專利名稱：高效自吸式攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攪拌混合技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種復(fù)式高效自吸式攪拌器。
背景技術(shù)：
眾所周知，攪拌反應(yīng)釜使用歷史悠久，主要用于完成石油、化工、醫(yī)藥、食品、冶金、造紙等行業(yè)傳熱、傳質(zhì)、混合、懸浮、分散、化合反應(yīng)等工藝操作。攪拌介質(zhì)物料分為 液_液、氣-液、固-液、氣-液-固等四種。攪拌是一種獨(dú)立的流體力學(xué)范疇的化工單元 操作，如進(jìn)行液_液混合、液_液分散、液_液乳化、氣_液分散、固_液懸浮、氣-液-固分散等。氣、液、固三項(xiàng)化合反應(yīng)中有90%以上的攪拌反應(yīng)釜選用渦輪式或自吸式攪拌器， 它們都可以完成氣相在液相的分散與吸收，但是由于渦輪中間有水平圓盤，攪拌作用產(chǎn)生 的低壓漩渦會(huì)吸入氣體，但是當(dāng)氣體達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，阻礙氣體的分布， 使氣相在液相的分散不均勻；自吸式攪拌器可以將氣相均勻的分布到攪拌器周圍的液相 中，但是自吸攪拌器只是將氣體引入液相，要靠具有軸流推力或徑向推力的其他攪拌器來(lái) 完成流體混合，這必然造成帶有自吸式攪拌器的攪拌反應(yīng)釜設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附帶成本增加 (如增加攪拌器層數(shù)、增大電機(jī)功率、加大攪拌反應(yīng)釜的長(zhǎng)徑比等)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可同時(shí)完成吸氣和攪拌的高 效自吸式攪拌器。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案如下一種高效自吸式攪拌器，包括反應(yīng)釜釜體、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和 攪拌器，其特征在于傳動(dòng)裝置的輸出軸、聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有相互連通的軸向通氣孔，轉(zhuǎn) 動(dòng)軸上設(shè)有攪拌器，攪拌器由帶通氣孔的輪轂和至少兩個(gè)與輪轂相連的空腔槳葉組成，攪 拌器上設(shè)有上平衡板和下平衡板。本發(fā)明中轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有橫向出氣孔，橫向出氣孔與輪轂上的通氣孔相連通，以使 氣體經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、輪轂由漿葉前端拋出。本發(fā)明中攪拌器的槳葉呈牛角形，使槳葉制作成適合流體攪拌的空間流線曲面形 狀，有利于推動(dòng)液相流體的流動(dòng)，并可減少功率的消耗。本發(fā)明上平衡板和下平衡板與槳葉形成方格結(jié)構(gòu)，使流經(jīng)攪拌器的液體具有方向 排出攪拌器，起到加強(qiáng)流體動(dòng)能的作用，更有助于流體的攪拌，加強(qiáng)動(dòng)能的流體帶著氣體循 環(huán)，可有效的防止氣蝕的產(chǎn)生。本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)軸上可單一實(shí)用，也可設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)攪拌器，有利于流體的上下循 環(huán)，上下貫通使該型攪拌器不存在攪拌死區(qū)，可有效的防止氣蝕的產(chǎn)生；同時(shí)密閉空腔形成 與空心軸聯(lián)通的獨(dú)立的流體流動(dòng)的通道，為氣體隨流經(jīng)攪拌器的液體循環(huán)流動(dòng)提供了充足 的氣源，防止氣體短路。
本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉推動(dòng)液相流體流動(dòng)，由于槳葉與平衡板形成的方格，使 攪拌器上下的流體流高速通過(guò)此方格，形成更大的負(fù)壓空間，使攪拌器輪轂和空芯軸內(nèi)流 體持續(xù)的補(bǔ)充密閉空腔槳葉內(nèi)不斷被高速流體帶走的流體，當(dāng)液體完全的被引走后，氣相 物質(zhì)擬補(bǔ)，形成氣體通過(guò)攪拌器吸入并分散于液相的宏觀現(xiàn)象，攪拌器的各個(gè)漿葉與水平 具有一定的曲面和傾斜角度(依據(jù)不同的液相粘度確定曲率和角度的大小)，使液相流體 產(chǎn)生向下或向上的高動(dòng)能流動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)液相流運(yùn)轉(zhuǎn)，將帶有微小氣泡的液相循環(huán)到液相 的各個(gè)部分，做到氣、液相均布的作用，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中輪轂與漿葉的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖所示，一種高效自吸式攪拌器，包括反應(yīng)釜釜體3、動(dòng)力裝置8、傳動(dòng)裝置9、聯(lián) 軸器6、轉(zhuǎn)動(dòng)軸7和攪拌器，上述與與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，本發(fā)明的特征在于傳動(dòng)裝置 的輸出軸5、聯(lián)軸器6和轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上設(shè)有相互連通的軸向通氣孔，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上設(shè)有攪拌器，攪 拌器由帶通氣孔的輪轂1和至少兩個(gè)與輪轂1相連的空腔槳葉4組成，攪拌器上設(shè)有上平 衡板和下平衡板2，漿葉4輪轂1組成封閉的氣體通路，漿葉4牢固固定，上下平衡板2與漿 葉4組焊在一起。漿葉4的數(shù)量為3個(gè)以上，槳徑越大數(shù)量越多；每一個(gè)帶有空腔漿葉4是 一個(gè)單獨(dú)的密閉空腔，與輪轂形成單一的通路，漿葉4的流線型外形，確保液體能夠沿著漿 葉迅速的移動(dòng)；上下平衡板2起到調(diào)節(jié)攪拌器平衡作用的同時(shí)，與漿葉4構(gòu)成流體離開(kāi)攪拌 器的通道，可使流體的動(dòng)能增加；高動(dòng)能的流體帶動(dòng)漿葉4腔內(nèi)流體高速流動(dòng)，增大了漿葉 4腔內(nèi)的負(fù)壓，使與帶有空腔的漿葉4輪轂1及空心軸內(nèi)的流體不斷補(bǔ)充，形成液相上面的 物質(zhì)進(jìn)入液相，并隨攪拌器推動(dòng)的液相流分布于整個(gè)液相，漿葉4依據(jù)液相的不同粘度制 造成不同曲率的曲面漿葉，可以起到渦輪攪拌器對(duì)液相的攪拌效果。本發(fā)明同時(shí)具有攪拌與吸氣的雙重功能，該攪拌器自吸氣的原理，使氣相空間、空 (半空)芯軸與輪轂1、漿葉4同形成一個(gè)聯(lián)通的空間通道，并潛入液下，與現(xiàn)有技術(shù)相同， 此不贅述。漿葉4與上下平衡板2形成方格結(jié)構(gòu)，增加了流經(jīng)此結(jié)構(gòu)流體的動(dòng)能；輪轂1與 漿葉4成該攪拌器的骨架結(jié)構(gòu)，使攪拌器的上面與下面流體更易流通，避免了原渦輪攪拌 器垂直下方的攪拌死區(qū)；當(dāng)攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，流體流經(jīng)攪拌器“方格”，帶有高動(dòng)能的流體帶動(dòng) 漿葉4內(nèi)的物質(zhì)流動(dòng)，將氣相通過(guò)以上組成的空間通道引入液相，并通過(guò)攪拌槳的整體作 用將氣體以微小的氣泡的形式分散到液相中，達(dá)到混合循環(huán)作用的目的。該型攪拌器特別適用于氣、液(固)反應(yīng)的工況過(guò)程，如加氫反應(yīng)，可大大提高氣 相的利用率及氣液混合的效率，比傳統(tǒng)的攪拌器的作用反應(yīng)速度提高30% 50%。
權(quán)利要求
一種高效自吸式攪拌器，包括反應(yīng)釜釜體、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和攪拌器，其特征在于傳動(dòng)裝置的輸出軸、聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有相互連通的軸向通氣孔，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有攪拌器，攪拌器由帶通氣孔的輪轂和至少兩個(gè)與輪轂相連的空腔槳葉組成，攪拌器上設(shè)有上平衡板和下平衡板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效自吸式攪拌器，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有橫向出氣 孔，橫向出氣孔與輪轂上的通氣孔相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效自吸式攪拌器，其特征在于攪拌器的槳葉呈牛角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效自吸式攪拌器，其特征在于上平衡板和下平衡板與 槳葉形成方格結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及攪拌混合領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種高效自吸式攪拌器，其特征在于傳動(dòng)裝置的輸出軸、聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有相互連通的軸向通氣孔，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有攪拌器，攪拌器由帶通氣孔的輪轂和至少兩個(gè)與輪轂相連的空腔槳葉組成，攪拌器上設(shè)有上平衡板和下平衡板，本發(fā)明每一個(gè)帶有空腔的槳葉都是一個(gè)單獨(dú)的密閉空腔，與輪轂形成單一的通路，槳葉的流線型外形，確保液體能夠沿著槳葉迅速的移動(dòng)，能夠增大槳葉末端的相對(duì)流速，增加槳葉邊緣與槳葉腔內(nèi)的壓力差，從而使腔內(nèi)的氣體沿末端出口向外排出，使氣體吸入液相，隨流線型曲面槳葉所產(chǎn)生的液體流向液相各處分散。
文檔編號(hào)B01F13/02GK101811004SQ20091030679
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者董建清 申請(qǐng)人:威海化工機(jī)械有限公司