[實用新型]組合攪拌槳

無效

• 申請號: 200920068502.2
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN201500517U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 戴干策;鮑杰;張家庭;黃娟;張建
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01F7/00
• 分類號: B01F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種攪拌裝置，具體涉及攪拌槳。

背景技術

攪拌反應器是一種重要的化工設備，廣泛用于石油化工、生物化工、精細化工、醫藥食品等工業領域。而攪拌槳是攪拌反應器的關鍵部件，其結構直接影響反應過程的進行。

不同的反應體系，具有不同的流變特征，以及相際分散與接觸、反應特征及反應轉化率、選擇性等的需求，因此，需要選擇不同類型的槳葉，以促進循環混合、傳熱傳質和反應。

一般而言，低粘物系采用小尺寸(槳徑相對于釜徑)、高轉速槳，如多種渦輪(圓盤直葉、斜葉、凹葉等)；高粘度物系采用大尺寸、低轉速槳(如螺帶式、錨式)。不同類型槳的主要差異在于構成攪拌槳的葉片的幾何構型與葉片數目，及其與旋轉軸的相對位置(安裝方式、連接方式等)。帶型，錨型，矩型，棒型，是常見的幾何構型。葉片數目2～6(可以更多)。多數反應器采用各自專用類型的攪拌槳(渦輪/翼型槳或螺帶槳等)。但是有些反應，涉及液/固相(固相是催化劑或反應物)，需保證固相懸浮實施固相分散；液相是粘稠物質，而且隨反應進行，可以是由稠而稀(反應物降解)，也可以是由稀而稠(反應物聚合)，粘度變化范圍很大，還有的是由牛頓型轉化為非牛頓型，具有或不具有屈服應力，具有或不具有彈性。反應的某個階段，需通入氣體，這時需要氣體分散；反應生成氣體，需及時排出以免妨礙反應進行。這是一種流變性質復雜、隨時間變化的多相物系。一種結構型式的葉片、一種操作條件很難與之適應。即現有攪拌槳均不適合此類反應物系。若分別在不同構型反應器中進行，則設備投資增加，物料輸運困難并使操作費用增加。

中國專利CN2429251Y設計了一種板框式攪拌器用于粘稠物系的攪拌，攪拌框為三個橫板和四個豎框構成的方框，可以完成設備內大循環流動，混合性能較好，但在攪拌軸和三個橫板的交叉點處會存留較多的物料，容易存在死區，而且剪切性能較弱。中國專利CN2430211Y是一種刮壁式攪拌器，結構比較簡單，適用于比重相差較大的兩相物料的混合，但其攪拌框架和刮板之間設有拉筋，不適用于粘性較大的物料的混合。且上述兩種專利都不能適用于短時間內物料粘度變化較大的物系。中國專利CN2885395Y和CN201164797Y雖然解決了短時間內物料粘度變化范圍較大的問題，但中國專利CN2885395Y為框式攪拌器，框架內固定多個水平方向上的擋板，該結構型式缺乏軸向循環流動，導致槽中心存在混合不良區，且隨著物料粘度的升高，該類型攪拌器的混合效率是逐步降低的，而中國專利CN201164797Y采用雙螺帶多層槳葉刮刀式攪拌器，該攪拌器結構較復雜，參數調節缺少靈活性，功耗大。同時這些攪拌器均未考慮氣體分散以及氣相可能導致的不利于顆粒懸浮行為，即不宜用于氣液固三相共存時變粘度物系。

因此，開發研究新的攪拌槳，以滿足具有高固含量、粘稠液體以及包含通入和反應產生適量氣體的多相物系的反應需要，是化學工程技術領域的有關人員的重要課題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種組合攪拌槳，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本實用新型的組合攪拌槳，包括攪拌軸、螺帶式攪拌槳、渦輪/翼型攪拌槳和底槳；

所述的螺帶式攪拌槳通過支撐桿固定在攪拌軸上，并自上而下盤旋在攪拌軸周邊，構成框體；

所述渦輪/翼型攪拌槳置于所述的螺帶式攪拌槳形成的框體內，固定在所述螺帶式攪拌槳的上下兩個端部之間的攪拌軸上；

所述的底槳固定在所述攪拌軸底端。

術語：螺帶式攪拌槳和渦輪/翼型攪拌槳在《Handbook?of?IndustrialMixing》上均有詳細的定義。

本實用新型采用三種葉片組合，對物料提供了剪切與循環(包括軸向與徑向)兩種作用，在上述兩種流動的共同作用下，保證反應器內溫度均勻，滿足反應器內傳熱與液固兩相之間的傳質需求及氣體分散所必需的適度剪切，使加入到反應器內的物料能夠得到快速混合，使攪拌槽內能耗分布更加均勻，能量得到有效利用，并能夠解決壁面附近物料粘壁問題，強化傳熱，并可防止固體沉積，促進顆粒均勻懸浮，可廣泛應用于具有高固含量、粘稠液體以及包含通入和反應產生適量氣體的多相物系的反應需要。本實用新型攪拌器結構簡單，結構參數便于調節，加工制造及安裝便利。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為雙螺帶式組合攪拌槳結構示意圖。

圖3為改型螺帶式組合攪拌槳結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，圖2和圖3，本實用新型的組合攪拌槳，包括攪拌軸1、螺帶式攪拌槳2、渦輪/翼型攪拌槳3和底槳4；