一種氣動攪拌設備及其攪拌方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種攪拌效果好、安全可靠的氣動攪拌設備及其攪拌方法。本發(fā)明的氣動攪拌設備，包括溶液罐，插入溶液罐內的進氣管，所述進氣管的一端伸出溶液罐，通過攪拌閥門和油水分離器與貯氣罐相連，所述貯氣罐與空氣壓縮機相連，所述空氣壓縮機的空氣進管上連接有空氣過濾器；所述進氣管的另一端伸入溶液罐的下部連接有支氣管，所述支氣管上連接有多個靜壓頭，所有所述靜壓頭位于同一水平面的同一圓弧上；每個靜壓頭的出口壓力不同。本發(fā)明的氣動攪拌設備及其攪拌方法，采用不等壓氣動攪拌，攪拌效果好；很大程度上不受高溫、灰塵、腐蝕的影響；對環(huán)境污染沒有，排出的空氣基本不經處理可直接排空；安全性能好，在危險地方不會引起火災。
【專利說明】一種氣動損拌設備及其損拌方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攪拌設備及其攪拌方法，尤其是一種氣動攪拌設備及其攪拌方法。
【背景技術】
[0002]攪拌設備在工業(yè)生產中應用范圍很廣，尤其在化學工業(yè)中，化學工藝過程的種種化學變化，是以參加反應的各種物質充分混合為前提的，而對于加熱、冷卻、萃取和氣體吸附等物理變化，也必須采用攪拌操作才能達到良好的效果。如三大合成材料中，攪拌設備反應器約占反應器總數的90%。有色冶金部門濕法車間的動力消耗約有50%用在攪拌設備上。
[0003]攪拌操作分兩種:機械攪拌、氣流攪拌。在工業(yè)生產中，大多數的攪拌操作均系機械攪拌，以中、低壓立式鋼制容器的攪拌設備為主。攪拌設備由攪拌裝置、軸封、攪拌罐三大部分組成。泄漏、動力消耗大或動力消耗的不確定性是機械攪拌的主要問題。
[0004]氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層，對液體產生攪拌作用，或合氣泡群以密集狀態(tài)上升借所謂氣升作用促進液體對流循環(huán)。與機械攪拌相比，氣泡作用對液體的攪拌是比較弱的，對幾千厘泊的高粘度液體很難適應。但這種攪拌無運動部件，對處理高溫、高壓下的腐蝕性液體的攪拌是很能便利的。
[0005]民瀑行業(yè)工業(yè)炸藥生產廠攪拌設備主要用于水相溶液制備、油相溶液制備及其它微量元素溶液制備。攪拌設備以安裝方式分有頂部安裝和側部安裝兩種，頂部安裝有消耗功率大(IlkW以上)、占用空間大、維修不方便等缺點，側部安裝有泄漏大的缺點。特別是水相溶液和微量元素溶液均為強腐蝕性液體，必須用不銹鋼材料制作，水相溶液易結晶，如長期不用可能產生攪拌裝置抱死現(xiàn)象。
[0006]攪動液體使之發(fā)生某種方式的循環(huán)流動，從而使物料混合均勻或使物理、化學過程加速的操作。攪拌在工業(yè)生產中的應用有:①氣泡在液體中的分散，如空氣分散于發(fā)酵液中，以提供發(fā)酵過程所需的氧液滴在與其不互溶的液體中的分散，如油分散于水中制成乳濁液；③固體顆粒在液體中的懸浮，如向樹脂溶液中加入顏料，以調制涂料；④固體顆粒在液體中的溶解，以調制溶液；⑤互溶液體的混合，如使溶液稀釋，或為加速互溶組分間的化學反應等。此外，攪拌還可以強化液體與固體壁面之間的傳熱，并使物料受熱均勻。攪拌的方法有機械攪拌和氣流攪拌。攪拌槽內液體的運動，從尺度上分為總體流動和湍流脈動?？傮w流動的流量稱為循環(huán)量，加大循環(huán)量有利于提高宏觀混合的調勻度(見混合程度)。湍流脈動的強度與流體離開攪拌器時的速度有關，加強湍流脈動有利于減小分隔尺度與分隔強度。不同的過程對這兩種流動有不同的要求。液滴、氣泡的分散，需要強烈的湍流脈動；固體顆粒的均勻懸浮，有賴于總體流動。攪拌時能量在這兩種流動上的分配，是攪拌器設計中的重要問題。在攪拌混合物時，兩相的密度差、粘度及界面張力對攪拌操作有很大影響。密度差和界面張力越小，物系越易于達到穩(wěn)定的分散；粘度越大越不利于形成良好的循環(huán)流動和足夠的湍流脈動，并消耗較大的攪拌功率。[0007]從攪拌技術觀點看，流體攪拌可分為五種基本攪拌應用，而每一種攪拌應用又可根據物理過程和化學過程分為兩種類型,總共有十種基本的攪拌應用。每一種基本攪拌應用都有各自的攪拌特點，過程要求和放大設計準則。
[0008]現(xiàn)有的立式機械攪拌，攪拌電機17.5kW，攪拌裝置為懸掛式，因安裝時存在一定的問題，攪拌過程中時不時出現(xiàn)攪拌軸脫落現(xiàn)象，影響生產，造成浪費，存在安全隱患。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明提供了一種攪拌效果好、安全可靠的氣動攪拌設備及其攪拌方法。
[0010]實現(xiàn)本發(fā)明目的之一的氣動攪拌設備，包括溶液罐，插入溶液罐內的進氣管，所述進氣管的一端伸出溶液罐，通過攪拌閥門和油水分離器與貯氣罐相連，所述貯氣罐與空氣壓縮機相連，所述空氣壓縮機的空氣進管上連接有空氣過濾器；
[0011]所述進氣管的另一端伸入溶液罐的下部連接有支氣管，所述支氣管上連接有多個靜壓頭，所有所述靜壓頭位于同一水平面的同一圓弧上；每個靜壓頭的出口壓力不同。
[0012]所述貯氣罐上設有安全閥和壓力表。
[0013]所述貯氣罐的底部設有排污閥。
[0014]實現(xiàn)本發(fā)明目的之二的一種氣動攪拌方法，由一個進氣管將經油水分離處理后的壓縮空氣引入溶液罐，經支氣管和靜壓頭將壓縮空氣吹到水相制備罐內不同位置處；各靜壓頭的出口壓力有差異，壓縮空氣以不同的速度、方向吹入。
[0015]本發(fā)明的一種氣動攪拌設備及其攪拌方法的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明的一種氣動攪拌設備及其攪拌方法，采用不等壓氣動攪拌，攪拌效果好；很大程度上不受高溫、灰塵、腐蝕的影響；對環(huán)境污染沒有，排出的空氣基本不經處理可直接排空；安全性能好，在危險地方不會引起火災。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一種氣動攪拌設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的一種氣動攪拌設備，包括溶液罐1，插入溶液罐I內的進氣管2，所述進氣管2的一端伸出溶液罐1，通過攪拌閥門11和油水分離器10與貯氣罐3相連，所述貯氣罐3與空氣壓縮機4相連，所述空氣壓縮機4的空氣進管5上連接有空氣過濾器
6；
[0019]所述進氣管2的另一端伸入溶液罐I的下部連接有支氣管12，所述支氣管12上連接有多個靜壓頭13，所有所述靜壓頭13位于同一水平面的同一圓弧上；每個靜壓頭13的出口壓力不同。所述貯氣罐3上設有安全閥9和壓力表8。所述貯氣罐3的底部設有排污閥7。
[0020]本發(fā)明的一種氣動攪拌方法，將約0.4?0.8MPa壓縮空氣(經油水分離處理)從溶液罐頂部進入，經分流后分別吹到溶液罐中液體不同部位，克服靜壓頭，吹入液體中，壓縮空氣帶動出口液體向壓縮空氣出口徑向作拋物線向上流動，流動液體與靜止液體產生剪切作用從而使得物料分散、混合，每一個靜壓頭的液體速度差的存在促使溶液混合效果更好。
[0021]壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源，又是具有多種用途的工藝氣源，其應用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機械、輕工、紡織、汽車制造、電子、食品、醫(yī)藥、生化、國防、科研等行業(yè)和部門。與其它能源比，它具有下列明顯的特點:清晰透明，輸送方便，沒有特殊的有害性能，沒有起火危險，不怕超負荷，能在許多不利環(huán)境下工作，空氣在地面上到處都有，取之不盡。壓縮空氣很
[0022]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發(fā)明技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種氣動攪拌設備，其特征在于:包括溶液罐，插入溶液罐內的進氣管，所述進氣管的一端伸出溶液罐，通過攪拌閥門和油水分離器與貯氣罐相連，所述貯氣罐與空氣壓縮機相連，所述空氣壓縮機的空氣進管上連接有空氣過濾器； 所述進氣管的另一端伸入溶液罐的下部連接有支氣管，所述支氣管上連接有多個靜壓頭，所有所述靜壓頭位于同一水平面的同一圓弧上；每個靜壓頭的出口壓力不同。
2.根據權利要求1所述的一種氣動攪拌設備，其特征在于:所述貯氣罐上設有安全閥和壓力表。
3.根據權利要求1或2所述的一種氣動攪拌設備，其特征在于:所述貯氣罐的底部設有排污閥。
4.一種氣動攪拌方法，其特征在于:由一個進氣管將經油水分離處理后的壓縮空氣引入溶液罐，經支氣管和靜壓頭將壓縮空氣吹到水相制備罐內不同位置處；各靜壓頭的出口壓力有差異，壓縮空氣以不同的速度、方向吹入。
【文檔編號】B01F13/02GK103611454SQ201310643091
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】喬秀泉, 張東升, 周金星, 郭文鵬 申請人:北京國科安達科技發(fā)展有限公司, 山東圣世達化工有限責任公司