[發(fā)明專利]一種適用于固液兩相溶液懸浮的多層攪拌部件

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910408930.3
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110479126A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 張敏革;李一鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01F3/12
• 分類號: B01F3/12;B01F7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出了一種適用于固液兩相溶液懸浮的多層攪拌部件。由攪拌軸1、上層槳葉2、中層槳葉3、下層槳葉4和輪轂5組成。該攪拌部件可為三層、四層、五層等。其中上層槳葉2和下層槳葉4各一組，上層槳葉2在最上端，下層槳葉4在最下端，中層槳葉3可為1組或多組。該攪拌部件的上層槳葉2和下層槳葉4為具有一定厚度的二次曲面鋼板，彎曲曲率相同，均呈“L”形狀，中層槳葉3為“T”型，平面結(jié)構(gòu)。上層槳葉2和下層槳葉4的彎曲方向和安裝角度不同。該攪拌部件在攪拌槽中旋轉(zhuǎn)時，下層槳葉4為固液兩相溶液提供向上流動的作用力，上層槳葉2提供向下流動方向的作用力，中層攪拌槳3提供軸向和徑向流動作用力，以此保證溶液中的固體顆粒處于懸浮狀態(tài)，該發(fā)明同時具有加工制造方便的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流體混合技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于固液兩相溶液懸浮的多層攪拌部件，廣泛應用于化工、食品等行業(yè)。

背景技術(shù)

攪拌部件的結(jié)構(gòu)型式和混合特性很大程度上決定了體系的混合效果。工業(yè)中經(jīng)常會遇到固體顆粒和液體兩相溶液的混合，這種混合過程往往由于化學反應、結(jié)晶等，需要將固體顆粒始終懸浮起來，不能沉淀。如拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工序中，種子分解是一個關(guān)鍵工藝流程，而種分槽是其主要設備。在種分槽中需要將氫氧化鋁晶種一直懸浮在鋁酸鈉溶液，通過不斷攪拌，溶液中的氧化鋁便可以呈氫氧化鋁徐徐析出。目前種分槽大部分使用機械攪拌，機械攪拌具有攪拌強度大、攪拌效果好、相比空氣攪拌能耗低等特點。用于固液兩相攪拌混合過程的攪拌槽往往高徑比比較大，這就需要用多層槳來實現(xiàn)。

本發(fā)明基于以上背景分析，提出一種適用于固液兩相溶液懸浮的多層攪拌部件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種適用于固液兩相溶液懸浮的多層攪拌部件，該部件在攪拌槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，底層槳葉能夠為夠使溶液在做圓周運動時產(chǎn)生向上的循環(huán)流動，保證溶液中固體顆粒不下沉，中層槳葉主要產(chǎn)生徑向流動，上層槳葉能夠使溶液產(chǎn)生圓周運動和向下的循環(huán)流動。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種適用于固液兩相溶液懸浮的多層攪拌部件，由攪拌軸1、上層槳葉2、中層槳葉3、下層槳葉4和輪轂5組成。

所述的攪拌軸1一般為空心或?qū)嵭牡慕饘贄U，材質(zhì)可為碳鋼、不銹鋼等。攪拌軸1上端減速機和電機等連接。用于將電機轉(zhuǎn)動能量的傳遞，從上往下看，一般為順時針轉(zhuǎn)動，攪拌軸1的下端通過聯(lián)軸器 5與各層槳葉連接。

所述的上層槳葉2有兩個，位于多層攪拌槳的最上層，軸對稱安裝于攪拌軸1的兩端。上層槳葉2呈“L”形狀。在鋼板厚度忽略的情況下，上層槳葉2不是平面圖形，而是具有一定的彎曲度，上層槳葉2的頭部、中部、端部彎曲曲率相同，彎曲半徑約為上層槳葉2長度的1/3～1/10。上層槳葉2端部的長度尺寸約為上層槳葉2整體長度的1/4～1/3。

所述的中層槳葉3有兩個，位于多層攪拌槳的中間層，軸對稱安裝與攪拌軸1的兩端，在鋼板厚度忽略的情況下，中層槳葉3是平面圖形，并呈“T”形狀。中層槳葉3端部長度尺寸約為中層槳葉3整體長度尺寸的1/5～1/2。中層槳葉3端部開過度圓角，而非直角，過度圓角曲率半徑在5～20mm之間。中層槳葉3安裝方位可與上層槳葉 2垂直，也可與上層槳葉2平行。

所述的下層槳葉4有兩個，位于多層攪拌槳的最下層，軸對稱安裝于攪拌軸1的兩端。下層槳葉4也呈“L”形狀。在鋼板厚度忽略的情況下，下層槳葉4不是平面圖形，而是具有一定的彎曲度，下層槳葉4的頭部、中部、端部彎曲曲率相同，約為下層槳葉4長度的 1/3～1/10。下層槳葉4端部的長度尺寸約為上層槳葉2整體長度的 1/4～1/3。下層槳葉4與攪拌軸1的的安裝方位在上層槳葉2的正下方。

所述的上層槳葉2和下層槳葉4結(jié)構(gòu)不同，主要區(qū)別在于平面彎曲方向不同。從整個攪拌部件的外部，沿上層槳葉2的長度方向往內(nèi)部看，上層槳葉2平面彎曲方向為逆時針方向；從整個攪拌部件的外部，鹽下層槳葉4的長度方向往內(nèi)部看，下層槳葉4的平面彎曲方向為順時針。