[發明專利]低能耗升降攪拌桶

有效

• 申請號: 201510092866.4
• 申請日: 2015-03-03
• 公開（公告）號: CN104624097A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 銀永忠;姚茂君
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種攪拌裝置，具體指低能耗升降攪拌桶。

背景技術

攪拌是冶金、化工、食品、醫藥等工業領域經常用到的單元操作，攪拌最重要的是物料循環好、不留死角且低能耗，當物料的粘稠度很大時，攪拌不易進行，現在的攪拌桶都是向大容量、高固液比、強攪拌為發展方向，但也存在攪拌電耗大、物料沉降易卡死、難以消除攪拌死角的缺陷。

現有的大尺寸攪拌桶一般都采用長軸多層長槳低速攪拌，電機配置功率大、攪拌槳半徑長，存在物料易沉底、停電后物料沉降會卡死攪拌甚至無法啟動、電耗很高，因而現有的攪拌桶不能滿足高粘稠度、低能耗、大尺寸攪拌的技術要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種低能耗，物料循環很好、不易沉底，無攪拌死角，即使長時間停電導致物料沉降也能輕載啟動的低能耗升降攪拌桶。

為克服現有技術的不足，本發明采取以下技術方案：

一種低能耗升降攪拌桶，包括桶體、電機及減速機和攪拌軸，攪拌軸插入桶體內，電機及減速機帶動攪拌軸轉動，其特征在于：攪拌軸由上往下依次設有懸浮下噴射攪拌器和掃底攪拌器，其中懸浮下噴射攪拌器受上、下定位臺階限制，可上下浮動；懸浮下噴射攪拌器包括攪拌軸、軸套和槳葉，攪拌軸為花鍵軸，軸套也為花鍵軸套，花鍵軸套可在花鍵軸上移動，花鍵軸套上焊接有槳葉；掃底攪拌器包括攪拌軸和外筒，攪拌軸與外筒經槳葉焊接為一體，攪拌軸向下延伸為空心的圓筒，圓筒再延伸為錐斗，圓筒外壁連通噴流管；槳葉傾角由上往下逐步增加。

當適量物料和液體加入后啟動攪拌，轉速在實際應用中每秒鐘3-15轉能適應大多數使用需要，懸浮下噴射攪拌器可以在上、下定位臺階間的花鍵軸上靈活浮動，花鍵軸與花鍵軸套有足夠的旋轉空擋，可以將附著雜質掉落，杜絕意外的雜質堵塞板結卡死，保證花鍵軸套可以在花鍵軸上靈活上下滑動，這種花鍵配合設計耐用、耐磨、防卡死、輸送扭矩特別大。

懸浮下噴射攪拌器受重力、向下噴流液體的反向托力、花鍵軸與花鍵軸套間摩擦力共同作用，會相對液面一定位置懸浮攪拌，槳葉傾角逐步增加使液流串聯提速向下噴流；掃底攪拌器上的槳葉傾角再度增大，使懸浮下噴射攪拌器上的槳葉噴流被再度提速向下噴流在錐斗的錐面上，形成喇叭形噴射流，高速擴散后沖擊桶底，起到大面積無死角的掃底攪拌，防止物料沉降。

錐斗接近桶底，旋轉時向上引流，被噴流管旋轉離心甩出，克服軸心正下方為攪拌死角的缺陷。

本設計相對一般攪拌來說是流線機翼截面構成短槳葉截面、轉速較高、節能、掃底，以掃底防沉積為主附帶攪動全部物料，使固液分布基本均勻。當轉速較低時，懸浮下噴射攪拌器會坐落在下定位臺階上，液流全串聯提速下沖掃底，低能耗防止沉降，完成攪拌操作；當轉速提升時，懸浮下噴射攪拌器會因為液流反沖上升到相對液面適當的位置，若再度上升則最上層的槳葉會脫離液面，使負載減小，下沖協助攪拌上層液體，形成良好的攪拌對流循環。

與現有技術相比，本發明的有益效果還在于：

中心液體軸流由上而下一直串聯提速向下沖擊底部，使底部物料懸浮良好，不會沉降；消耗的電力優先進行液流掃底消除沉降，而后再順其自然轉換為攪拌，使整個桶內液相固相基本均勻，這種工作原理是既滿足使用要求，又大幅度節能的關鍵。

懸浮下噴射攪拌器懸浮攪拌自動適應不同液面高度，完成攪拌。

掃底攪拌器吸射作用完全解決了軸正下方軸流攪拌死角。

底部錐斗狀噴流配合中心射流，完美實現掃底，防止沉降。

軸流使用的短槳葉中速旋轉，電耗很低，攪拌效果很好，特別是掃底攪拌器的外筒和錐斗在較高轉速時，其內外壁液體可以起到液體軸承支撐作用，使攪拌穩定可靠。

本設計即使長時間停電導致物料完全沉降，也會因為轉矩很小及時輕載起動攪拌，并由沉積物料表面逐步軸流噴流深入，直到喇叭狀液流掃底，完全消除物料沉降，進入正常攪拌狀態，高難度攪拌適應性特別好。

附圖說明

圖1是本發明的平面結構示意圖。

圖2是懸浮下噴射攪拌器的三維結構示意圖。

圖3是掃底攪拌器的仰視視結構示意圖。

圖4是掃底攪拌器的俯視結構示意圖。

圖5是花鍵軸和軸套配合結構示意圖。

圖6是槳葉的斷面結構示意圖。

圖中各標號表示：