一种气动搅拌设备及其搅拌方法
【专利摘要】本发明提供了一种搅拌效果好、安全可靠的气动搅拌设备及其搅拌方法。本发明的气动搅拌设备，包括溶液罐，插入溶液罐内的进气管，所述进气管的一端伸出溶液罐，通过搅拌阀门和油水分离器与贮气罐相连，所述贮气罐与空气压缩机相连，所述空气压缩机的空气进管上连接有空气过滤器；所述进气管的另一端伸入溶液罐的下部连接有支气管，所述支气管上连接有多个静压头，所有所述静压头位于同一水平面的同一圆弧上；每个静压头的出口压力不同。本发明的气动搅拌设备及其搅拌方法，采用不等压气动搅拌，搅拌效果好；很大程度上不受高温、灰尘、腐蚀的影响；对环境污染没有，排出的空气基本不经处理可直接排空；安全性能好，在危险地方不会引起火灾。
【专利说明】一种气动损拌设备及其损拌方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种搅拌设备及其搅拌方法，尤其是一种气动搅拌设备及其搅拌方法。
【背景技术】
[0002]搅拌设备在工业生产中应用范围很广，尤其在化学工业中，化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应的各种物质充分混合为前提的，而对于加热、冷却、萃取和气体吸附等物理变化，也必须采用搅拌操作才能达到良好的效果。如三大合成材料中，搅拌设备反应器约占反应器总数的90%。有色冶金部门湿法车间的动力消耗约有50%用在搅拌设备上。
[0003]搅拌操作分两种:机械搅拌、气流搅拌。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备由搅拌装置、轴封、搅拌罐三大部分组成。泄漏、动力消耗大或动力消耗的不确定性是机械搅拌的主要问题。
[0004]气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或合气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体对流循环。与机械搅拌相比，气泡作用对液体的搅拌是比较弱的，对几千厘泊的高粘度液体很难适应。但这种搅拌无运动部件，对处理高温、高压下的腐蚀性液体的搅拌是很能便利的。
[0005]民瀑行业工业炸药生产厂搅拌设备主要用于水相溶液制备、油相溶液制备及其它微量元素溶液制备。搅拌设备以安装方式分有顶部安装和侧部安装两种，顶部安装有消耗功率大(IlkW以上)、占用空间大、维修不方便等缺点，侧部安装有泄漏大的缺点。特别是水相溶液和微量元素溶液均为强腐蚀性液体，必须用不锈钢材料制作，水相溶液易结晶，如长期不用可能产生搅拌装置抱死现象。
[0006]搅动液体使之发生某种方式的循环流动，从而使物料混合均匀或使物理、化学过程加速的操作。搅拌在工业生产中的应用有:①气泡在液体中的分散，如空气分散于发酵液中，以提供发酵过程所需的氧液滴在与其不互溶的液体中的分散，如油分散于水中制成乳浊液；③固体颗粒在液体中的悬浮，如向树脂溶液中加入颜料，以调制涂料；④固体颗粒在液体中的溶解，以调制溶液；⑤互溶液体的混合，如使溶液稀释，或为加速互溶组分间的化学反应等。此外，搅拌还可以强化液体与固体壁面之间的传热，并使物料受热均匀。搅拌的方法有机械搅拌和气流搅拌。搅拌槽内液体的运动，从尺度上分为总体流动和湍流脉动。总体流动的流量称为循环量，加大循环量有利于提高宏观混合的调匀度(见混合程度)。湍流脉动的强度与流体离开搅拌器时的速度有关，加强湍流脉动有利于减小分隔尺度与分隔强度。不同的过程对这两种流动有不同的要求。液滴、气泡的分散，需要强烈的湍流脉动；固体颗粒的均匀悬浮，有赖于总体流动。搅拌时能量在这两种流动上的分配，是搅拌器设计中的重要问题。在搅拌混合物时，两相的密度差、粘度及界面张力对搅拌操作有很大影响。密度差和界面张力越小，物系越易于达到稳定的分散；粘度越大越不利于形成良好的循环流动和足够的湍流脉动，并消耗较大的搅拌功率。[0007]从搅拌技术观点看，流体搅拌可分为五种基本搅拌应用，而每一种搅拌应用又可根据物理过程和化学过程分为两种类型,总共有十种基本的搅拌应用。每一种基本搅拌应用都有各自的搅拌特点，过程要求和放大设计准则。
[0008]现有的立式机械搅拌，搅拌电机17.5kW，搅拌装置为悬挂式，因安装时存在一定的问题，搅拌过程中时不时出现搅拌轴脱落现象，影响生产，造成浪费，存在安全隐患。
【发明内容】
[0009]本发明提供了一种搅拌效果好、安全可靠的气动搅拌设备及其搅拌方法。
[0010]实现本发明目的之一的气动搅拌设备，包括溶液罐，插入溶液罐内的进气管，所述进气管的一端伸出溶液罐，通过搅拌阀门和油水分离器与贮气罐相连，所述贮气罐与空气压缩机相连，所述空气压缩机的空气进管上连接有空气过滤器；
[0011]所述进气管的另一端伸入溶液罐的下部连接有支气管，所述支气管上连接有多个静压头，所有所述静压头位于同一水平面的同一圆弧上；每个静压头的出口压力不同。
[0012]所述贮气罐上设有安全阀和压力表。
[0013]所述贮气罐的底部设有排污阀。
[0014]实现本发明目的之二的一种气动搅拌方法，由一个进气管将经油水分离处理后的压缩空气引入溶液罐，经支气管和静压头将压缩空气吹到水相制备罐内不同位置处；各静压头的出口压力有差异，压缩空气以不同的速度、方向吹入。
[0015]本发明的一种气动搅拌设备及其搅拌方法的有益效果如下:
[0016]本发明的一种气动搅拌设备及其搅拌方法，采用不等压气动搅拌，搅拌效果好；很大程度上不受高温、灰尘、腐蚀的影响；对环境污染没有，排出的空气基本不经处理可直接排空；安全性能好，在危险地方不会引起火灾。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的一种气动搅拌设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明的一种气动搅拌设备，包括溶液罐1，插入溶液罐I内的进气管2，所述进气管2的一端伸出溶液罐1，通过搅拌阀门11和油水分离器10与贮气罐3相连，所述贮气罐3与空气压缩机4相连，所述空气压缩机4的空气进管5上连接有空气过滤器
6；
[0019]所述进气管2的另一端伸入溶液罐I的下部连接有支气管12，所述支气管12上连接有多个静压头13，所有所述静压头13位于同一水平面的同一圆弧上；每个静压头13的出口压力不同。所述贮气罐3上设有安全阀9和压力表8。所述贮气罐3的底部设有排污阀7。
[0020]本发明的一种气动搅拌方法，将约0.4?0.8MPa压缩空气(经油水分离处理)从溶液罐顶部进入，经分流后分别吹到溶液罐中液体不同部位，克服静压头，吹入液体中，压缩空气带动出口液体向压缩空气出口径向作抛物线向上流动，流动液体与静止液体产生剪切作用从而使得物料分散、混合，每一个静压头的液体速度差的存在促使溶液混合效果更好。
[0021]压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。与其它能源比，它具有下列明显的特点:清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。压缩空气很
[0022]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种气动搅拌设备，其特征在于:包括溶液罐，插入溶液罐内的进气管，所述进气管的一端伸出溶液罐，通过搅拌阀门和油水分离器与贮气罐相连，所述贮气罐与空气压缩机相连，所述空气压缩机的空气进管上连接有空气过滤器； 所述进气管的另一端伸入溶液罐的下部连接有支气管，所述支气管上连接有多个静压头，所有所述静压头位于同一水平面的同一圆弧上；每个静压头的出口压力不同。
2.根据权利要求1所述的一种气动搅拌设备，其特征在于:所述贮气罐上设有安全阀和压力表。
3.根据权利要求1或2所述的一种气动搅拌设备，其特征在于:所述贮气罐的底部设有排污阀。
4.一种气动搅拌方法，其特征在于:由一个进气管将经油水分离处理后的压缩空气引入溶液罐，经支气管和静压头将压缩空气吹到水相制备罐内不同位置处；各静压头的出口压力有差异，压缩空气以不同的速度、方向吹入。
【文档编号】B01F13/02GK103611454SQ201310643091
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】乔秀泉, 张东升, 周金星, 郭文鹏 申请人:北京国科安达科技发展有限公司, 山东圣世达化工有限责任公司