CN212595412U - 一种高粘度物料用搅拌设备 - Google Patents

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王娟
刘永洛
冯丽苹
王笑微
付龙飞
严涛
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Abstract

一种高粘度物料用搅拌设备,包括搅拌罐,设置在搅拌罐内的搅拌器;所述搅拌器包括驱动电机、转轴以及设置在转轴上的两个及以上搅拌桨;所述搅拌桨包括与转轴固定连接的轮毂以及固定在轮毂周向的多个桨叶,每个桨叶包括钢管以及焊接在钢管两侧的第一桨片和第二桨片,所述钢管上开有用于通入气体的多个气孔,气孔连通设置在搅拌罐外的气源;所述第一桨片和第二桨片间设置夹角,所述设置夹角的开口方向朝上即朝向驱动电机,从而在驱动搅拌桨转动时产生向上的轴向力来搅拌物料,进一步提高轴向的搅拌效果;本实用新型搅拌装置结构简单,转速不高,搅拌混合充分、高效且易清洗。

Description

一种高粘度物料用搅拌设备
技术领域
本实用新型涉及物料搅拌装置技术领域,特别涉及一种高粘度物料用搅拌设备。
背景技术
搅拌过程是石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、环保专业中最常见的基本关键操作。随着工业应用需求的增长,大量的不同形式的搅拌桨和搅拌器被开发出来。但由于物料性质的不同,搅拌桨和搅拌器很难有统一的型式,因此,需要针对不同的物料特性和混合需求,开发不同形式的搅拌桨叶。
在高粘度物料搅拌场合,传统的径向桨叶和轴向桨如Chemineer BT-6 及Lightnin A200等,由于轴向的运动不足,物料在搅拌罐中会出现分层的现象,需要较长时间才能混合均匀,或者桨叶背部会有物料堆积,而导致物料凝结、变质等问题,限制了在食品等工业方面的发展。此外,针对高粘度物料的搅拌,采用提高转速的方法,只能使得搅拌桨附近混合充分,在远离搅拌系统的罐壁附近,流体几乎停滞不动,并无能解决高粘度物料高效搅拌混合的问题。
为了提高搅拌效果,CN201821589254.1的专利公开了一种高粘度流体快速搅拌锅,包括上端开口的搅拌锅本体和盖设在搅拌锅本体开口上的搅拌锅上盖,所述搅拌锅上盖中心安装有主轴,所述主轴上水平设置有桨式搅拌桨,搅拌锅上盖上还设有锚式搅拌桨,锚式搅拌桨外侧设置有刮除搅拌锅本体内壁液体的刮板。可以降低流体的挂壁,使得流体可以充分混合,满足高粘度流体的生产,处理量较大。
又例如CN201721891058.5的专利公开了一种用于高粘度物料分散装置的搅拌器和分散装置,分散装置包括筒体,筒体内限定出容纳腔,筒体的下端设有出料口,搅拌器设在容纳腔内,搅拌器包括:高度可调节的搅拌轴和多个搅拌桨叶,沿搅拌轴的轴向设有多组搅拌桨叶且多组搅拌桨叶沿着搅拌轴的轴向间隔开布置。可以避免出现搅拌挂壁现象,同时减小筒体底部搅拌盲区,搅拌得更加均匀。
但是现有的技术大多针对搅拌充分和物料挂壁的方向进行改进,而并没有解决搅拌效率和桨叶倾斜过大导致清洗困难的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供了一种高粘度物料用搅拌设备,结构简单,转速不高,搅拌混合充分、高效且易清洗。
为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种高粘度物料用搅拌设备,包括搅拌罐1,设置在搅拌罐1内的搅拌器2;所述搅拌器2包括驱动电机3、转轴6以及设置在转轴6上的两个及以上搅拌桨4;所述搅拌桨4包括与转轴6固定连接的轮毂7以及固定在轮毂7周向的多个桨叶,每个桨叶包括钢管10以及焊接在钢管10两侧的第一桨片8和第二桨片9,所述钢管10上开有用于通入气体的多个气孔,气孔连通设置在搅拌罐1外的气源;所述第一桨片8和第二桨片9间设置夹角,所述设置夹角的开口方向朝上即朝向驱动电机3,从而在驱动搅拌桨4转动时产生向上的轴向力来搅拌物料,进一步提高轴向的搅拌效果。
所述第一桨片8和第二桨片9间的夹角为100~140°。
任一所述搅拌桨4的桨叶在轴向上与相邻搅拌桨的桨叶错位布置,以平衡径向力。
每个所述桨叶沿径向延伸且延伸方向垂直于转轴6,从而使桨叶水平方向上覆盖范围最大。
为了保证搅拌效果,优选的,所述桨叶的数量为2~4片。
为了使各桨叶形成的漩涡之间物料充分混合,相邻两个搅拌桨的间距与相邻两个搅拌桨中直径较大的搅拌桨的直径之比为0.4~1.2。
各所述搅拌桨的直径与搅拌罐1直径之比为1/3~5/6。
所述钢管10上通入的气体为空气、氮气或者实验条件所需的气体。
所述轮毂7为中空圆柱形。
和现有技术相比较,本实用新型具备如下优点:
1)本实用新型的搅拌桨4在搅拌过程中有大量气泡5分散在物料中,使物料翻腾,可在中低转速下实现高粘度物料的混合搅拌,同时桨片的夹角设备满足轴向和径向流动的需求,适用于高粘度物料的充分混合,结构简单且便于清洗。
2)通过设置各搅拌桨4的直径和搅拌桨的间距,各桨叶间小的漩涡之间存在一定的物质交换。借助以上措施,来实现物料在罐内的轴向运动,来避免分层现象发生。
附图说明
图1为本实用新型的搅拌装置的结构示意图。
图2为本实用新型的搅拌桨的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示,本实施例的高粘度物料用搅拌设备,包括搅拌罐 1和搅拌器2,搅拌器2包括驱动电机3、气源(图中未画出)、转轴6以及设置在转轴6上的两个搅拌桨4,两个搅拌桨4沿着转轴6轴向间隔布置,每个搅拌桨4包括两个桨叶,围绕轮毂7沿着周向均匀分布,在轴向上,任一搅拌桨的桨叶位于相邻搅拌桨的两桨叶的中间位置。
搅拌罐1的直径1800mm,高1650mm,两个搅拌桨4分别焊接于转轴6 上,自上而下直径分别为1100mm、900mm,两个搅拌桨的间距为500mm。
各搅拌桨除了尺寸大小不同外,结构相同,以下以直径最大的搅拌桨 3为例进行说明。
搅拌桨3包括:与转轴6固定连接的轮毂7以及固定在轮毂7周向的第一桨片8和第二桨片9,桨片之间的夹角为120°,所述夹角设置的开口方向朝向驱动电机3;两个桨片中间的钢管10直径为6mm,钢管上每隔 100mm分布有直径为3mm的气孔。
所述搅拌桨4为带孔且有夹角布置,在搅拌过程中搅拌桨4上的气孔中通入50~1000mL/min的气体,桨片产生轴向力及物料中充入的气体上升、翻腾,从而使搅拌过程中物料充分、高效混合。在搅拌过程中,本实用新型通过旋转的搅拌桨4往物料中充入气体,气体在上升过程中翻腾,能进一步提高搅拌效率,在中低转速下实现了对高粘度物料的搅拌;同时桨片还设有夹角布置来进一步提高搅拌效果,从而实现保证轴向流的基础上最大程度便于清洗。所述轮毂7一般为中空圆柱形,各桨叶采用焊接方式与轮毂7固定连接。第一桨片8和第二桨片9可以直接采用钢板折焊接在一个小直径钢管10两侧,在钢管10上电钻开孔,轮毂7选择标准无缝钢管切割,桨叶与轮毂7焊接连接,整体工艺简单,加工方便。
本实施例基于数值模拟与测试的结果,选择适当的桨叶的各夹角参数,在桨叶周围可以形成自下而上的轴向流动,可以在搅拌罐1罐壁附近形成自上而下的流动;通过选择适当的桨叶间距,各桨叶间小的漩涡之间存在一定的物质交换;借助以上措施,来实现物料在罐内的轴向运动,来避免分层现象发生。

Claims (9)

1.一种高粘度物料用搅拌设备,包括搅拌罐(1),设置在搅拌罐(1)内的搅拌器(2);所述搅拌器(2)包括驱动电机(3)、转轴(6)以及设置在转轴(6)上的两个及以上搅拌桨(4);所述搅拌桨(4)包括与转轴(6)固定连接的轮毂(7)以及固定在轮毂(7)周向的多个桨叶,其特征在于:每个桨叶包括钢管(10)以及焊接在钢管(10)两侧的第一桨片(8)和第二桨片(9),所述钢管(10)上开有用于通入气体的多个气孔,气孔连通设置在搅拌罐(1)外的气源;所述第一桨片(8)和第二桨片(9)间设置夹角,所述设置夹角的开口方向朝上即朝向驱动电机(3),从而在驱动搅拌桨(4)转动时产生向上的轴向力来搅拌物料,进一步提高轴向的搅拌效果。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:所述第一桨片(8)和第二桨片(9)间的夹角为100~140°。
3.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:任一所述搅拌桨(4)的桨叶在轴向上与相邻搅拌桨的桨叶错位布置,以平衡径向力。
4.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:每个所述桨叶沿径向延伸且延伸方向垂直于转轴(6),从而使桨叶水平方向上覆盖范围最大。
5.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:所述桨叶的数量为2~4片。
6.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:相邻两个搅拌桨的间距与相邻两个搅拌桨中直径较大的搅拌桨的直径之比为0.4~1.2。
7.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:各所述搅拌桨的直径与搅拌罐(1)直径之比为1/3~5/6。
8.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:所述钢管(10)上通入的气体为空气、氮气或者实验条件所需的气体。
9.根据权利要求1所述的一种高粘度物料用搅拌设备,其特征在于:所述轮毂(7)为中空圆柱形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111672390A (zh) * 2020-07-17 2020-09-18 西安热工研究院有限公司 一种高粘度物料用搅拌装置
WO2023124642A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 湖南宏工智能科技有限公司 一种干燥机的搅拌桨结构

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