[發明專利]靜密封攪拌器

有效

• 申請號: 201010118982.6
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101844048A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 曾沂水
• 申請（專利權）人: 曾沂水
• 主分類號: B01F7/16
• 分類號: B01F7/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

石油化工、輕工、醫藥、食品等行業所使用的反應釜等設備所配備的攪拌器。

背景技術

長期以來，石化、輕工、化纖、醫藥、食品等行業普遍使用的反應釜攪拌器攪拌軸進入反應釜處的密封絕大多數均為填料密封。這種密封免不了泄露，尤其是用一段時間后未及時壓緊或更換填料，泄漏更為嚴重。在此處需要密封的物料，一般都是易燃易爆、有毒，有的甚至是劇毒；有的物料具有強腐蝕性，有的帶有強烈的刺激性氣味。因此有這類物料的生產車間防火要求極嚴，環境污染嚴重，危害生產人員的身體健康，從反應釜攪拌器密封處泄漏出來的腐蝕性介質嚴重腐蝕車間內設施、建筑物等。這一問題一直未得到解決。為解決此問題，國內近三十年來出現了用于替代填料密封的機械密封，用它可以大為減輕物料的泄漏程度，但它也不能做到此處的零泄漏，而且它的密封摩擦面不能干磨有的需增設一套供水或潤滑液系統，對摩擦面進行潤滑，并且在某些場合下供水系統對釜內的壓力起到平衡作用。機械密封機構較復雜，安裝檢修不便，因此至今并未普遍推廣使用。為此這一領域內又有了以屏蔽電機及磁力來驅動的攪拌器，這兩種方式驅動的攪拌器實現了零泄漏，但機構復雜，并且在屏蔽罩內，攪拌軸的固定支撐存在軸承的潤滑檢修困難，此種攪拌器的支承潤滑系統為了避免物料的進入，還需增設一套供水或供油系統的平衡釜內壓力并防止物料進入軸承系統，并對軸承系統進行冷卻潤滑，這樣又存在一個動密封處的泄漏問題，因此這兩種驅動方式的攪拌器除在密封要求極高的地方外，一般都不會采用，在攪拌器轉速低，轉矩大的地方也不適用。對碳鋼有較強腐蝕作用的物料中也不能輕易選用。

以上可以看出，工業上所使用的反應釜攪拌器的密封問題迄今為止并未得到根本上的解決。

本發明完全克服了目前工業中所使用的反應釜攪拌器密封的缺點，將攪拌器的動密封變為靜密封，做到了此處為零泄漏。

發明內容及具體實施方式

本發明不同于傳統的攪拌器。傳統的攪拌器是由攪拌器減速機輸出軸直接帶動攪拌軸及攪拌槳葉等一起轉動，對反應釜內的物料進行攪拌，因而存在有攪拌軸進入反應釜處的密封為動密封問題。而本發明的反應釜頂部開一直徑為350-400mm的孔口，用一彈性較好的柔性密封膜覆蓋于孔口并固定于孔口凸緣上叫，密封膜中部的孔套于攪拌軸上并固定于軸上的法蘭上。這樣反應釜內與釜外全由此柔性膜隔開密封，而且此處的密封為靜密封(見附圖1)，不存在泄漏點。此處的攪拌軸自身不能轉動，而只能是以柔性膜的中心為支點可在360°方向自由搖擺。攪拌軸上端通過連接臂與減速機輸出軸端相連，攪拌軸與反應釜中心線相交一角度。工作時，減速機通過連接臂撥動攪拌軸上端圍繞減速機軸轉動，即以柔性膜中心點為支點繞圈式的擺動，攪拌軸下部的槳葉也就跟著轉圈式擺動而對物料進行攪拌。連接臂的長短決定著下部攪拌槳葉劃動范圍的大小。攪拌器連接臂與攪拌軸上端的連接不得以剛性連接，必須允許攪拌軸與連接臂之間產生相對的旋轉運動，即采用軸承連接，在此應選用自動調心的滾動軸承或關節軸承內套向心推力軸承，要求此處的軸承應承受一定的軸向力。

本發明的最關鍵的元件為柔性密封膜，它的作用：

1.對釜內外起到密封隔離作用；

2.對攪拌軸起到水平面上的徑向支撐固定作用；

3.允許攪拌軸以膜的中心為支點自由擺動。

此柔性密封膜必須具有一定的柔性和強度且徑向拉伸量小，厚度在4-6mm范圍內。根據物料的性質及工作溫度、壓力，柔性膜的材料可選用不同的橡膠內夾多層強度較高的合成纖維帆布或尼龍簾子布。如反應釜工作溫度較高時，對普通橡膠又具有腐蝕性時可選用氟橡膠或硅橡膠內夾不銹鋼絲纖維或碳纖維夾層。工作溫度可達200℃。

攪拌器的型式有兩種可選：1).船槳式：即攪拌漿像船漿一樣直接焊于攪拌軸下端；2).網式：攪拌器可設計成家用打蛋器的型式(見附圖4)，這種型式的攪拌器消耗功率并不很大但攪拌效果理想。

攪拌器軸向力的平衡：