CN210786994U - 一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，由伞叶、环板、密封垫、左侧紧固件、右侧紧固件、转轴、转轴帽、螺柱、螺母、垫片、搅拌轴组成。其中，伞叶和环板均为相同结构及材质的两块金属板组成，伞叶和环板焊接在一起，环绕在搅拌轴一定高度使用。左侧紧固件和右侧紧固件一端用转轴连接，一端采用螺柱、螺母和垫片拧紧固定。左侧紧固件和右侧紧固件可绕转轴转动，方便在拆卸和安装时的开启和关闭，转轴开设内螺纹孔，转轴帽为外螺纹状结构，两者配合使用，转轴和转轴帽一端均有凸台，从而限定左侧紧固件和右侧紧固件的松脱。该实用新型的部件固定在搅拌轴的一定高度使用，随搅拌轴一起转动，具有拆卸和安装方便，能有效防止流体爬杆效应，迫使爬杆流体返回搅拌槽中参与主体流动的特征。

Description

一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件

技术领域

本实用新型涉及石油化工、食品、制药等高粘流体混合技术领域，特别是一种用于防止高粘弹性流体在搅拌过程中爬杆效应的部件。

背景技术

粘弹性流体是一种介于粘性流体和弹性固体之间的一种流体，是一种流动时表现出来有别于牛顿流体的一种复杂流体，属于非牛顿流体，在流动时能够同时表现出粘性和弹性。目前复杂流体构成的产品越来越多地进入我们的日常生活，在工业生产及生物技术领域，例如：聚合物溶液涂层、喷墨打印、聚合物加工、血液流动等，都涉及复杂流体的应用。

粘弹性流体作为复杂流体中的一种，尤其在搅拌过程中，由于流体在搅拌桨的剪切力下做大量的旋转运动，导致法向应力差非常突出，在现象上表现出具有爬杆效应，也即，流体沿搅拌轴上升，发生“抱轴”现象，这部分流体在搅拌混合过程中很难再流动到槽内，与槽内流体对流扩散中断。同时粘弹性流体非常粘稠，流动性比较差，在生产中，排液并不能很快将粘附在轴上的流体清除，长此以往，将产生严重结块现象。

在避免或阻止粘弹性流体爬杆效应方面，国内的措施尚处于空白。本实用新型基于以上方面考虑，开发一种针对粘弹性流体的混合时，防止流体爬杆效应的部件，保证流体不发生“抱轴”结块，同时强制性让上升流体返回搅拌槽中，参与流体主体循环流动，缩短流体混合时间，增大检修和维修周期，提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种阻止粘弹性流体爬杆现象的部件，该部件结构简单，体积小，使用方便、快捷，可随时拆卸清洗和安装，避免了整个搅拌装置停工清洗带来的生产效率问题。

本实用新型技术方案如下：

一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，由伞叶1、环板2、密封垫3、左侧紧固件4、右侧紧固件5、转轴6、转轴帽7、螺柱8、螺母9、垫片10、搅拌轴11组成。

所述的环板2，有两块，结构相同，平面展开后均为一定长度、宽度的矩形条形金属板，宽度一般为50～100mm，每块环板2的长度大约为搅拌轴11横截面周长的0.6倍，环板2用于包裹搅拌轴11的作用，包裹时两条形板有一定重叠。

所述的伞叶1，有两片，结构相同，平面展开后均为一段圆环，内径与外径比约为0.6～0.9。伞叶1的内环周长与环板2的长度相同，伞叶1需要和环板2焊接在一起。

所述的伞叶1和环板2连接起来的形状为“伞”状，用于截止粘弹性流体的爬杆现象，将爬杆上来的流体通过强制性手段返流回搅拌槽中，促进流体的主体循环和混合。所述的连接在一起的伞叶1和环板2，安装于搅拌轴 11的一定高度处，通常为液面以上100～500mm处。

所述的密封垫3，为条形状，长度与搅拌轴11横截面周长相等，宽度与环板2宽度相等。使用时，介于环板2和搅拌轴11之间，起到密封作用。

所述的左侧紧固件4，整体为半圆形结构，一端为台阶型，打孔，用于与右侧紧固件5的连接，另一端外伸出一部分，并打孔，用于与右侧紧固件5 的连接。

所述的右侧紧固件5，整体为半圆形结构，一端为台阶性，具体的台阶结构与左侧紧固件4互补，打孔，用于与左侧紧固件4连接，另一端外伸出一部分，打孔，用于与左侧紧固件4的连接。

所述的转轴6，一端有突台，另一端开内螺纹孔。所述的转轴帽7，结构类似于螺钉，一端有突台，另一端由外螺纹，可与转轴6螺纹连接在一起。所述的转轴6和转轴帽7连接在一起，穿插在左侧紧固件4和右侧紧固件5 的台阶结构端的孔中。所述的转轴6的轴径略小于左侧经固件4和右侧紧固件5的台阶结构端的孔径，以此实现左侧紧固件4和右侧紧固件5的旋转开启或关闭。

所述的螺柱8、螺栓9、和垫片10为机械工程领域的一般连接件，所述的螺柱8直径略小于左侧紧固件4和右侧紧固件5的外伸部位的开孔直径，所述的螺柱8、螺栓9和垫片10配合使用。

本实用新型的创新之处在于，开发一种用于安装于搅拌轴11一定高度上的“伞”状构件，随搅拌轴11一起转动，能对爬杆上来得到流体施加法向压力和切向力，阻止流体继续上升，强迫流体返回至搅拌槽内，实现流体的主体循环和混合。

本实用新型的突出特征是，一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，拆卸和安装方便，不需要将搅拌桨、电机等大件构件拆卸即可实现拆卸和安装，尤其在安装时，搅拌轴11等大部件可原封不动，只加上改部件即可。在工业生产中，可大大延长装置的检修时间间隔，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实例的主视图

图2是本申请实例的俯视图

图3是本申请实例中左侧紧固件立体图

图4是本申请实例中右侧紧固件立体图

图5是本申请实例中伞叶和环板立体图

图6是本申请实例中转轴及转轴帽连接图

图1-图6中，1.伞叶、2.环板、3.密封垫、4.左侧紧固件、5.右侧紧固件、6.转轴、7.转轴帽、8.螺柱、9.螺母、10.垫片、11.搅拌轴。

具体实施方式

本实用新型提出了一种可方便拆卸的用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，该部件由阻止流体流动构件和固定构件两大部分组成，固定构件用于将阻止流体流动构件固定在搅拌轴的一定高度处；阻止流体流动构件为“伞”状，该构件一方面防止流体沿搅拌轴继续上升，另一方面，给粘弹性流体向下流动的法向力，使流体返流到搅拌主体中，加快搅拌槽内主体循环，提高搅拌混合速率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1～图6所示，一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，包括伞叶 1、环板2、密封垫3、左侧紧固件4、右侧紧固件5、转轴6、转轴帽7、螺柱8、螺母9、垫片10、搅拌轴11。

其中，伞叶1有两块，结构尺寸相同，材质可为各类低碳钢金属，厚度为2～12mm，平面展开均后为一半圆环面，内外径比约为0.6～0.9，内环曲线长度约为搅拌轴11横截面周长的0.6倍，两块伞面1内环曲线周长为搅拌轴 11横截面周长的1.2倍，因此两伞叶1拼接在一起时有部分重叠现象。

其中，环板2有两块，结构尺寸相同，材质与伞叶1相同，平面展开后为一条形钢板，钢板厚度2～12mm，宽度为100～200mm，长度与伞叶1内环曲线周长相等。环板2长边与伞叶1的内环曲线边通过焊接连接成张开的“伞”状。“伞”状结构的张开角度约为120°。

其中，密封垫3在使用时介于环板2和搅拌轴11之间，宽度与环板2宽度相当，厚度可为2～20mm，材质可根据搅拌物料属性选择非金属密封材料或复合材料。密封垫3的长度与搅拌轴11横截面周长相差不大。

其中，左侧紧固件4和右侧紧固件5外型相似，均为半圆形构件，半圆形的直径略大于搅拌轴11的轴径1～2mm。左侧紧固件4和右侧紧固件5的一端均开设台阶性结构，并开孔，并通过转轴6和转轴帽7连接在一起，左侧紧固件4和右侧紧固件5的台阶结构是互补的，台阶结构上的开孔直径相同，均略大于转轴6的直径，这样，左侧紧固件4和右侧紧固件5可实现绕转轴6 的转动。左侧紧固件4和右侧紧固件5的材质相同，均可为硬质塑料，如ABS 等。左侧紧固件4和右侧紧固件5的厚度约为15～30mm，宽度为15～30mm。

其中，转轴6为一段圆柱型金属杆，金属杆直径在5～10mm，金属杆长度约为紧固件4和紧固件5的宽度的0.6～0.9倍。一端有突台，另一端开一小段轴向螺纹孔，孔深不大于转轴6的一半。

其中，转轴帽7为一段圆柱型金属杆，一端有突台，另一端开外螺纹，用于与转轴6的内螺纹孔连接。转轴6和转轴帽7通过螺纹连接在一起，两端各自的突台起到固定左侧紧固件4和右侧紧固件5的作用。

其中，螺柱8、螺母9、垫片10为配合使用的一般连接件，所选的螺柱8 直径略小于左侧经固件4和右侧紧固件5的开孔直径。

其中，搅拌轴11为空心圆柱型金属杆，杆的直径、长度视具体应用而定，一般需要满足搅拌强度要求和刚度要求。

其中，实际应用时，将左侧紧固件4和右侧紧固件5的具有台阶结构端开孔对齐，将转轴6从孔的一端插入，另一端将转轴帽7插入，与转轴6螺纹连接。此时左侧经固件4和右侧紧固件5可沿转轴6旋转开启和关闭。将两块焊接在一起的伞叶1和环板2拼接，环绕搅拌轴11的一定高度，将左侧紧固件4和右侧紧固件5“抱紧”环板2，利用螺柱8、螺母9和垫片10固定拧紧。

其中，实际应用时，在拆卸清洗时，将螺母9旋松，取出螺母9、螺柱8 和垫片10，将左侧紧固件4和右侧紧固件5开启，取下伞叶1、环板2及垫片3，清洗后再安装。

其中，在实际应用时，该实用新型的一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件随搅拌轴11一起转动，爬杆上来的流体在遇到伞叶1时，会受到法向力和切向力，从而再次返回流入搅拌槽中，参与搅拌槽内流体的对流扩散、涡流扩散以及分子扩散，降低混合时间，提高混合效率。

以上所述，仅是本实用新型新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型新型技术方案的内容，依据本实用新型新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型新型技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，包括伞叶(1)、环板(2)、密封垫(3)、左侧紧固件(4)、右侧紧固件(5)、转轴(6)、转轴帽(7)、螺柱(8)、螺母(9)、垫片(10)、搅拌轴(11)，其中，伞叶(1)有两块，结构尺寸相同，材质可为各类低碳钢金属，厚度为2～12mm，平面展开均后为一半圆环面，内外径比约为0.6～0.9，内环曲线长度约为搅拌轴(11)横截面周长的0.6倍，两块伞叶(1)内环曲线周长为搅拌轴(11)横截面周长的1.2倍，因此两块伞叶(1)拼接在一起时有部分重叠现象。

2.根据权利要求1所述的一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，其特征在于，环板(2)有两块，结构尺寸相同，材质与伞叶(1)相同，平面展开后为一条形钢板，钢板厚度2～12mm，宽度为100～200mm，长度与伞叶(1)内环曲线周长相等，环板(2)长边与伞叶(1)的内环曲线边通过焊接连接成张开的“伞”状，“伞”状结构的张开角度约为120°。

3.根据权利要求1所述的一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，其特征在于，密封垫(3)在使用时介于环板(2)和搅拌轴(11)之间，宽度与环板(2)宽度相当，厚度可为2～20mm，材质可根据搅拌物料属性选择非金属密封材料或复合材料，密封垫(3)的长度与搅拌轴(11)横截面周长相差不大。

4.根据权利要求1所述的一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，其特征在于，左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)外型相似，均为半圆形构件，半圆形的直径略大于搅拌轴(11)的轴径1～2mm，左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)的一端均开设台阶性结构，并开孔，并通过转轴(6)和转轴帽(7)连接在一起，左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)的台阶结构是互补的，台阶结构上的开孔直径相同，均略大于转轴(6)的直径，这样，左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)可实现绕转轴(6)的转动，左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)的材质相同，均可为硬质塑料，如ABS等，左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)的厚度约为15～30mm，宽度为15～30mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，其特征在于，转轴(6)为一段圆柱型金属杆，金属杆直径在5～10mm，金属杆长度约为紧固件(4)和紧固件(5)的宽度的0.6～0.9倍，一端有突台，另一端开一小段轴向螺纹孔，孔深不大于转轴(6)的一半。

6.根据权利要求1所述的一种用于阻止粘弹性流体爬杆效应的部件，其特征在于，转轴帽(7)为一段圆柱型金属杆，一端有突台，另一端开外螺纹，用于与转轴(6)的内螺纹孔连接，转轴(6)和转轴帽(7)通过螺纹连接在一起，两端各自的突台起到固定左侧紧固件(4)和右侧紧固件(5)的作用。

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