搅拌器的转速，提高制浆速度，便于连续操作。

继续参见图1，上述实施例中，第三搅拌器3可以包括：第三搅拌轴31和至少两组第三桨叶32。其中，第三搅拌轴31沿筒体1的轴向可转动地设置于筒体1内，即第三搅拌轴31与筒体1的竖向轴线处于同一直线上。各组第三桨叶32均沿第三搅拌轴31的轴向依次设置，以在第三搅拌轴31的带动下进行旋转，从而对粉料进行搅拌。具体地，第三搅拌轴31依次穿设筒体1的顶壁、润湿区4、出料口211、混合区5且置于制浆区6，第三搅拌轴31与筒体1的底部之间具有一定距离，以便于第三搅拌轴31在筒体1内的转动。优选的，各组第三桨叶32均选用具有较强轴向流的旋桨式桨叶。

最靠近筒体1底部的那组第三桨叶32均呈上扬状态，以使混合后的粉料和补充水向筒体1的顶部运动；其余各组第三桨叶32均呈下压状态，以使混合后的粉料和补充水向筒体1的底部运动。具体地，每组中的每个第三桨叶32的第一端与第三搅拌轴31相连接，第一端在第三搅拌轴31上的位置旋转呈倾斜状态。每个第三桨叶32的第二端为自由端且与第三搅拌轴31呈垂直状态，则从侧面来看，第三桨叶32与第三搅拌轴31相垂直。当第三搅拌器3旋转时，最靠近筒体1底部的那组第三桨叶32推动混合后的粉料和补充水向筒体1顶部运动，即形成了上扬，其余各组第三桨叶推动混合后的粉料和补充水向筒体1底部运动，即形成了下压。

在混合区5，润湿后的粉料与补充水进行混合，混合后的粉料和补充水在重力作用下向下掉落至制浆区6，第三搅拌器3对混合后的粉料和补充水进行搅拌。其中，最靠近混合区5的第三桨叶32，即置于最上方的第三桨叶，对粉料和补充水进行剪切，使得粉料与补充水进行充分混合，开始逐步成浆。靠近第三搅拌轴31附近的粉料被下层的第三桨叶32吸入至下一层，进而被下一组第三桨叶32进行剪切混合，直至粉料到达最靠近筒体1底部的一组第三桨叶32(置于最下方的第三桨叶)时，与呈上扬状态的置于最下方的第三桨叶发生碰撞，向四周扩散，并沿筒体1的内壁向上运动，再由第三搅拌器3的置于最上方的第三桨叶32继续对粉料进行搅拌，重复上述循环，从而使得粉料和补充水在第三搅拌轴31和筒体1的内壁之间且在最边侧的两组第三桨叶之间呈环形循环运动，制成浆料。粉料在整个制浆过程中以移动床的方式移动，随着浆料不断由筒体1底部的出浆口12输出，制浆区6的液位下降，润湿区4内润湿后的粉料由壳体21的出料口211输出，粉料逐渐向下移动，进入混合区5和制浆区6，进而制成浆料。

具体实施时，第三桨叶32的组数可以根据筒体1的尺寸来确定，本实施例对此不做任何限制。

可以看出，本实施例中，在各组第三桨叶32的带动下，粉料沿第三搅拌轴31向筒体1的底部运动至最靠近筒体1底部的一组第三桨叶32处时再向筒体1的内壁处移动，并沿筒体1的内壁向上运动至最靠近混合区5一组第三桨叶32处继续沿第三搅拌轴31向下运动，从而呈环形循环运动。并且，浆料在第三搅拌器3的作用下进行径向剪切混合和轴向循环混合，形成了强烈的循环和扰动，能够使得粉料与补充水进行充分混合搅拌制成浆料，大大提高了制浆速度。

参见图1，上述实施例中，壳体21与筒体1之间具有预设间隙，该间隙呈环形。各补水口13均开设于筒体1对应于壳体21与筒体1之间间隙处的侧壁。具体地，各补水口13可以开设于筒体1对应于环形间隙处的侧壁，也可以开设于筒体1对应于环形间隙处的顶壁。在本实施例中，各补水口13均开设于筒体1对应于环形间隙处的顶壁，并且，均匀分布。

具体实施时，壳体21与筒体1之间的预设间隙可以根据实际情况来确定，本实施例对此不作任何限制。

可以看出，本实施例中，各补水口13的设置能够使得补充水由筒体1的顶部向下流动，便于补充水在混合区5与润湿后的粉料进行充分混合。

参见图1，上述各实施例中，筒体1的侧壁开设有返料口14，返料口14通过连通管与出浆口12相连通，返料口14用于接收出浆口12输出的浆料，以使浆料与润湿后的粉料和补充水进行混合。具体地，返料口14开设于筒体1对应于混合区5处的侧壁。出浆口12输出的浆料中的一部分经连通管输送至返料口14处，再由返料口14输送至筒体1的混合区5。在混合区5内，浆料与润湿后的粉料和补充水进行混合，混合后的浆料、润湿后的粉料和补充水直接输送至制浆区6并在第三搅拌器3的搅拌下制浆。

具体实施时，通过调节出料口211的流量和返料比，即可调节粉料在筒体1内的移动速度和成浆效果。

可以看出，本实施例中，通过设置返料口14，将部分浆料重新经返料口14输送至筒体1内，并与润湿后的粉料和补充水进行混合，有效地提高浆料质量。

综上所述，本实施例中，通过润湿机构2预先对输入筒体1内的粉料进行润湿，使得粉料能充分润湿，避免如现有技术中粉料漂浮于水面，然后搅拌机构再对润湿后的粉料进行搅拌，便于浆料的制成，有效地提高了成浆的速度，并且，粉料在筒体1内连续运动，可大幅提高制浆速度，便于连续操作。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种粉料制浆装置，其特征在于，包括：筒体(1)、设置于筒体(1)内的润湿机构(2)和搅拌机构；其中，

所述筒体(1)的顶部开设有加料口(11)，所述筒体(1)的底部开设有出浆口(12)；

所述润湿机构(2)设置于所述筒体(1)的顶部，用于对所述加料口(11)输送的粉料进行润湿；

所述搅拌机构设置于所述润湿机构(2)的下方，用于对润湿后的粉料进行搅拌，以制成浆料。

2.根据权利要求1所述的粉料制浆装置，其特征在于，所述润湿机构(2)包括：壳体(21)、雾化喷头(22)、第一搅拌器(23)和第二搅拌器(24)；其中，

所述壳体(21)的第一端开设有开口且与所述筒体(1)的顶壁相连接，所述壳体(21)与所述筒体(1)的顶壁围设成润湿区(4)，所述加料口(11)与所述润湿区(4)相对应，所述壳体(21)的第二端开设有出料口(211)；

所述雾化喷头(22)设置于所述筒体(1)的顶部且与所述润湿区(4)相对应，用于喷射雾化水；

所述第一搅拌器(23)和所述第二搅拌器(24)并列设置于所述壳体(21)内，以对所述粉料与所述雾化水进行搅拌进而润湿所述粉料。

3.根据权利要求2所述的粉料制浆装置，其特征在于，

所述第一搅拌器(23)和所述第二搅拌器(24)均沿所述壳体(21)的径向设置；

所述第一搅拌器(23)包括：第一搅拌轴，所述第二搅拌器(24)包括：第二搅拌轴，所述第一搅拌轴和所述第二搅拌轴均与所述筒体的侧壁相垂直。

4.根据权利要求2或3所述的粉料制浆装置，其特征在于，

所述第一搅拌器(23)包括：至少一组第一桨叶(231)，所述第二搅拌器(24)包括：至少一组第二桨叶(241)，每组所述第一桨叶(231)和每组所述第二桨叶(241)均交错布置且具有重合区域。

5.根据权利要求4所述的粉料制浆装置，其特征在于，每组所述第一桨叶(231)与每组所述第二桨叶(241)之间的重合系数为0.2～0.4。

6.根据权利要求4所述的粉料制浆装置，其特征在于，每组所述第一桨叶(231)和每组所述第二桨叶(241)均为平直桨叶。

7.根据权利要求2或3所述的粉料制浆装置，其特征在于，所述第一搅拌器(23)与所述第二搅拌器(24)的搅拌方向相反。

8.根据权利要求2所述的粉料制浆装置，其特征在于，所述搅拌机构包括：第三搅拌器(3)；其中，

所述筒体(1)开设有至少一个用于提供补充水的补水口(13)；

所述第三搅拌器(3)与所述润湿机构(2)之间具有预设距离以形成混合区(5)，所述混合区(5)用于将润湿后的粉料与所述补充水进行混合；

所述第三搅拌器(3)用于对混合后的所述粉料和所述补充水进行搅拌，以制成浆料。

9.根据权利要求8所述的粉料制浆装置，其特征在于，所述第三搅拌器(3)包括：第三搅拌轴(31)和至少两组第三桨叶(32)；其中，

所述第三搅拌轴(31)沿所述筒体(1)的轴向可转动地设置于所述筒体(1)内，各组第三桨叶(32)沿所述第三搅拌轴(31)的轴向依次设置；

最靠近所述筒体(1)底部的第三桨叶(32)均呈上扬状态，以使混合后的所述粉料和所述补充水向所述筒体(1)的顶部运动；

其余各组第三桨叶(32)均呈下压状态，以使混合后的所述粉料和所述补充水向所述筒体(1)的底部运动。

10.根据权利要求8所述的粉料制浆装置，其特征在于，所述壳体(21)与所述筒体(1)之间具有预设间隙，各所述补水口(13)均开设于所述筒体(1)对应于所述壳体(21)与所述筒体(1)之间间隙处的侧壁。

11.根据权利要求8所述的粉料制浆装置，其特征在于，所述筒体(1)的侧壁开设有返料口(14)，所述返料口(14)与所述出浆口(12)相连通，所述返料口(14)用于接收所述出浆口(12)输出的浆料，以使所述浆料与所述润湿后的粉料和所述补充水进行混合。

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