CN87105880A

CN87105880A - 搅拌混合装置

Info

Publication number: CN87105880A
Application number: CN87105880.4A
Authority: CN
Inventors: 平林利康; 穴田信二
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1987-08-25
Publication date: 1988-04-06
Also published as: CN1009166B; JPS6362532A; JPH0559781B2

Abstract

使固体流动化用的搅拌混合装置有一大致平置的从装料口到出料口有一定长度的容器；在该容器内沿纵向设置的一对大致平行的回转轴；在上述回转轴上装着使出料口侧的送进速度比装料口侧还快的把上述材料从装料口向出料口一面送出一面搅拌混合的搅拌叶片；在上述容器内装着沿着材料的送出方向把容器内部划分成多个相应于材料状态变化的搅拌混合区的挡板；在容器出料侧的区域中装着调整搅拌混合区中变成流动体的上述材料滞留量的调整手段。

Description

本发明关于用微粉状煤制成煤-水混合物，以及诸如此类的使各种固定流动化用的合适的搅拌混合装置。

把各种粉体之类的固体和液状媒体，流化剂等搅拌混合成流动体状态的场合，一般使用多个搅拌器，一面防止相变物的相互混合，一面进行搅拌混合，这对于防止混合效率下降，设备费动力费的上升，以及运转都上不利。此外，在用混捏机（KNEADER）强制混合的场合，装置能紧凑化，但电力消耗及设备费增大，而且装置的磨损也增加，这些都是缺点。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种搅拌混合装置，它一面防止相变物的相互混合，一面把各相状态下的物体各自分别直接混合，这样，使搅拌混合工程简化，使设备费、动力费减低。

为了达到上述目的，在本发明的把固体材料搅拌混合，逐渐地变成流动体状态的搅拌混合装置中，备有装料口和出料口，从装料口到出料口有一定的长度，同时，在大致水平放置的容器的内部，沿着该容器的纵向延伸的至少一对的回转轴，相互大致平行地布置着，此外，上述回转轴上设置使上述出料口侧的送进速度比上述装料口侧的送进速度要快些的使上述材料从装料口向出料口一面送出一面搅拌混合的搅拌叶片，并且，在上述容器的内部，沿着上述材料的送出方向，把该容器的内部划分成多个区域，相应于上述材料的状态变化设置有形成搅拌混合区域的挡板，还设有调整排出的经搅拌混合后变成流动体状态的上述材料的滞留量的调整手段。

在上述构成中，从装料口向容器中装入的固体材料，由设置在回转的回转轴上的搅拌叶片搅拌混合，逐渐地变成流动体状态，由出料口排出，而容器的内部，沿着材料的送出方向，用挡板来划分成多个搅拌混合区域，并且，利用搅拌叶片，使材料的送进速度在出料口侧增加，因此在进行材料的流动化时流动体不会倒流，容易区别搅拌混合区域，不同相态的物体不会相互混合，因此，搅拌力均匀地作用在材料中，使搅拌效率提高。还有，利用调整手段对滞留量进行调整，并具有利用搅拌叶片使送进速度提高的效果，利用挡板使流动体的液面保持的效果，搅拌混合进行中粘度降低使混合区域液面增高，因此，在各混合区域中的搅拌力矩，整体上大致恒定，使搅拌效率进一步提高。

图1是本发明一个实施例的侧断面图，

图2是同上的水平断面图，

图3是图2中Ⅲ-Ⅲ箭头方向的断面图。

本发明的搅拌混合装置的一个实施例参照图1至图3来进行说明。

图中1是大致上水平地设置着的筒状的容器，在该容器1的后端1a的上部设有把固体材料M向该容器1的内部装料用的装料口2，在前端1b的下部设有把固体材料M相变后的流动体R向外部排出用的出料口3。在上述容器1的内部沿着纵长方向延伸着左右一对的第1回转轴4a、4b被布置成贯穿着容器1的两端1a、1b端面，该第1回转轴4a、4b的凸出于容器1外部的两端用轴承5、5能自由回转地支持着。而且，在该第1回转轴4a、4b的凸出端上装有把该第1回转轴4a、4b按图3断面图所示使右方的第1回转轴4a向顺时针方向而左方的第1回转轴4b向逆时针方向（这可称为外旋方向）高速回转的驱动装置（图中未示）。此外，在上述容器1的后端1a侧，在上述第1回转轴4a、4b的后端侧的部位上能相对自由回转地套装着一对第2回转轴6a、6b，它们穿出容器1的后端1a的端面外方，由轴承7能自由回转地支持着，该第2回转轴6a、6b的凸出部上装有把该第2回转轴6a、6b以和第1回转轴4a、4b相反的方向（这可称为内旋方向）低速回转的驱动装置（图中未示）而且，上述第2回转轴6a、6b的位于容器1内的部位，做成面对着装料口2下部的基端部m、m和同该基端部m、m大致等长的靠近前方的前端部n、n，在该基端部m、m的外周部上固定着螺旋叶片8a、8a，在前端部n、n的外周部上以一定的轴向间距装配着多个浆状的搅拌叶片9……上述螺旋叶片8a、8a被布置成沿着第2回转轴6a、6b的轴线方向相互错开半个螺距，同时，在回转轴的轴线方向看来，相互的靠近部位互相重叠。上述桨状的搅拌叶片9……是在第2回转轴6a、6b上嵌装着的腕部9a的前端上，对着回转轴的径向及轴向的延伸面（向着回转方向的面），以一定的斜度和轴线方向倾斜固定着桨板9b，在回转轴的轴线方向的同一位置上，以周向相隔180°的间隔装着2组搅拌叶片9、9。这样，一方的第2回转轴6a的搅拌叶片9和他方的第2回转轴6b的搅拌叶片9在轴线方向的装配间距都是相同的，然而整体来说，在回转轴6a、6b的轴线方向上错开半个间距，还有，上述叶片的前端的轨迹是重叠的，并且回转轴6a、6b的周向的装配位置是相互错开45°此外，在上述第1回转轴4a、4b位于容器1中的不被第2回转轴套装着的部位的外周部上，有和上述搅拌叶片9同样的由腕部10a和桨板10b组成的多个桨状的搅拌叶片10……，它们沿着回转轴4a、4b的轴线方向以一定的装配间距，把各桨板10b对着回转轴的径向及轴向的延伸面以一定的斜度和轴线方向倾斜而装设着。这些搅拌叶片10也是在回转轴的轴线方向的同一位置上，以周向相相隔180°的间隔装设着2组，一方的第1回转轴4a的搅拌叶片10和他方的第1回转轴4b的搅拌叶片10在轴线方向的装配间距都是相同的，然而整体来说，在轴线方向错开半个间距，还有，如图3所示，上述叶片的前端的轨迹是重叠的，并且回转轴4a、4b的周向的装配位置是相互错开45°的。

还有，在上述容器1的内部装有多个挡板，它们把容器1的内部沿着纵向划分为多个区域（图中是4个区域）对应着材料的状态变化形成多个搅拌混合区域。即，在上述容器1的内部装设着第1、第2、第3固定板11a、11b、11c，它们上面备有让回转轴4a、4b穿过用的贯通孔，它们各个的左右两缘固定在容器1左右内侧面上，它们沿着容器1的纵长方向以一定的间距分隔，并且在容器1的内部下方部以一定的间距把容器1横断隔开。还有在容器1的左右内侧面上，各左右一对的框架件12a、12b、12c以从该各固定板11a、11b、11c到后方（即图1中的左侧）一定的间隔而固定着，在这些固定板和框架件之间，上下自由地嵌插着矩形的第1、第2、第3挡板13a、13b、13C，这些挡板上备有上下方向延伸的长孔让回转轴穿过用。在该各挡板13a、13b、13c上各固定着左右一对杠杆14a、14b、14c，它们的轴线是上下方向的，向上穿过容器1的上面。而且，通过该各杠杆14a、14b、14c的用手动或机械的作用作上下运动，对各挡板13a、13b、13c的上下位置进行调整，容器1的底面和各挡板之间的间隔就能被调整。还有，在上述容器1的内部，在出料口3邻接的部位上，装有把容器1的内部横断成在下方部有开口的固定挡板15。而且，从容器1的装料口2到上述第1挡板13a的区域划分为高粘度混合区域A，第1挡板13a和第2挡板13b之间的区域划分为中粘度混合区域B，第2挡板13b和第3挡板13c之间的区域划分为低粘度混合区域C，更有第3挡板13c和固定挡板15之间的区域划分为脱泡混合区域D。

在上述混合区域A、B、C中的搅拌叶片9……、10……的装配斜度是：在中粘度混合区域B中的比在上述高粘度混合区域A中的小，并且在低粘度混合区域C中的比在上述中粘度混合区域B中的小，由此，搅拌叶片的受压面积增大的结果，使材料的送进速度在靠近出料口3处逐渐增大。还有，在脱泡混合区域D中，本实施例的搅拌叶片10不设装配斜度，材料的送进速度几乎没有。尚有，除了这样地调整搅拌叶片9、10的斜度之外，把搅拌叶片9、10的桨板9b、10b的叶片面积在靠近出料口3处逐渐增大也能使材料的送进速度逐渐增大，还有，把同轴叶片间的间距缩短，把叶片数增加，使搅拌叶片9、10的装配间距在靠近出料口3处逐渐减小，也能使送进速度增大。还有，上述混合区域A、B、C中的搅拌叶片9、10的装配斜度、装配间距、叶片面积也可在回转轴的轴线方向全体地调整成逐渐地变化着的，但在各混合区域中调整成各自变化着的也行。

还有，在上述容器1的出料区域的左右内侧面上固定着左右一对的框架件16，使上述固定挡板15和前方（图1中右侧）保持一定的间隔，在这些固定挡板15和框架件16之间，可自由上下地嵌插着矩形的调整板17，板17上备有上下延伸的让回转轴穿过用的长孔，在该调整板17上固定着一对杠杆18，它们的轴线向着上下方向，向上穿过容器1的上面。而且，该杠杆18可由手动或机械装置使它上下移动，使调整板17的上下位置可调整，因此容器1的底面和调整板17之间的间隔能够调整，该调整板17和杠杆18构成了调整流动体的滞留量的调整手段。还有，在出料口3上连接着出料阀（图中未示），通过对该出料阀的开度的调整也能对流动体R的滞留量进行调整。22是加强防止从脱泡混合区域D来的逆流用的挡板。

尚有，在上述容器1的脱泡混合区域D的上面的中央部连接着吸管19的一端，吸管的另一端连接到真空发生装置（图中未示），通过该吸管19把气泡除去。

尚有，上述搅拌叶片9可如上述那样具有和上述搅拌叶片10同一基本构造，也可具有把桨板端缘放大，把固体材料勾上来使搅拌更彻底的构造。还有，也可把各挡板分割成2块以上，例如分割成回转轴的上方部分和下方部分，各自的位置能独立地调整。还有，图中20是作为各回转轴和容器1之间的密封用的密封装置，21是作为上述第1回转轴和第2回转轴之间的密封用的密封装置。尚有，容器1的底部做成和搅拌叶片的回转范围相符合，所以中央部向上凸出，非搅拌区域就不要这样做了。

因此，在上述搅拌混合装置中，从装料口2向容器1中装入的固体材料M在高粘度混合区域A中被低速回转的第2回转轴6a、6b上装着的螺旋叶片片8a、8b强制地向前方压出，被同一回转轴上装配着的桨状的搅拌叶片9……搅拌混合。接着，在第1、第2、第3挡板13a、13b、13c的下方顺次通过，高粘度混合区域A→中粘度混合区域B→低粘度混合区域C→脱泡混合区域D→顺次地移送，由出料口3向外排出，在此过程中由于搅拌叶片10……进一步地搅拌混合而成为流动化的具有一定粘度的流动体R而排出。

固体状态的物体和液状物体以混杂状态混合时很难使搅拌力直接作用在固体粒子上，而在上述搅拌混合装置中，对应于材料的状态变化把搅拌混合区域区别开来，因此不会使不同相态的物体相互混合，所以搅拌力均匀地作用在材料上，搅拌效率就提高了。还有，在上述装置中，出料阀的开度可以调节，调整板17的上下位置可通过杠杆18调整，从而调整了液体R的滞留量，并且，搅拌叶片9……、10……的装配斜度是被调整成在中粘度混合区域B中比在上述高粘度混合区域A中为小，并且在低粘度混合区域C中比在上述中粘度混合区域B中为小，由此，材料的送进速度越靠近出料口3处越大。因此，在搅拌混合进行时，在粘度低的前方的混合区域中有一定程度的滞留量增大，液面增高，整体来说，各混合区域中的搅拌力矩大致一定的话，搅拌效率就顺次地增加。还有，因为送进速度如上所述是逐渐增加的，在进行流动化时流动体不会逆流，利用挡板增强了区划作用，使搅拌效率提高。

尚有，在上述搅拌混合装置中，在脱泡混合区域D通过吸管19来除去气泡，而在该混合区域D，搅拌叶片10……以高速向外旋方向回转，液面伸展，因此内部的泡在表面伸展而消失，有效地进行脱泡。还有，由于各挡板都被做成其上下位置能自由地调整，各混合区域中的滞留量（液面高度）被最合适地调整着故能容易地调整混合程度，即使材料的种类、性状等变化也能得到最合适的运转条件。

可是，在上述实施例中，脱泡工程根据流动化的材料不一定是必需的。在此场合，第1回转轴和第2回转轴也可以都是内旋的。还有，在流动化比较容易时，高粘度混合区域比较短的场合，这两根轴也能用同样的回转速度。还有，在上述实施例中，把工程分为高粘度混合工程和其余的混合工程这样两个工程，对应这两个工程也可把装置做成两段。尚有，搅拌叶片的桨板的形状不一定是矩形的，也可以是弯曲的，还有倾斜方向也可以是两个方向或多个方向的。更有，把容器全体设置成前方的出料口侧比装料口侧更低也是可以的，这样做的话可进一步确保流动体的稳定排出和防止逆流。

如上述说明，在本发明的搅拌混合装置中，由于从装料口投入容器内的固体材料被区划开来搅拌混合，逐渐地变成流动体状态从出料口排出，不是把不同相态的物体相互混合，所以混合工程简单化，连续化，同时搅拌力均匀地作用在材料上，提高了搅拌效率。因此，设备费和动力费比起先有技术来能大幅度降低。此外，由于利用搅拌叶片使材料的送进速度在出料口侧增加，材料的流动化过程中流动体不会逆流，搅拌混合区域的区别容易做到，其次，由于采用了滞留量的调整手段和挡板，增加了流动体的液面保持效果，在搅拌混合进行中，由于粘度低的混合区域中的液面变高，使各混合区域中的搅拌扭矩整体看来大致稳定，其效果是能使搅拌效率提高。

Claims

1、一种搅拌混合装置，它把固体材料进行搅拌混合，逐渐地变成流动体状态，其特征为它备有装料口和出料口，在从装料口到出料口有一定长度的大致水平设置的容器的内部，沿着该容器的纵向延伸着至少一对相互大致平行布置的回转轴，并且在上述回转轴上设置着搅拌叶片，使在上述出料口侧的送进速度比在上述装料口侧的送进速度还快，一面把上述材料从装料口向出料口送出，一面进行搅拌混合，而且在上述容器的内部，设置着挡板，沿着上述材料的送出方向，把该容器的内部划分为多个区域，形成了对应于上述材料的状态变化的搅拌混合区域，并且在出料侧的区域中装有调整手段，以调整在搅拌混合区域中变成流动体状态的上述材料的滞留量。

2、如权利要求1中所说的搅拌混合装置，其特征为上述回转轴有位于上述容器的装料口侧的内旋低速回转的低速回转轴部，和位于上述容器的出料口侧的外旋高速回转的高速回转轴部，上述搅拌叶片有设置在上述低速回转轴部的螺旋叶片，和设置在该低速回转轴部的该螺旋叶片以外部位的在纵向以一定的装配间距安装的多个桨状搅拌叶片，和设置在上述高速回转轴部的沿着纵向以一定的装配间距安装的多个桨状搅拌叶片。

3、如权利要求1中所说的搅拌混合装置，其特征为上述回转轴有位于上述容器的装料口侧的内旋低速回转的低速回转轴部，和位于上述容器的出料口侧的内旋高速回转的高速回转轴部，上述搅拌叶片有设置在上述低速回转轴部的螺旋叶片，和设置在该低速回转轴部的该螺旋叶片以外部位的在纵向以一定的装配间距安装的多个桨状搅拌叶片，和设置在上述高速回转轴部的沿着纵向以一定的装配间距安装的多个桨状搅拌叶片。

4、如权利要求2或3中所说的搅拌混合装置，其特征为上述多个桨状搅拌叶片对于上述回转轴的轴线以一定的斜度倾斜着，这种倾斜的斜度被设置成越靠近上述容器的出料口越小。

5、如权利要求2或3中所说的搅拌混合装置，其特征为上述多个桨状搅拌叶片的装配间距被设置成越靠近上述容器的出料口越小。

6、如权利要求2或3中所说的搅拌混合装置，其特征为上述多个桨状搅拌叶片的面积被做成越靠近上述容器的出料口越大。