[實用新型]一種關于攪拌釜的擋板裝置

有效

• 申請號: 201420432620.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN204107495U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉青;劉庭耀;楊騰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01F7/18
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本裝置適用于冶金、化工等領域，適用于攪拌釜工業生產。在攪拌釜內，提高攪拌釜的攪拌強度具有重要的意義。本裝置通過整理相關文獻、數值模擬、建立擋板裝置的基本模型，將該裝置安置在攪拌釜體上，可以有效地提高攪拌釜的攪拌強度，縮短物料混勻時間，提高生產效率。

背景技術

攪拌釜作為廣泛應用于化學工業的一類反應裝置，最主要的功能是利用攪拌釜的槳葉以某種特定運動方式，將攪拌釜的機械能傳遞給周圍物料，從而產生一股高速液流，這股液流又將能量傳遞給周圍液體，迫使釜內物料產生強制對流，從而達到加強物料混合的目的。因此，提高攪拌釜內物料混勻強度能力是研究反應釜的熱點之一。

提高攪拌釜內物料混勻強度主要是改善釜內流場流動情況，良好的流場流動不僅可以有效地加強物料的傳質與傳熱，改善流場動力學條件，使物料具有良好的混合程度，而且，對于能發生化學反應的物料，可以提高其反應速率，縮短生產時間，提高生產效率。

由于攪拌釜內的流場進行復雜的湍流流動，所以通常將釜內流動分解為軸向流、徑向流和切向流來描述流場。徑向流的流動方向是垂直攪拌軸，軸向流的流動方向是垂直軸向流，而切向流隨攪拌槳做旋轉流動，所以，切向流幾乎沒有產生使物料上下流動的作用，混合效果較差。

因此，改善攪拌釜內流場一般從兩點出發：（1）增強軸向流或徑向流的流動強度；（2）抑制切向流的水平離心力。從已有文獻和模擬可知，實際一般通過增加擋板來削弱切向流的影響，利用增加槳葉的數量和提高槳葉轉速來增強軸向流和徑向流的速度，甚至通過改變槳葉形狀來改善攪拌釜流場的整體流動。但是，通過增設擋板雖然可以抑制切向流的強度，但對增強軸向流和徑向流效果有限。而改變槳葉數量和形狀對制作工藝和安裝要求較高，所以實施過程有一定的困難。

本裝置是在前期研究和相關文獻基礎之上，通過分析研究提出了攪拌釜的一種新型擋板裝置。

發明內容

本專利所要解決的技術問題是：通過研發新型的攪拌釜擋板，來改善攪拌釜流場形態。由于增強流場中的徑向流可以促進釜內物料的上下循環，使物料混合更加均勻；與此同時，通過抑制切向流來減少對流場的負面影響。

本實用新型通過下述方式實現：一種關于攪拌釜的擋板裝置，包括：包括攪拌釜本體、擋葉、環狀凸出部分，所述擋板安裝在攪拌釜壁面上，凸起部分水平正對槳葉安裝位置中心，擋板的板葉為均勻環形分布。當裝置開始工作時，物料通過物料進口注入攪拌釜內，攪拌軸帶動槳葉開始旋轉，在槳葉附近的流體受到槳葉作用，產生高速徑向射流流向擋板的凸起部分，當高速徑向流股碰到凸起部分時候，徑向流股迅速的分成上、下兩個循環股流，產生劇烈的渦流運動，使得物料能夠充分地向上、下兩個區域傳質，有效地改善了流場的動力學條件；同時，擋板的板葉部分削弱了切向流的作用，減少了物料所受到的水平離心力。通過此擋板裝置，不僅簡捷有效地提高了徑向流的混合作用，并且同時抑制了切向流使物料局部偏析的負面影響，從而提高物料的混合程度和化學反應速率，進而提高了攪拌釜的工作效率以及產品質量。本實用新型主要有以下內容構成：

（1）本裝置在實際生產中，實施方式如圖1所示，將擋板安裝在攪拌釜壁面上，物料通過進料口注入攪拌釜內，物料通過槳葉旋轉和凸出擋板共同作用，達到合格的產品質量后，通過物料出口排出。

（2）本裝置在制作過程中，實施方案如圖2所示，擋板的板葉需均勻的環形分布，板葉的數量根據實際情況來確定；對于擋板的凸起部分數量，一般有槳葉數量確定的，即一個槳葉對應一個環狀凸起。

附圖說明

圖1為一種關于攪拌釜的擋板裝置工作示意圖；

圖2為一種關于攪拌釜的擋板裝置擋板部分的結構示意圖。

具體實施方式

下面以具體實施案例并結合附圖對本實用新型做進一步說明，但不限于此。

如圖所示，這是一種化學工業所用的攪拌釜，包括：攪拌釜的擋板裝置1-5和攪拌軸1-2、槳葉1-3、物料入口1-4、物料出口1-7、電機1-6、，其中，物料出口1-7置于攪拌釜本體1-1底部，物料入口1-4至于攪拌釜本體1-1上部，攪拌軸1-2上部安裝電機1-6，擋板裝置1-5安裝在攪拌釜的內壁上，擋板裝置1-5的環狀凸出部分2-2水平正對槳葉1-3的中心。所述攪拌釜的擋板裝置包括攪拌釜本體1-1、擋葉2-1和環狀凸出部分2-2。其中，擋葉2-1為環狀均勻分布，通過環狀凸出部分2-2連為一體。

裝置開始工作時，物料通過物料入口1-4注入到攪拌釜內，然后利用電機1-6通過攪拌軸1-2帶動槳葉1-3旋轉，促使物料進行強制對流，同時利用擋板裝置1-5改善徑向流和抑制切向流的功能，提高攪拌釜內的混合能力。?