专利名称：组合式三腔混合反应釜及其方法
技术领域：
本发明涉及一种混合反应釜，特别涉及一种组合式三腔混合反应釜，属于机械混 合设备领域。本发明还涉及一种采用组合式三腔混合反应釜进行混合的混合方法。
背景技术：
在复原米加工过程中，需要将谷物的固体粉末和水等液体进行均勻混合，得到粘 度高的固液混合物，而上述固液混合物中，又需要进一步均勻添加各种固体和/或液体添 加剂。而上述各种物料需要均勻分布在所得固液混合物中，以使得制得的复原米的各物质 含量符合标准。然而由于谷物的固体粉末与水混合后得到的固液混合物的粘度高，其后进一步添 加的各种液体、固体粉末、添加剂等，难以均勻的分布在其中。尤其是固体粉末与粘度高的 固液混合物的混合过程中，会产生固体粉末的二次凝聚颗粒，即，粉团，该粉团外部是粉末 与高粘度固液混合物的混合物，而内部则是没有混合的固体粉末。并且即便在混合过程中 进行搅拌，在相当长的时间内，仍会混合不均勻，而已经产生的二次凝聚再次分散到混合物 中十分困难。同时，如果需要同时向粘度高的固液混合物中添加液体和固体粉末，添加的液 体和固体粉末之间由于混合也会带来二次凝聚问题。如果采用少量的液体、固体粉末、添加剂和粘度高的固液混合物进行搅拌混合，虽 然可以得到较为均勻的混合物，但是混合的速度较慢，所得混合物较少，无法满足大批量的 工业化生产的需要。基于日本专利申请278598/202、21188/2003、185502/2003的中国专利申请 03164908. 4中，公开了一种搅拌混合装置及搅拌混合方法，该装置包括一个近似圆筒状的 混合容器，其内部具有搅拌叶片，粉体和液体通过不同的入口进入混合容器，然后在搅拌叶 片的搅拌下，进行混合。搅拌叶片之间形成了分隔室，从而将粉体和液体分隔成若干组进行 混合，然而在实际混合过程中，无法良好的进行分组混合，并且混合容器的内壁上会存积又 大量混合物，无法被均勻搅拌。并且该装置不适用于粉体与高粘度固液混合物的混合。PCT国际申请PCT/US2003/011426中，公开了一种混合设备，该设备包括一个底部 充满液体的桶，一个插入液体中并且内部具有旋转叶片的竖直导管，固体粉末从该竖直导 管从上至下的添加之导管中具有液体的部分，并在搅拌叶片的作用下，和液体进行混合，然 后再分散到导管外侧的桶中和液体进行进一步的混合。然而该设备适用于将少量的固体粉 末分散到大量的液体中，并且所得固液混合物不能具有较高粘度，否则将会堵塞导管。基于日本专利的中国专利申请03122966. 2中，公开了一种粉体和液体的混合装 置及其方法，该装置中粉体从混合容器的顶部发散落下，然后在下落过程中与容器四周喷 射的液体相互混合。虽然这种混合方法可以在一定程度上让粉体和液体进行分散混合，避 免粉团产生，然后并不是所有下落的粉体都可以和喷射的液体进行混合，未混合的粉体和 液体落到混合容器的底部，仍不能进行均勻混合。同时，具有高粘度的固液混合物无法从容器四周喷射，故该装置不适用于粉体与高粘度固液混合物的混合。
中国专利申请200410084721. 1中，公开了一种立式固液混合装置及混合方法，该 装置包含一组沿着混合容器内壁设置的挡板，将混合容器划分成若干中空的搅拌室，然后 利用混合容器中央的一组搅拌叶片搅拌各搅拌室内的粉体和液体进行混合。然而由于水 平中空的搅拌室的存在，从混合容器顶部投料的各物料将会大量积攒在上部的几个搅拌室 内，而导致各个搅拌室内物料分布的不均，同时如果粉体和液体的混合物具有较高粘度的 话，该混合物也将因各个挡板及搅拌室的存在而阻塞混合容器。同时单一的粉体添加入口， 会导致物料在混合容器的横截面上不能沿各个方向均勻分布。同时中国专利200610011506. 8和欧洲专利EP06113920. 0分别公开了两种静态混
合装置，利用各物料的分流，进行混合，然而上述装置不适用于粉体与高粘度固液混合物的
混合ο同时中国专利200410090534.4中，公开了一种内部具有搅拌叶片的卧式混合设 备，粉体和液体分别从卧式混合设备的一侧的顶部和底部注入装置中，然后利用叶片进行 搅拌混合。然而这种装置无法解决需要同时向具有高粘度的固液混合物中添加液体和固体 粉末，并同时避免添加的液体和固体粉末之间产生粉团的问题。除上述外，中国专利 200510009386. 3,200510042674. 9,200510129550. 4, 200510103613. 9等也都公开了多种混合装置，然而上述装置仍旧未能解决粘度高的固液混 合物和液体、固体粉末、添加剂等按一定配比进行均勻混合的技术问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种组合式三腔混合反应釜，通过该装置可以将固液 混合物和固体粉末、液体、添加剂等按一定配比进行均勻混合，特别适用于粘度高的固液混 合物和固体粉末、液体、添加剂的均勻混合。本发明的另一目的在于提供一种采用组合式三腔混合反应釜进行混合的混合方 法，通过该方法可以将固液混合物和固体粉末、液体、添加剂等按一定配比进行均勻混合， 特别适用于粘度高的固液混合物和固体粉末、液体、添加剂的均勻混合。本发明所公开的一种组合式三腔混合反应釜包含进料系统、第一腔壳、第二腔壳、 第三腔壳、外层壳体、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第一搅拌系统、第二搅拌系统、第三搅 拌系统、传料系统和出料系统。所述的第一腔壳和第二腔壳是相交的两个中空圆筒结构，所述的第三腔壳位于第 一腔壳、第二腔壳的底部，并通过传料系统与两者相互连接，三个腔体的轴心相互平行，并 位于外层壳体的内部。所述的第一腔壳内部形成有第一腔体，第二腔壳内部形成有第二腔 体，第三腔壳内部形成有第三腔体，所述的第一腔体、第二腔体和第三腔体相互连通。所述的第一转轴位于第一腔体内部，并通过其圆心。所述的第一搅拌系统连接在 第一转轴上，并随之转动。所述的第一搅拌系统是一组连接在第一转轴上的叶轮，所述的每一个叶轮包含 2 4片包含有搅拌板和刮料板的叶片，叶片间的间隔角相等。所述的搅拌板的一端连接在 转轴上，另一端连接有刮料板，该刮料板与第一腔壳的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全 间隙。
所述的搅拌板为扇形结构，其圆心角度为10° 45°，其内径与转轴外径相等， 其外径为第一腔壳内径与刮料板厚度之差。所述的刮料板为扇形结构，其圆心角度与其所连接的搅拌板的圆心角度相等，其 内径与搅拌板外径相等，其外径与第一腔壳内径相等。所述的刮料板与竖直平面处于同一平面，所述的搅拌板与竖直平面和刮料板成 0° 45°夹角，优选30°夹角。所述的第一搅拌系统的每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错
0° 45°夹角。
所述第一搅拌系统的各组叶轮之间的间隔相等。所述的第二转轴位于第二腔体内部，并通过其圆心。所述的第二搅拌系统连接在 第二转轴上，并随之转动。所述的第二搅拌系统是一组连接在第二转轴上的叶轮，所述的每一个叶轮包含 2 4片包含有搅拌板和刮料板的叶片，叶片间的间隔角相等。所述的搅拌板的一端连接在 转轴上，另一端连接有刮料板，该刮料板与第二腔壳的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全 间隙。所述的搅拌板为扇形结构，其圆心角度为10° 45°，其内径与转轴外径相等， 其外径为第二腔壳内径与刮料板厚度之差。所述的刮料板为扇形结构，其圆心角度与其所连接的搅拌板的圆心角度相等，其 内径与搅拌板外径相等，其外径与第二腔壳内径相等。所述的刮料板与竖直平面处于同一平面，所述的搅拌板与竖直平面和刮料板成 0° 45°夹角，优选30°夹角。所述的第二搅拌系统的每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错
0° 45°夹角。所述第二搅拌系统的各组叶轮之间的间隔相等。所述的第三转轴位于第三腔体内部，并通过其圆心。所述的第三搅拌系统连接在 第三转轴上，并随之转动。所述的第三搅拌系统是一组连接在第三转轴上的叶轮，所述的每一个叶轮包含有 旋转轴、刮料板和旋转装置，所述的旋转轴的一端连接在转轴上，另一端连接有刮料板，该 刮料板与第三腔壳的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的第三搅拌系统的旋转轴以第三转轴为圆心，围绕其旋转，所述的旋转装置 套在旋转轴上，并以其为圆心，围绕其旋转。所述旋转装置是一个圆环变形体结构，其中空的内部圆用于通过旋转轴，其环外 侧的圆周上设有凹凸齿轮，从而形成叶轮结构，起到搅拌作用。所述的旋转轴是一个竖直横截面为近似长方形的圆柱结构，其外径与旋转装置内 径相等，所述近似长方形的横截面的一边与第三转轴相接，所述旋转轴的长度为第三腔壳 内径与刮料板厚度、第三转轴半径之差。所述的旋转轴、刮料板与竖直平面处于同一平面。所述第三搅拌系统的各组叶轮之间的间隔相等。所述第一搅拌系统的叶轮与第二搅拌系统的叶轮交错排布，任两组相邻的第一搅拌系统的叶轮之间分布有一组第二搅拌系统的叶轮，并且该第一搅拌系统叶轮与第二搅拌系统叶轮的间距和另一第一搅拌系统叶轮与该第二搅拌系统叶轮的间距相等。所述第二搅 拌系统的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴靠近第二转轴的一侧相切，并留有 2mm 20mm的安全间隙。所述第一腔壳和第二腔壳的半径相等。所述第三腔壳的直径为第一腔壳半径、第 一转轴半径和第二腔壳直径之和。所述第一转轴和第二转轴做相对转动。所述第一转轴、 第二转轴、第三转轴的转速比为2. 2 2.2 1 4.6 4.6 1。所述第三转轴和旋转装 置的转速比为1 1 1 2. 2。所述外层壳体和第一腔壳进一步包括位于其上并穿过其中的第一腔门，以使得打 开所述第一腔门时，暴露出第一腔体。所述外层壳体和第二腔壳进一步包括位于其上并穿 过其中的第二腔门，以使得打开所述第二腔门时，暴露出第二腔体。所述外层壳体和第三腔 壳进一步包括位于其上并穿过其中的第三腔门，以使得打开所述第三腔门时，暴露出第三 腔体。所述的进料系统包含固体进料口、液体进料口、第一添加剂进料口、第二添加剂进 料口。所述的固体进料口和液体进料口相邻地设置在所述外层壳体顶面上，并分别穿透所 述外层壳体和第一腔壳、第二腔壳，连通所述第一腔体和第二腔体。所述的第一添加剂进料 口、第二添加剂进料口设置在所述外层壳体顶面上，并穿透所述外层壳体和第一腔壳，连通 所述第一腔体。所述的传料系统设置在外层壳体上，并穿透外层壳体、第一腔壳、第二腔壳 和第三腔壳，连通第一腔体、第二腔体和第三腔体。所述的出料系统设置在所述外层壳体底 面上，并穿透所述外层壳体和第三腔壳，连通所述第三腔体。本发明公开的一种采用组合式三腔混合反应釜进行混合的混合方法，包含以下步 骤步骤1 从外层壳体底部的预混物料进口输入预混物料进入第一腔体和第二腔 体，并在第一搅拌系统和第二搅拌系统的旋转搅拌作用下，均勻分布在第一腔体和第二腔 体内部。步骤2:从所述的固体进料口输入固体粉末进入第一腔体内部，在第一搅拌系统 的旋转搅拌作用下，所述固体粉末与预混物料充分均勻混合。步骤3 同时，从所述液体进料口输入气体、液体或气液混合物进入第二腔体内 部，在第二搅拌系统的旋转搅拌作用下，所述气体、液体或气液混合物与预混物料充分均勻
混合ο步骤4 在第一搅拌系统和第二搅拌系统的相对旋转搅拌作用下，混合有固体粉 末的预混物料和混合有气体、液体或气液混合物的预混物料充分均勻混合，得到混合物料。所述的混合物料在第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的搅拌板和的作用下， 向第一腔体和第二腔体后部传输。第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的刮料板和分别将第一腔壳内壁、第二腔 壳内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合。步骤5 从第一添加剂进料口输入添加剂进入第一腔体和第二腔体，在第一搅拌 系统和第二搅拌系统的旋转搅拌作用下，所述添加剂和混合物料充分均勻混合，得到含有 添加剂的混合物料。
所述的含有添加剂的混合物料在第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的搅拌板和的作用下，向第一腔体和第二腔体后部传输。第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的刮料板和分别将第一腔壳内壁、第二腔 壳内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合。步骤6 从第二添加剂进料口输入添加剂进入第一腔体和第二腔体，在第一搅拌 系统和第二搅拌系统的旋转搅拌作用下，所述添加剂和混合物料充分均勻混合，得到混合 物。所述的混合物在第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的搅拌板和的作用下，向
第一腔体和第二腔体后部传输。第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的刮料板和分别将第一腔壳内壁、第二腔 壳内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合。步骤7 借助第一搅拌系统和第二搅拌系统的各叶轮的搅拌板和的旋转搅拌以及 重力作用，所述的混合物通过传料系统传输至第三腔体。步骤8 从传料系统输入混合物进入第三腔体，在第三搅拌系统及其旋转装置的 旋转搅拌作用下，所述混合物进行进一步的均勻混合，得到充分混合的混合物。所述的充分混合的混合物在第三搅拌系统各叶轮的旋转装置的作用下，向第三腔 体后部传输。第三搅拌系统各叶轮的刮料板将第三腔壳内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混
I=I O步骤9:借助第三搅拌系统各叶轮的旋转装置的旋转搅拌以及重力作用，所述的 混合物通过出料系统输出。利用上述装置及方法，从外层壳体底部的预混物料进口输入预混物料，在第一搅 拌系统和第二搅拌系统的搅拌下，均勻分布在第一腔体和第二腔体内部。此时同时从固体 进料口和液体进料口添加固体粉末和液体进入第一腔体和第二腔体，固体粉末在第一腔体 内部和预混物料进行均勻混合，液体在第二腔体内部和预混物料进行均勻混合，从而避免 了添加的固体粉末和液体之间由于混合而带来的二次凝聚。之后相对转动的第一搅拌系 统和第二搅拌系统，将添加有固体粉末的预混物料和添加有液体的预混物料进行再次的混 合，此时的混合相当于将粘度、密度稍高的固液混合物和粘度、密度稍低的同种固液混合物 进行混合，此时的混合非常容易进行并且容易混合均勻。随后通过第一添加剂进料口和第 二添加剂进料口向混合物输入添加剂，此时由于存在两个腔体，输入的添加剂在搅拌系统 的带动下被分散成两组，每组内部添加剂进行分散混合，然后两组之间在搅拌系统的带动 下进行再次分散混合，通过两个腔体和两个搅拌系统的设置，一次输入的物料可以进行多 次的分散和混合，从而达到充分均勻混合的目的并避免二次凝聚现象，即粉团现象。综上， 本发明的实质是借助两个腔体和两个搅拌系统的存在，使得腔体内部的物料不时的被各组 叶轮随机分成两组，每组自行进行混合，然后两组再次被对转的叶轮带动相互混合，这种多 次的随机分组和再混合使得物料内部的各成分通过多次的随机分组和随机混合而达到均 勻分布的状态。同时搅拌系统的各组叶轮之间交错有一定的角度，更加便于所述的随机分组和随机混合的进行。同时各叶轮叶片的搅拌板与竖直面成一定的角度，便于粘度高的混合物从混合装置内部的一端传输向另一端。通过上述装置和方法，本发明利用多次的随机分组和随机混合有效的避免了高粘度固液混合物和固体粉末、液体、添加剂等的混合过程中存在的各种问题，可以快速、持续、 稳定的以一定配比对高粘度固液混合物、固体粉末、液体、添加剂进行均勻的混合。
图1是本发明的组合式三腔混合反应釜的整体结构侧视图。图2是本发明的组合式三腔混合反应釜沿图1的A-A’的横截面视图。图3a是本发明的组合式三腔混合反应釜沿图1的B_B’的横截面视图。图3b是本发明的组合式三腔混合反应釜的一个改良设备沿图1的B-B’的横截面 视图。图4是本发明的组合式三腔混合反应釜沿图1的C-C’的横截面视图。图5是本发明的组合式三腔混合反应釜沿图1的D-D’的横截面视图。图6是本发明的组合式三腔混合反应釜沿图1的E-E’的横截面视图。图7是本发明的组合式三腔混合反应釜的搅拌板和刮料板、旋转装置的侧视图。图8a、8b、8c、8d是本发明的组合式三腔混合反应釜的一组相邻叶轮的各叶轮间 交错角度关系的示意图。
具体实施例方式根据本发明的权利要求和发明内容所公开的内容，本发明的技术方案具体如下所 述。实施例一一种组合式三腔混合反应釜包括如下部分根据图1、图2和图4:一种组合式三腔混合反应釜包含进料系统201、第一腔壳202、第二腔壳203、第三 腔壳207、外层壳体204、第一转轴501、第二转轴502、第三转轴503、第一搅拌系统6、第二 搅拌系统7、第三搅拌系统8、传料系统200和出料系统209。所述的第一腔壳202和第二腔壳203是相交的两个中空圆筒结构，所述的第三腔 壳207位于第一腔壳202、第二腔壳203的底部，并通过传料系统200与两者相互连接，三个 腔体的轴心相互平行，并位于外层壳体204的内部。所述的第一腔壳202内部形成有第一腔体205，第二腔壳203内部形成有第二腔体 206，第三腔壳207内部形成有第三腔体208，所述的第一腔体205、第二腔体206和第三腔 体208相互连通。根据图2和图4:所述的第一转轴501位于第一腔体205内部，并通过其圆心。所述的第一搅拌系 统6连接在第一转轴501上，并随之转动。所述的第一搅拌系统6是一组连接在第一转轴501上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含2 4片包含有搅拌板602和刮料板603的叶片，叶片间的间隔角e相等。所述的搅拌 板602的一端连接在转轴501上，另一端连接有刮料板603，该刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的搅拌板602为扇形结构，其圆心角d为10° 45°，其内径与转轴501外径相等，其外径为第一腔壳202内径与刮料板603厚度之差。所述的刮料板603为扇形结构，其圆心角度与其所连接的搅拌板602的圆心角度 相等，其内径与搅拌板602外径相等，其外径与第一腔壳202内径相等。根据图2和图4:所述的第二转轴502位于第二腔体206内部，并通过其圆心。所述的第二搅拌系 统7连接在第二转轴502上，并随之转动。所述的第二搅拌系统7是一组连接在第二转轴502上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含2 4片包含有搅拌板702和刮料板703的叶片，叶片间的间隔角e’相等。所述的搅 拌板702的一端连接在转轴502上，另一端连接有刮料板703，该刮料板703与第二腔壳203 的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的搅拌板702为扇形结构，其圆心角d，为10° 45°，其内径与转轴502外 径相等，其外径为第二腔壳203内径与刮料板703厚度之差。所述的刮料板703为扇形结构，其圆心角度与其所连接的搅拌板702的圆心角度 相等，其内径与搅拌板702外径相等，其外径与第二腔壳203内径相等。根据图3a、图3b和图4 所述的第三转轴503位于第三腔体208内部，并通过其圆心。所述的第三搅拌系 统8连接在第三转轴503上，并随之转动。所述的第三搅拌系统8是一组连接在第三转轴503上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含有旋转轴801、刮料板802和旋转装置803，所述的旋转轴801的一端连接在转轴503 上，另一端连接有刮料板802，该刮料板802与第三腔壳207的内壁相切，并留有2mm 20mm 的安全间隙。所述的第三搅拌系统8的旋转轴801以第三转轴503为圆心，围绕其旋转，所述的 旋转装置803套在旋转轴801上，并以其为圆心，围绕其旋转。所述旋转装置803是一个圆环变形体结构，其中空的内部圆用于通过旋转轴801， 其环外侧的圆周上设有凹凸齿轮，从而形成叶轮结构，起到搅拌作用。所述的旋转轴801是一个竖直横截面为近似长方形的圆柱结构，其外径与旋转装 置803内径相等，所述近似长方形的横截面的一边与第三转轴503相接，所述旋转轴801的 长度为第三腔壳207内径与刮料板802厚度、第三转轴503半径之差。所述的旋转轴801、刮料板802与竖直平面处于同一平面。根据图2 和图 8a、8b、8c、8d 所述的第一搅拌系统6的每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错
夹角f为0° 45°。所述的第二搅拌系统7的每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错 夹角f，为0° 45°。根据图7:所述的刮料板603与竖直平面处于同一平面并沿第一腔壳202内壁延伸，所述的 搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为0° 45°。
所述的刮料板703与竖直平面处于同一平面并沿第二腔壳203内壁延伸，所述的搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为0° 45°。所述的旋转装置803是一个中空的齿轮状的旋转叶轮，其中的中空部分为圆形， 用于通过旋转轴801并以该旋转轴801为轴心进行旋转。当旋转轴801以第二转轴503为 圆心旋转时，带动其上连接的旋转装置803也以第二转轴503为圆心旋转。故旋转装置803 在自身围绕旋转轴801进行转动的同时，还进一步的围绕第二转轴503旋转。根据图4、图5和图6:所述第一腔体205和第二腔体206划分成多个腔室，每一腔室的侧壁分别设有第 一腔门2020和第二腔门2030。所述第一搅拌系统6的各组叶轮之间的间隔相等，如叶轮60011、叶轮60012和叶 轮60013之间的间隔相等。所述第二搅拌系统7的各组叶轮之间的间隔相等，如叶轮70011和叶轮70012之
间的间隔相等。所述第三搅拌系统8的各组叶轮之间的间隔相等，如叶轮80011和叶轮80012之 间的间隔相等。所述第一搅拌系统6的叶轮与第二搅拌系统7的叶轮交错排布。任两组相邻的第 一搅拌系统6的叶轮之间分布有一组第二搅拌系统7的叶轮，并且该第一搅拌系统6叶轮 与第二搅拌系统7叶轮的间距和另一第一搅拌系统6叶轮与该第二搅拌系统7叶轮的间距 相等。如相邻的叶轮60011和叶轮60012之间分布有叶轮70011，并且叶轮60011和叶轮 70011之间的间距与叶轮70011和叶轮60012之间的间距相等，叶轮相邻的70011和叶轮 70012之间分布有叶轮60012，并且叶轮70011和叶轮60012之间的间距与叶轮60012和叶 轮70012之间的间距相等。所述第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第 二转轴502的一侧相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。根据图3a、图3b和图6 所述第三搅拌系统8的每个叶轮有一套包含旋转轴801、刮料板802和旋转装置 803的旋转结构，或有处于同一直线上的两套旋转结构。图6展示了不同结构的第三搅拌系统8。在腔2041内，是一组叶轮8001，其叶轮 80011和80012都只包含有一套旋转结构，并且两者之间相互重叠。在腔2042内，是一组叶 轮8002，其叶轮80021、80022和80023都只包含有一套旋转结构，相邻的两套旋转结构之间 交错180°，如叶轮80021和80022之间、80022和80023之间。在腔2043内，是一组叶轮 8003，其叶轮80031和80032都包含两套旋转结构，叶轮80031和80032相互重叠，每个叶 轮间的两套旋转结构处于同一直线上。根据图1至图6:所述外层壳体204和第一腔壳202进一步包括位于其上并穿过其中的第一腔门 2020，以使得打开所述第一腔门2020时，暴露出第一腔体205。所述外层壳体204和第二 腔壳203进一步包括位于其上并穿过其中的第二腔门2030，以使得打开所述第二腔门2030 时，暴露出第二腔体206。所述外层壳体204和第三腔壳207进一步包括位于其上并穿过其 中的第三腔门2070，以使得打开所述第三腔门2070时，暴露出第三腔体208。
所述的进料系统201包含固体进料口 2011、液体进料口 2012、第一添加剂进料口 2013、第二添加剂进料口 2014。所述的固体进料口 2011和液体进料口 2012相邻地设置在 所述外层壳体204顶面上，并分别穿透所述外层壳体204和第一腔壳202、第二腔壳203，连 通所述第一腔体205和第二腔体206。所述的第一添加剂进料口 2013、第二添加剂进料口 2014设置在所述外层壳体204顶面上，并穿透所述外层壳体204和第一腔壳202，连通所述 第一腔体205。所述的传料系统200设置在外层壳体204上，并穿透外层壳体204、第一腔 壳202、第二腔壳203和第三腔壳207，连通第一腔体205、第二腔体206和第三腔体208。所 述的出料系统209设置在所述外层壳体204底面上，并穿透所述外层壳体204和第三腔壳 207，连通所述第三腔体208。根据图4:所述第一腔壳202和第二腔壳203的半径相等。所述第三腔壳207的直径为第一腔壳202半径、第一转轴501半径和第二腔壳203直径之和。所述第一转轴501和第二转轴502做相对转动。所述第一转轴501、第二转轴502、 第三转轴503的转速比为2. 2 2. 2 1 4.6 4.6 1。所述第三转轴503和旋转装 置803的转速比为1 1 1 2. 2。本发明公开的一种采用组合式三腔混合反应釜进行混合的混合方法，包含以下步 骤根据图1和图2:步骤1 从外层壳体204底部的预混物料进口输入预混物料进入第一腔体205和 第二腔体206，并在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的旋转搅拌作用下，均勻分布在第一 腔体205和第二腔体206内部。步骤2 从所述的固体进料口 2011输入固体粉末进入第一腔体205内部，在第一 搅拌系统6的旋转搅拌作用下，所述固体粉末与预混物料充分均勻混合。步骤3 同时，从所述液体进料口 2012输入气体、液体或气液混合物进入第二腔体 206内部，在第二搅拌系统7的旋转搅拌作用下，所述气体、液体或气液混合物与预混物料 充分均勻混合。根据图2和图5:步骤4 在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的相对旋转搅拌作用下，混合有固体 粉末的预混物料和混合有气体、液体或气液混合物的预混物料充分均勻混合，得到混合物 料。所述的混合物料在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的搅拌板602和 702的作用下，向第一腔体206和第二腔体207后部传输。第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的刮料板603和703分别将第一腔壳 202内壁、第二腔壳203内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合。根据图1和图2步骤5 从第一添加剂进料口 2013输入添加剂进入第一腔体206和第二腔体207， 在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的旋转搅拌作用下，所述添加剂和混合物料充分均勻 混合，得到含有添加剂的混合物料。所述的含有添加剂的混合物料在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的搅拌板602和702的作用下，向第一腔体206和第二腔体207后部传输。第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的刮料板603和703分别将第一腔壳 202内壁、第二腔壳203内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合。步骤6 从第二添加剂进料口 2014输入添加剂进入第一腔体206和第二腔体207， 在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的旋转搅拌作用下，所述添加剂和混合物料充分均勻 混合，得到混合物。所述的混合物在第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的搅拌板602和702的作用下，向第一腔体206和第二腔体207后部传输。第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的刮料板603和703分别将第一腔壳 202内壁、第二腔壳203内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合。根据图1、图4和图5:步骤7 借助第一搅拌系统6和第二搅拌系统7的各叶轮的搅拌板602和702的 旋转搅拌以及重力作用，所述的混合物通过传料系统200传输至第三腔体208。根据图1、图3、图4和图6 步骤8 从传料系统200输入混合物进入第三腔体208，在第三搅拌系统8及其旋 转装置803的旋转搅拌作用下，所述混合物进行进一步的均勻混合，得到充分混合的混合 物。所述的充分混合的混合物在第三搅拌系统8各叶轮的旋转装置803的作用下，向 第三腔体208后部传输。第三搅拌系统8各叶轮的刮料板802将第三腔壳207内壁上粘附的物料刮除，以
再次进行混合。步骤9 借助第三搅拌系统8各叶轮的旋转装置803的旋转搅拌以及重力作用，所 述的混合物通过出料系统209输出。根据图5和图6，需要指出的是上述物料添加、分散和混合过程具体是按照如下所 述的方式进行的在第一腔体205和第二腔体206内填充有固液混合物。在第一腔体205和第二腔 体206的第一组腔室中，从固体进料口 2011输入固体粉末，固体粉末在第一搅拌系统6的 第一组叶轮6001的旋转搅拌作用下与固液混合物进行充分分散混合。同时，从液体进料口 2012输入液体，液体在第二搅拌系统7的第一组叶轮7001的旋转搅拌作用下与固液混合 物进行充分分散混合。第一批固液混合物在叶轮60011作用下向后传输、第二批固液混合 物在叶轮70011作用下向后传输，然后由于叶轮60011和叶轮70011对转，混合有固体粉末 的第一批固液混合物和混合有液体的第二批固液混合物进行第一次相互混合，添加的固体 粉末和液体相互混合并且分布在固液混合物中，然后上述固液混合物又被随机分成两批， 并分别被叶轮60012和叶轮70012搅拌，被叶轮60012搅拌的第一批固液混合物中添加进 的固体粉末的含量减少而添加进的液体的含量增加，被叶轮70012搅拌的第二批固液混合 物中添加进的固体粉末的含量增加而添加进的液体的含量减少，然后在叶轮60012和叶轮 70012的对转作用下，两批固液混合物又被混合，使得添加的固体粉末和液体随着固液混合 物的混合进行第二次的相互混合，然后再次被随机分成两批。通过上述若干次的随机混合 和随机分开，添加的固体粉末和液体均勻的分布在固液混合物中，并且固体粉末和液体之间也充分均勻混合。随后上述固液混合物被第一组叶轮6001和7001向后传输至第二组腔室，自此，从第一添加剂进料口 2013输入添加剂，混有添加剂的固液混合物在第二组叶轮6002和7002 作用下，以前所述的方式进行多次的随机混合和随机分开，以使得添加剂均勻分布。随后所 得固液混合物被第二叶轮组6002和7002向后传输至第三腔室，以与从第二添加剂进料口 2014输入的添加剂相互混合。混合所得的固液混合物继续在随后的若干腔室中，在搅拌系 统6和7的作用下，进行多次的随机混合和随机分开以及搅拌，使得添加进的固液粉末、液 体、添加剂等均勻分布，得到混合物，并输出。第三腔体208主要起到储存混合物，并缓慢搅拌，增加混合物滞留时间，以使得混 合物内部的可能的各种反应有足够的时间进行、如交联、乳化等等反应。其中，旋转装置803是一个中空的齿轮状的旋转叶轮，其中的中空部分为圆形，用 于通过旋转轴801并以该旋转轴801为轴心进行旋转。当旋转轴801以第三转轴503为圆 心旋转时，带动其上连接的旋转装置803也以第三转轴503为圆心旋转。固旋转装置803 在自身围绕旋转轴801进行转动的同时，还进一步的围绕第三转轴503旋转。故该旋转装 置803不仅可以使得物料沿第三转轴503轴向运动，还可以使得物料在第三腔体208内部 以第三转轴503为圆心做圆周运动。旋转装置803而且带来全方位的各种物料运动。实施例二 采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有3mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为14°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为7°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为4°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有3mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为14°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为7°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为4°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有3mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有3mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为2. 4 2.4 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 2。实施例三采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有5mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为17°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为8°。
搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为8°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有5mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d’为17°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为8°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g’为8°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有5mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转轴502的一侧相切，并留有5mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为2. 6 2. 6 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 3。实施例四采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有7mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为20°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为10°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为12°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有7mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为20°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为10°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g’为12°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有7mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有7mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为2. 8 2.8 1。第三转 轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 4。实施例五采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有9mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为23°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为11°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为16°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有9mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为23°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为11°。
搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为16°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有9mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有9mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为3.0 3.0 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 5。实施例六采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有Ilmm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为26°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为13°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为20°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有Ilmm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为26°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为13°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g’为20°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有Ilmm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有Ilmm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为3. 2 3. 2 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 6。实施例七采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有12mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为29°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为14°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为24°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有12mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为29°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为14°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g’为24°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有12mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有12mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为3. 4 3.4 1。
第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 7。实施例八采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有13mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为32°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为16°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为28°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有13mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为32°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为16°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为28°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有13mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有13mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为3. 6 3. 6 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 8。实施例九采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有15mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为35°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为17°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为32°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有15mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为35°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为17°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为32°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有15mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有15mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为3. 8 3. 8 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 9。实施例十采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有17mm的安全间隙。
搅拌板602的其圆心角d为38°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为19°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为36°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有17mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为38°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为19°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为36°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有17mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转 轴502的一侧相切，并留有17mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为4.0 4.0 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 2. 0。实施例i^一采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有19mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为41°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为20°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为40°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有19mm的安全间隙。搅拌板702的圆心角d，为41°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为20°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g，为40°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有19mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转轴502的一侧相切，并留有19mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为4. 2 4.2 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 2. 1。优选实施例根据上述实施例，采用以下技术参数改进实施例一所述的第一搅拌系统6中刮料板603与第一腔壳202的内壁相切，并留有6mm的安全间隙。搅拌板602的其圆心角d为30°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f为15°。搅拌板602与竖直平面和刮料板603间的夹角g为10°。所述的第二搅拌系统7中刮料板703与第二腔壳203的内壁相切，并留有6mm的安全间隙。
搅拌板702的圆心角d，为30°。每一个叶轮的搅拌板与其相邻叶轮的搅拌板之间交错夹角f’为15°。搅拌板702与竖直平面和刮料板703间的夹角g’为10°。刮料板803与第二腔壳207的内壁相切，并留有6mm的安全间隙。第二搅拌系统7的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴501靠近第二转轴502的一侧相切，并留有6mm的安全间隙。第一转轴501、第二转轴502和第三转轴503的转速比为3. 5 3. 5 1。第三转轴503和旋转装置803的转速比为1 1. 8。上述内容为本发明的具体实施例的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应 当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
权利要求
一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，包含进料系统(201)、第一腔壳(202)、第二腔壳(203)、第三腔壳(207)、外层壳体(204)、第一转轴(501)、第二转轴(502)、第三转轴(503)、第一搅拌系统(6)、第二搅拌系统(7)、第三搅拌系统(8)、传料系统(200)和出料系统(209)；所述的第一腔壳(202)和第二腔壳(203)是相交的两个中空圆筒结构，所述的第三腔壳(207)位于第一腔壳(202)、第二腔壳(203)的底部，并通过传料系统(200)与两者相互连接，三个腔体的轴心相互平行，并位于外层壳体(204)的内部，三者内部分别形成有相互连通的第一腔体(205)、第二腔体(206)和第三腔体(208)；所述的第一转轴(501)、第二转轴(502)和第三转轴(503)相应的分别位于第一腔体(205)、第二腔体(206)和第三腔体(208)的内部，并相应的分别通过其各自的圆心；所述的第一搅拌系统(6)、第二搅拌系统(7)和第三搅拌系统(8)相应的分别连接在第一转轴(501)、第二转轴(502)和第三转轴(503)上，并相应的分别随之转动；所述的第一搅拌系统(6)是一组连接在第一转轴(501)上的叶轮，所述的每一个叶轮包含2～4片包含有搅拌片(602)和刮料板(603)的叶片，叶片间的间隔角相等；所述的第二搅拌系统(7)是一组连接在第二转轴(502)上的叶轮，所述的每一个叶轮包含2～4片包含有搅拌板(702)和刮料板(703)的叶片，叶片间的间隔角相等；所述的第三搅拌系统(8)是一组连接在第三转轴(503)上的叶轮，所述的每一个叶轮包含有旋转轴(801)、刮料板(802)和具有凹凸齿轮的旋转装置(803)。
2.如权利要求1所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述旋转装置(803) 是一个圆环变形体结构，其中空的内部圆用于通过旋转轴(801)，其环外侧的圆周上设有凹 凸齿轮，从而形成叶轮结构，起到搅拌作用；所述的第三搅拌系统⑶的旋转轴(801)以第三转轴(503)为圆心，围绕其旋转，所述 的旋转装置(803)套在旋转轴(801)上，并以其为圆心，围绕其旋转。
3.如权利要求2所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述的旋转轴(801) 的一端连接在转轴(503)上，另一端连接有刮料板(802)，该刮料板(802)与第三腔壳 (207)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙；所述的旋转轴(801)是一个竖直横截面为近似长方形的圆柱结构，其外径与旋转装 置(803)内径相等，所述近似长方形的横截面的一边与第三转轴(503)相接，所述旋转轴 (801)的长度为第三腔壳(207)内径与刮料板(802)厚度、第三转轴(503)半径之差。
4.如权利要求3所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述的搅拌片(602) 的一端连接在转轴(501)上，另一端连接有刮料板(603)，该刮料板(603)与第一腔壳 (202)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙；所述的第一搅拌系统(6)的每一个叶轮的搅拌片与其相邻叶轮的搅拌片之间交错 0° 45°夹角；所述的搅拌片(702)的一端连接在转轴(502)上，另一端连接有刮料板(703)，该刮料 板(703)与第二腔壳(203)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙；所述的第二搅拌系统(7)的每一个叶轮的搅拌片与其相邻叶轮的搅拌片之间交错0° 45°夹角。
5.如权利要求4所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述的搅拌片(602)为扇形结构，其内径与转轴(501)外径相等，其外径为第一腔壳(202)内径与刮料板(603)厚度之差；所述的扇形搅拌片(602)的圆心角度为10° 45° ；所述的刮料板(603)为扇形结构，其内径与搅拌片(602)外径相等，其外径与第一腔壳(202)内径相等；所述刮料板(603)与其所连接的搅拌片(602)的圆心角度相等；所述的搅拌片(702)为扇形结构，其内径与转轴(502)外径相等，其外径为第二腔壳(203)内径与刮料板(703)厚度之差；所述的扇形搅拌片(702)的圆心角度为10° 45° ；所述的刮料板(703)为扇形结构，其内径与搅拌片(702)外径相等，其外径与第二腔壳 (203)内径相等；所述刮料板(703)与其所连接的搅拌片(702)的圆心角度相等。
6.如权利要求5所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述的刮料板(603) 与竖直平面处于同一平面，所述的搅拌片(602)与竖直平面和刮料板(603)成0° 45° 夹角，优选30°夹角；所述的刮料板(703)与竖直平面处于同一平面，所述的搅拌片(702)与竖直平面和刮 料板(703)成0° 45°夹角，优选30°夹角；所述的旋转轴(801)、刮料板(802)与竖直平面处于同一平面。
7.如权利要求6所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述第一搅拌系统 (6)的各组叶轮之间的间隔相等；所述第二搅拌系统(7)的各组叶轮之间的间隔相等； 所述第三搅拌系统(8)的各组叶轮之间的间隔相等；所述第一搅拌系统(6)的叶轮与第二搅拌系统(7)的叶轮交错排布，任两组相邻的第 一搅拌系统(6)的叶轮之间分布有一组第二搅拌系统(7)的叶轮，并且该第一搅拌系统(6) 叶轮与第二搅拌系统(7)叶轮的间距和另一第一搅拌系统(6)叶轮与该第二搅拌系统(7) 叶轮的间距相等；所述第二搅拌系统(7)的任一叶轮的任一叶片上的刮料板并与第一转轴(501)靠近第 二转轴(502)的一侧相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。
8.如权利要求7所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述第一腔壳(202) 和第二腔壳(203)的半径相等；所述第三腔壳(207)的直径为第一腔壳(202)半径、第一转轴(501)半径和第二腔壳 (203)直径之和；所述第一转轴(501)和第二转轴(502)做相对转动；所述第一转轴(501)、第二转轴(502)、第三转轴(503)的转速比为2. 2 2. 2 1 4. 6 4. 6 1 ；所述第三转轴(503)和旋转装置(803)的转速比为1 1 1 2. 2。
9.如权利要求8所述的一种组合式三腔混合反应釜，其特征在于，所述外层壳体(204) 和第一腔壳(202)进一步包括位于其上并穿过其中的第一腔门(2020)，以使得打开所述第 一腔门(2020)时，暴露出第一腔体(205)；所述外层壳体(204)和第二腔壳(203)进一步包括位于其上并穿过其中的第二腔门 (2030)，以使得打开所述第二腔门(2030)时，暴露出第二腔体(206)；所述外层壳体(204)和第三腔壳(207)进一步包括位于其上并穿过其中的第三腔门 (2070)，以使得打开所述第三腔门(2070)时，暴露出第三腔体(208)；所述的进料系统(201)包含固体进料口(2011)、液体进料口(2012)、第一添加剂进料 口 (2013)、第二添加剂进料口 (2014)；所述的固体进料口(2011)和液体进料口(2012)相邻地设置在所述外层壳体(204)顶 面上，并分别穿透所述外层壳体(204)和第一腔壳(202)、第二腔壳(203)，连通所述第一腔 体(205)和第二腔体(206)；所述的第一添加剂进料口(2013)、第二添加剂进料口(2014)设置在所述外层壳体 (204)顶面上，并穿透所述外层壳体(204)和第一腔壳(202)，连通所述第一腔体(205)； 所述的传料系统(200)设置在外层壳体(204)上，并穿透外层壳体(204)、第一腔壳 (202)、第二腔壳(203)和第三腔壳(207)，连通第一腔体(205)、第二腔体(206)和第三腔 体(208)；所述的出料系统(209)设置在所述外层壳体(204)底面上，并穿透所述外层壳体(204) 和第三腔壳(207)，连通所述第三腔体(208)。
10. 一种采用如权利要求9所述的组合式三腔混合反应釜进行混合的混合方法，其特 征在于，包含以下步骤步骤1 从外层壳体(204)底部的预混物料进口输入预混物料进入第一腔体(205)和 第二腔体(206)，并在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的旋转搅拌作用下，均勻分布 在第一腔体(205)和第二(206)内部；步骤2:从所述的固体进料口(2011)输入固体粉末进入第一腔体(205)内部，在第一 搅拌系统(6)的旋转搅拌作用下，所述固体粉末与预混物料充分均勻混合；步骤3:同时，从所述液体进料口(2012)输入气体、液体或气液混合物进入第二腔体(206)内部，在第二搅拌系统(7)的旋转搅拌作用下，所述气体、液体或气液混合物与预混 物料充分均勻混合；步骤4 在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的相对旋转搅拌作用下，混合有固体 粉末的预混物料和混合有气体、液体或气液混合物的预混物料充分均勻混合，得到混合物 料；所述的混合物料在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的搅拌板(602)和 (702)的作用下，向第一腔体(206)和第二腔体(207)后部传输；第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的刮料板(603)和(703)分别将第一 腔壳(202)内壁、第二腔壳(203)内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合；步骤5 从第一添加剂进料口(2013)输入添加剂进入第一腔体(206)和第二腔体(207)，在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的旋转搅拌作用下，所述添加剂和混合物 料充分均勻混合，得到含有添加剂的混合物料；所述的含有添加剂的混合物料在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的搅 拌板(602)和(702)的作用下，向第一腔体(206)和第二腔体(207)后部传输；第一搅拌 系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的刮料板(603)和(703)分别将第一腔壳(202)内壁、第二腔壳(203)内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合；步骤6:从第二添加剂进料口(2014)输入添加剂进入第一腔体(206)和第二腔体 (207)，在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的旋转搅拌作用下，所述添加剂和混合物 料充分均勻混合，得到混合物；所述的混合物在第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的搅拌板(602)和 (702)的作用下，向第一腔体(206)和第二腔体(207)后部传输；第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的刮料板(603)和(703)分别将第一 腔壳(202)内壁、第二腔壳(203)内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合；步骤7 借助第一搅拌系统(6)和第二搅拌系统(7)的各叶轮的搅拌板(602)和(702) 的旋转搅拌以及重力作用，所述的混合物通过传料系统(200)传输至第三腔体(208)；步骤8 从传料系统(200)输入混合物进入第三腔体(208)，在第三搅拌系统(8)及其 旋转装置(803)的旋转搅拌作用下，所述混合物进行进一步的均勻混合，得到充分混合的 混合物；所述的充分混合的混合物在第三搅拌系统(8)各叶轮的旋转装置(803)的作用下，向 第三腔体(208)后部传输；第三搅拌系统(8)各叶轮的刮料板(802)将第三腔壳(207)内壁上粘附的物料刮除，以再次进行混合；步骤9 借助第三搅拌系统(8)各叶轮的旋转装置(803)的旋转搅拌以及重力作用，所 述的混合物通过出料系统(209)输出。
全文摘要
本发明涉及一种组合式三腔混合反应釜及其方法。所述混合反应釜包含进料系统、外层壳体、出料系统、传料系统、相交的中空圆筒结构的第一腔壳、第二腔壳、位于两者底部的第三腔壳，其内部形成有轴心相互平行的第一腔体、第二腔体和第三腔体、分别位于三腔体圆心的第一转轴、第二转轴和第三转轴、分别位于其上并随之转动的第一搅拌系统、第二搅拌系统和第三搅拌系统。第三搅拌系统是一组连接在第三转轴上、含有旋转轴、刮料板和旋转装置的叶轮。旋转装置是一个圆环变形体结构，其中空内部通过旋转轴，其外侧圆周上设有凹凸齿轮，形成叶轮结构，起到搅拌作用。
文档编号B01F7/04GK101837273SQ20091004781
公开日2010年9月22日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者刘 英 申请人:上海亦晨信息科技发展有限公司