[實用新型]筒式攪拌器

無效

• 申請號: 200720018714.0
• 申請日: 2007-02-08
• 公開（公告）號: CN201006410Y
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 楊洪順;陳明義;宋君萍;趙越超
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B01F7/16
• 分類號: B01F7/16
• 代理公司: 青島高曉專利事務所
• 代理人: 于正河

技術領域：

本實用新型涉及一種用于塑料、纖維、橡膠及高分子材料的合成、乳化、醫藥、涂料、農藥、化肥、染料、食品、冶金、廢水處理等領域中的液態物質混合裝置，特別是一種筒式攪拌器。

技術背景：

攪拌混合設備廣泛應用于化工、冶金、醫藥、食品、環保、污水處理等領域。攪拌操作是工業反應過程的重要環節，它的原理涉及流體力學、傳熱、傳質及化學反應等多個方面，攪拌器是攪拌混合設備中的關鍵部件之一，是將機械能轉變為介質的動能，使介質獲得適宜的流動場的裝置。攪拌器有兩大功能：①使液體產生強大的總體流動，以保證裝置內不存在靜止區，達到宏觀均勻；②產生強大的湍動，使液體微團尺寸減小。

攪拌器又稱攪拌槳或攪拌葉輪。攪拌器的流型與攪拌效果、攪拌功率的關系十分密切，一直是攪拌過程所研究的主要課題。

攪拌器容器內的流型取決于攪拌器的形式、攪拌容器和內構件幾何特征，以及流體性質、攪拌器轉速等因素。對于攪拌機頂插式中心安裝的立式容器，有三種基本流型。分別是徑向流、軸向流和切向流。徑向流是指流體的流動方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動，碰到容器壁面分成兩股流體分別向上、向下流動，再回到葉端，不穿過葉片，形成上下兩個循環流動；軸向流是指流體的流動方向平行于攪拌軸，流體由槳葉推動，使流體向下流動，遇到容器底面再翻上，形成上下循環流動；切向流是指無擋板的容器內，流體繞軸作旋轉流動，高速時液體表面會形成漩渦，此時流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區的流量很小，混合效果很差。上述三種流型通常同時存在，其中軸向流與徑向流對混合起主要作用，而切向流應加以抑制，采用擋板可削弱切向流，增強軸向流和徑向流。

攪拌器的型式很多，但使用中均受局限。槳式攪拌器是攪拌器中結構最簡單的一種攪拌器，攪拌器直徑d與釜徑D之比d/D為0.35～0.8，其運轉速度為10～100r/min，為大型低速攪拌器，適用于低、中等粘度物料的混合、促進傳熱及可溶固體的混合與溶解等場合。在實際生產中，會遇到釜深液高的情況，此時單層槳式攪拌器難以攪拌均勻。推進式攪拌器(又稱船用推進器)常用于低粘度液體中，標準推進式攪拌器有三瓣葉片，其螺距與槳直徑d相等。攪拌時，流體由槳葉上方吸入，下方排出，流體至容器底再沿壁面返至槳葉上方，形成軸向流動。推進式攪拌器攪拌時的流體湍動程度不高，但循環量大。容器內裝擋板、攪拌軸偏心安裝或攪拌器傾斜，可防止漩渦形成。攪拌器直徑d與釜徑D之比d/D為0.2～0.5，轉速較高，為100～800r/min。運轉時產生較大的軸向循環流量，宏觀混合效果較好，適用于均相液體混合等攪拌不是非常強烈的以宏觀混合為目的的攪拌場合，常用于低粘度料液(小于2000m?Pa·s)的混合。利用其較小的攪拌功率，通過高速轉動的槳葉能獲得較好的攪拌效果，主要用于液-液系混合、使溫度均勻，在低濃度固-液系中防止淤泥沉降等。

渦輪式攪拌器(又稱透平式葉輪)，是應用廣泛的一種攪拌器。攪拌器直徑d與釜徑D之比d/D為0.17～0.5，轉速為30～500r/min。旋轉時有較高的局部剪切作用，能得到高分散度微團，適用于氣-液混合及液-液混合或強烈攪拌的場合，常用于低中等粘度物料。

錨式攪拌器結構簡單，轉速為1～100r/min，為低速攪拌器，只產生切向流，剪切作用小，無軸向混合，適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌，錨式或框式槳葉的混合效果并不理想，只適用于對混合效果要求不太高的場合。

螺帶式攪拌器是把一定螺距的螺旋形鋼帶固定在攪拌軸上，螺帶外緣很接近釜壁。攪拌時，物料沿釜壁上升，沿軸向下運動。適用于高粘度料液的混合。

綜上所述，現有的液態物質混合用攪拌器普遍存在應用場合單一，結構原理簡單，制作成本高，使用操作不靈活，難以在各種不同濃度液體混合時實現節省能源和時間的目的。

發明內容：

本實用新型的目的在于克服現有攪拌器技術中存在的缺點，尋求設計一種結構原理可靠，適應范圍廣，節省能源且攪拌均勻度好的筒式攪拌器，該攪拌器能較好的改善容器內的液體流場，適用于中、高速攪拌，釜高與釜徑之比為0.8～5的容器，用于深液面的攪拌效果更佳，是一種綜合性能好、高效節能、轉動平穩、結構簡單、制造成本低的新型葉輪。