一种高效剪切刀式搅拌器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效剪切刀式搅拌器，包括方形轮毂、平置桨根、斜置桨根、平置桨叶、斜置桨叶、键和紧固件等部件。通过搅拌器的高速剪切，可以使固体粉料进行分散和粉碎，同时可以实现液相物料和固体粉料之间的充分混合；搅拌器结构紧凑，具备高效低耗的混合效果。本搅拌器另可进行多层或多组配置使用，尤适于高含固量粉料/液相体系的低停留时间的连续操作场合。
【专利说明】一种高效剪切刀式搅拌器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低耗高效的搅拌装置，特别适合于高黏度或高含固量的粉末或液体物料混合体系。
【背景技术】
[0002]在化工、食品、制药等生产工艺过程中，常常涉及到将液体物料分散到高黏或高含固量的粉末体系中。比如，某聚合物的生产工艺中，在固相聚合物基体粉末合成结束后，出料过程中需连续加入少量液相交联剂，必须使雾化的交联剂充分分散到聚合物体系中发生交联反应，才能使最终产品达到最佳使用效果。
[0003]目前，针对固相/液相体系，要实现较好的混合分散效果，现有的搅拌混合技术有圆盘齿轮搅拌器、框/锚式搅拌器、螺带/螺杆搅拌器、辊磨机、静态混合器等等。然而，圆盘齿轮搅拌器仅在圆盘边缘的齿轮附近有较好的局部剪切分散效果，不适于高含固量粉末/液相体系的低停留时间的连续操作；框/锚式搅拌器、螺带/螺杆搅拌器具有较大的搅拌作用范围，但仅适合于含固量很低的固液体系或高粘液相体系，且功率消耗很大；辊磨机的优势在于可以将固体团块进行打碎及分散，但无法实现液相在固相粉末中的充分分散；静态混合器则属于低剪切混合装置，不适合于高含固量体系及物料粉末可能结块的场合，同时，要求粉末和液体在进入混合器时需进行预接触，且对进料动力源(泵等)具有较高的要求。因此，对于高黏/高固含量的粉末/液相体系，目前的搅拌混合技术仍无法达到令人满意的分散效果。
【发明内容】
[0004]鉴于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种可以解决传统搅拌混合技术在高黏度或高固含量的粉末/液相体系应用中存在的不足的高效剪切刀式搅拌器。具体技术方案如下:
[0005]一种高效剪切刀式搅拌器，所述高效剪切刀式搅拌器包括方形轮毂、连接搅拌轴和所述方形轮毂的键，以及通过紧固件安装在所述方形轮毂上的平置桨和斜置桨。其中，搅拌器通过键进行传动；所述平置桨包括平置桨根和安装在所述平置桨根上的平置桨叶，所述斜置桨包括斜置桨根和安装在所述斜置桨根上的斜置桨叶；所述斜置桨叶的放置面与水平面的夹角α为20?60°，优选为为30?45°。其中，平置桨根、斜置桨根分别根据平置桨叶、斜置桨叶的厚度和安装角度进行开槽以安装对应的桨叶。
[0006]所述搅拌器的桨径Dj为釜径DI的60?98%，所述方形轮毂的宽度dl为桨径Dj的20?55%。
[0007]优选地，所述搅拌器的桨径Dj为釜径DI的80?90%，所述方形轮毂的宽度dl为桨径Dj的30?45%。
[0008]所述搅拌器的桨根外缘直径d2为桨径Dj的30?70%，所述搅拌器的桨叶末端宽度d3为桨径Dj的5%?30%。[0009]优选地，所述搅拌器的桨根外缘直径d2为桨径Dj的40?55%，所述搅拌器的桨叶末端宽度d3为桨径Dj的10?15%。
[0010]其中，平置桨和斜置桨的桨径、桨根外缘直径以及桨叶末端宽度的设置相同。
[0011]所述高效剪切刀式搅拌器可多层或多组配置使用，相邻层之间呈45°错开。
[0012]所述相邻层之间的层间距S为搅拌器桨径Dj的30?120%。
[0013]所述高效剪切刀式搅拌器为两层配置，层间距S为搅拌器桨径Dj的70?100%。
[0014]所述高效剪切刀式搅拌器的上部具有锥形桨。
[0015]本实用新型提供的高效剪切刀式搅拌器的设计原理为:所述搅拌器带有两组平置桨叶和两组斜置桨叶，当搅拌器进行高速旋转时，平置桨叶和斜置桨叶组合的作用范围可充分覆盖搅拌器周围的轴向和周向空间。固体粉料和液相助剂同时从搅拌器上方连续加入，经过搅拌器作用区域时，通过高速剪切可以使固体粉料进行分散和粉碎，同时可以实现液相助剂和固体粉料之间的充分混合。该搅拌器结构紧凑，具备高效低耗的混合效果。
[0016]本实用新型提供的高效剪切刀式搅拌器具有如下优点:1、本搅拌器可进行多层或多组配置使用，增加桨叶在水平投影面的覆盖区域，尤适于高含固量粉末/液相体系的低停留时间的连续操作场合，这是传统搅拌与混合技术所不可比拟的；2、搅拌器上部增加了一层锥形桨，可使物料几乎完全进入搅拌器的端部高速剪切区，同时防止物料在搅拌器中部的积聚，消除混合死区。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是实施例1的高效剪切刀式搅拌器的主视图；
[0018]图2是图1的正等轴测图；
[0019]图3是高效剪切刀式搅拌器的多层配置示意图；
[0020]图4是图3的俯视图。
[0021]符号说明:
[0022]I方形轮毂；2平置桨根；3斜置桨根；
[0023]4平置桨叶；5斜置桨叶；6紧固件；
[0024]7紧固件；8键；9锥形桨；Dj搅拌器的桨径；
[0025]dl方形轮毂的宽度；d2桨根外缘直径；
[0026]d3搅叶末端宽度；α 斜置桨叶放置面与水平面的夹角；
[0027]S多层配置时，搅拌器的层间距。
【具体实施方式】
[0028]通过以下实施例的说明将有助于理解本实用新型，但并不限制本实用新型的保护范围。
[0029]实施例1
[0030]图1和图2中，高效剪切刀式搅拌器包括方形轮毂1、平置桨根2、斜置桨根3、平置桨叶4、斜置桨叶5、紧固件6、紧固件7、键8。
[0031]方形轮毂I上设桨根放置孔，以安装平置桨根2和斜置桨根3 ;平置桨根2、斜置桨根3分别根据平置桨叶4、斜置桨叶5的厚度和安装角度进行开槽，以安装平置桨叶4和斜置桨叶5 ;平置桨根2、斜置桨根3与方形轮毂I之间通过紧固件6进行连接；平置桨叶4、斜置桨叶5和平置桨根2、斜置桨根3之间通过紧固件7进行连接；搅拌器通过键8进行传动。
[0032]本实施例中，搅拌器的桨径Dj为釜径DI的85%，方形轮毂的宽度dl为桨径Dj的40% ;桨根外缘直径d2为桨径Dj的55% ;桨叶末端宽度d3为桨径Dj的15% ;斜置桨叶放置面与水平面的夹角α为40°。
[0033]实施例2
[0034]本实施例的技术方案是将高效剪切刀式搅拌器进行多层配置，如图3和图4所示，搅拌器为两层配置使用，相邻层之间呈45°错开，层间距S为搅拌器桨径Dj的80%，在搅拌器上部增加一层锥形桨9。
【权利要求】
1.一种高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式搅拌器包括方形轮毂、连接搅拌轴和所述方形轮毂的键，以及通过紧固件安装在所述方形轮毂上的平置桨和斜置桨； 所述平置桨包括平置桨根和安装在所述平置桨根上的平置桨叶，所述斜置桨包括斜置桨根和安装在所述斜置桨根上的斜置桨叶；所述斜置桨叶的放置面与水平面的夹角α为20 ?60°。
2.根据权利要求1所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述搅拌器的桨径Dj为釜径DI的60?98%，所述方形轮毂的宽度dl为桨径Dj的20?55%。
3.根据权利要求2所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述搅拌器的桨径Dj为釜径DI的80?90%，所述方形轮毂的宽度dl为桨径Dj的30?45%。
4.根据权利要求1所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述搅拌器的桨根外缘直径d2为桨径Dj的30?70%，所述搅拌器的桨叶末端宽度d3为桨径Dj的5%?30%。
5.根据权利要求4所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述搅拌器的桨根外缘直径d2为桨径Dj的40?55%，所述搅拌器的桨叶末端宽度d3为桨径Dj的10?15%。
6.根据权利要求1至5任一所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式搅拌器可多层或多组配置使用，相邻层之间呈45°错开。
7.根据权利要求6所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述相邻层之间的层间距S为搅拌器桨径Dj的30?120%。
8.根据权利要求7所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式搅拌器为两层配置，层间距S为搅拌器桨径Dj的70?100%。
9.根据权利要求6所述的高效剪切刀式搅拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式搅拌器的上部具有锥形桨。
【文档编号】B01F7/00GK203408648SQ201320415021
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】杨涛, 肖宏海, 占晓强, 张建新 申请人:上海森松混合技术工程装备有限公司