一种搅拌式结晶器的制作方法

本发明涉及一种搅拌式结晶器。

背景技术：

现有技术中搅拌式结晶器包括反应釜，反应釜内设置搅拌装置、反应釜的内设置有液封座，液封座将反应釜分为两个独立的结晶腔体及搅拌腔体，故要求液封座具有一定的密封性；搅拌轴穿过液封座且延伸至反应釜的搅拌腔体内，现有技术中的液封座为密封法兰，且密封法兰为整体式结构，在安装时一般固定连接于结晶器的安装座上，且结晶器的转轴穿过该密封法兰，结晶器铜管长时间在高温状态下连续工作，其上口密封法兰内的密封圈受到钢水高温的影响及结晶器铜管密封结构的限制，容易变形、烧损，致使上口密封法兰处出现漏水现象，从而导致铸机停流，不利于与结晶器及转轴的密封装配。

搅拌装置包括有搅拌轴及设置于搅拌轴上的搅拌器，搅拌装置一般有上下设置的两种搅拌器，位于上部的搅拌器一般包括搅拌轴和与板式桨叶，桨叶垂直固定在搅拌轴上，这种搅拌器由于设置有宽且大的板式桨叶，搅拌强度大，可以很好地促进桨叶所在区域内物料的前后对流循环流量，并在短时间内有效地实现物料的反应、混合、结晶等，从而有效地降低动力消耗，提高搅拌效果。但是，由于该桨叶垂直安装在该搅拌轴上，因此，该种搅拌器的上下对流循环和剪切能力较低，致使最终获得的结晶体性状较差。位于结晶器底部的搅拌器，主要用于将沉淀在反应釜底部的物料进行打碎，同时避免物料沉淀于反应釜的底部，本发明提出了一种全新的搅装式结晶器，，分别对现有技术中的两种搅拌器进行技术改进，以满足结晶器的搅拌需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种搅拌式结晶器，该液封座能够方便装配，同时该液封座能够实现液封及高效散热，该搅拌式结晶器重量轻，结构简单，能够减小功率损失，使搅拌更加充分均匀，能够对物料进行充分打碎，防止物料沉淀于底部，有助于结晶器进行搅拌。

提供了如下技术方案：搅拌式结晶器，包括反应釜，反应釜内设置有搅拌轴、液封座及安装座，该液封座套接于搅拌轴且固定于安装座上，搅拌轴上及搅拌轴底部分别设置有第一搅拌器及第二搅拌器，其特征在于：所述的液封座包括液封本体、与转轴联动的压盖及固定于液封本体上且对压盖轴向定位的压板，所述的压盖呈圆形套筒结构，压盖的圆周外部设置有散热组件，所述的液封本体包括与安装座配合安装的安装部及与压盖配合的套筒部，套筒部与安装部之间设置有环形的凹槽结构，所述的压盖上位于散热组件的下端部套接于套筒部外周且延伸至凹槽结构内设置，所述的压板固定连接于安装部上且活动套接于压盖外壁实现对凹槽结构的封口，所述的液封本体及压盖在周向上呈分体结构设置；所述的第一搅拌器在搅拌轴的轴向上多组设置，所述的第一搅拌器包括套接固定于搅拌轴上的支撑座，支撑座在搅拌轴的轴向上成对设置，支撑座上设置有沿其外侧方向延伸且可拆卸设置的支撑连接架，还包括有至少两组第一桨叶，所述的第一桨叶为相对于搅拌轴竖直设置的板状结构且连接于两个支撑连接架之间，所述的第二搅拌器包括连接于搅拌轴的连接套，连接套上设置有第二桨叶，所述的第二桨叶包括位于连接套圆周外侧的第三连接部及第四连接部，还包括相对于第三连接部的下边缘倾斜向外向下延伸设置的斜桨叶，沿着第四连接部的向上倾斜方向上垂直于第四连接部的外侧设置的支撑破碎部。

本发明还进一步设置为，所述的支撑连接架包括分别连接于支撑座的第一连接部、第二连接部，第一连接部及第二连接部的端部分别焊接于第一桨叶的两侧，第一桨叶相对于搅拌轴呈夹角倾斜设置。

本发明还进一步设置为，所述的第三连接部、第四连接部向上倾斜设置的且两者外端部连为一体形成v型结构，所述的第三连接部及第四连接部在远离于连接套的径向方向上其面积逐渐减小。

本发明还进一步设置为，所述的液封本体及压盖在其周向上分为两部分半圆设置，分体结构包括在结合处设置的连接块，相邻的两个连接块通过螺栓实现固定连接。

本发明还进一步设置为，所述第一搅拌器包括呈两组相对于支撑座均匀分布的第一桨叶，多组第一搅拌器在搅拌轴的轴向上等距分布且相邻的第一搅拌器在搅拌轴所在的周向上呈垂直夹角分布。

本发明还进一步设置为，所述的第一连接部与第二连接部之间连接有第一中间连接部，第一中间连接部连接于支撑座上。

本发明还进一步设置为，所述的第三连接部与第四连接部之间与v型结构内侧对应的位置设置有连接于两者的第二中间连接部

本发明还进一步设置为，所述的第三连接部的长度大于第四连接部且由两者的连接处向外延伸设置，所述的支撑破碎部由第四连接部的端部延伸至第三连接部上设置。

本发明还进一步设置为，所述的第一桨叶相对于搅拌轴的倾斜的夹角角度为30°。

本发明还进一步设置为，所述的斜桨叶与第三连接部的夹角为135°。

本发明具有如下有益效果：压盖固定连接于转轴且其上设置有散热组件，转轴转动时带着压盖相对于压板产生相对转动，能够实现对转轴进行高效散热，压盖与液封本体的套筒部套接，配合凹槽结构及压板的设置，能够实现液体密封。

通过支撑连接架的设置，能够使搅拌器具有较轻的质量，在搅拌器转动时，功率损失较小，第一连接部、第二连接部用于连接桨叶，第一中间连接部能够保证支撑连接架具有更好的结构强度，第一桨叶在搅拌轴的轴向上竖直分布且偏转夹角呈30°设置，能够满足物料的上下的对流循环及剪切能力，最大化的对物料进行搅拌。

第三连接部、第四连接部及第二连接部构成第二桨叶，使桨叶具有较高的结构稳定性，且该第二桨叶为向上向外倾斜设置，能够与反应釜的底部相适配，第二桨叶的两侧(即第三连接部与第四连接部外侧)分别设置有斜桨叶及支撑破碎部，能够防止物料产生下沉，斜桨叶与第三连接部呈135°夹角时，具有较好的防沉效果，支撑破碎部垂直于第三连接部及第四连接部设置，能够有效与物料进行接触且对其进行打碎。

附图说明

图1为本实施例中结晶器剖视图的结构示意图；

图2为本实施例中第一搅拌器的结构示意图；

图3为图1在a-a处剖视图的结构示意图；

图4为本实施例中第二搅拌器正视图的结构示意图；

图5为本实施例中第二搅拌器俯视图的结构示意图；

图6为本实施例中第二搅拌器立体图的结构示意图；

图7为本实施例中液封座与安装座装配的结构示意图；

图8为本实施例中液封座与转轴及安装座装配的剖面结构示意图；

图9为本实施例中压盖剖面结构的示意图；

图10为本实施例中液封本体剖面结构的示意图。

图中标号含义如下：1-搅拌轴；2-第一搅拌器；21-支撑座；22-支撑连接架；221-第一连接部；222-第二连接部；223-第一中间连接部；23-第一桨叶；24-螺栓；3-第二搅拌器；31-连接套；32-第二桨叶；321-第三连接部；322-第四连接部；323-第二中间连接部；33-支撑破碎部；34-斜桨叶；4-电机；5-联轴器；6-反应釜；7-安装座；8-液封座；81-压盖；811-散热组件；812-通孔；813-挡板；814-连接块；815-o型密封圈；82-液封本体；821-安装部；822-凹槽结构；823-套筒部；824-连接块；83-压板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，搅拌式结晶器，包括反应釜6，反应釜6内设置有搅拌轴1、液封座8及安装座7，该液封座8套接于搅拌轴1且固定于安装座7上，搅拌轴11上及搅拌轴11底部分别设置有第一搅拌器2及第二搅拌器3。还包括驱动搅拌轴1转动的电机4、电机4上设置有减速机，减速机与搅拌轴1之间设置有联轴器5。

如图2、图3所示，第一搅拌器2在搅拌轴1的轴向上多组设置，所述的第一搅拌器2包括套接固定于搅拌轴1上的支撑座21，支撑座21在搅拌轴1的轴向上成对设置，支撑座21上设置有沿其外侧方向延伸且可拆卸设置的支撑连接架22，还包括有至少两组第一桨叶23，所述的第一桨叶23为相对于搅拌轴1竖直设置的板状结构且连接于两个支撑连接架22之间，所述的支撑连接架22包括分别连接于支撑座21的第一连接部221、第二连接部222，第一连接部221及第二连接部222的端部分别焊接于第一桨叶23的两侧，第一桨叶23相对于搅拌轴1呈夹角倾斜设置，本实施例中，第一桨叶23相对于搅拌轴1的倾斜的夹角角度为30°，所述第一搅拌器2包括呈两组相对于支撑座21均匀分布的第一桨叶23，多组第一搅拌器2在搅拌轴1的轴向上等距分布且相邻的第一搅拌器2在搅拌轴1所在的周向上呈垂直夹角分布。第一连接部221与第二连接部222之间连接有第一中间连接部223，第一中间连接部223连接于支撑座21上。本实施中，第一连接部221、第二连接部222及第一中间连接部223分别通过螺栓24固定于支撑座21上。

如图4至图6所示，所述的第二搅拌器3包括连接于搅拌轴1的连接套31，连接套31上设置有第二桨叶32，所述的第二桨叶32包括位于连接套31圆周外侧的第三连接部321及第四连接部322，第三连接部321、第四连接部322向上倾斜设置的且两者外端部连为一体形成v型结构，所述的第三连接部321及第四连接部322在远离于连接套31的径向方向上其面积逐渐减小，还包括相对于第三连接部321的下边缘倾斜向外向下延伸设置的斜桨叶34，本实施例中，斜桨叶34与第三连接部321的夹角为135°，沿着第四连接部322的向上倾斜方向上垂直于第四连接部322的外侧设置的支撑破碎部33。

第三连接部321与第四连接部322之间与v型结构内侧对应的位置设置有连接于两者的第二中间连接部323，第三连接部321的长度大于第四连接部322且由两者的连接处向外延伸设置，所述的支撑破碎部33由第四连接部322的端部延伸至第三连接部321上设置。

如图7至图10所示，结晶器的液封座8，该液封座8套接于搅拌轴1且固定于结晶器的安装座7上，液封座8包括液封本体82、与搅拌轴1联动的压盖81及固定于液封本体82上且对压盖81轴向定位的压板83，所述的压盖81呈圆形套筒结构，压盖81的圆周外部设置有散热组件811，散热组件811为紧贴于压盖81外壁的若干散热片，压盖81的圆周内侧设置有o型密封圈815，压盖81的圆周侧壁上设置有通孔812，该通孔812用于实现压盖81与搅拌轴1的固定连接，液封本体82包括与安装座7配合安装的安装部821及与压盖81配合的套筒部823，套筒部823与安装部821之间设置有环形的凹槽结构822，压盖81上位于散热组件811的下端部套接于套筒部823外周且延伸至凹槽结构822内设置，压板83固定连接于安装部821上且活动套接于压盖81外壁实现对凹槽结构822的开口处进行封口，压盖81上固定设置有与压板83配合的挡板，挡板位于散热组件811与压板83之间，液封本体82及压盖81在周向上呈分体结构设置。液封本体82及压盖81在其周向上分为两部分半圆设置，分体结构包括分别在液封本体82及压盖81的结合处设置的连接块824、814，相邻的两个连接块通过螺栓实现固定连接。

本发明的工作原理：压盖81固定连接于搅拌轴1且其上设置有散热组件811，搅拌轴1转动时带着压盖81相对于压板83产生相对转动，能够实现对搅拌轴1进行高效散热，压盖81与液封本体82的套筒部823套接，配合凹槽结构822及压板83的设置，能够实现液体密封。

通过支撑连接架22的设置，能够使搅拌器具有较轻的质量，在搅拌器转动时，功率损失较小，第一连接部221、第二连接部222用于连接桨叶，第一中间连接部223能够保证支撑连接架22具有更好的结构强度，第一桨叶23在搅拌轴1的轴向上竖直分布且偏转夹角呈30°设置，能够满足物料的上下的对流循环及剪切能力，最大化的对物料进行搅拌。

第三连接部321、第四连接部322及第二连接部222构成第二桨叶32，使桨叶具有较高的结构稳定性，且该第二桨叶32为向上向外倾斜设置，能够与反应釜的底部相适配，第二桨叶32的两侧(即第三连接部321与第四连接部322外侧)分别设置有斜桨叶34及支撑破碎部33，能够防止物料产生下沉，斜桨叶34与第三连接部321呈135°夹角时，具有较好的防沉效果，支撑破碎部33垂直于第三连接部321及第四连接部322设置，能够有效与物料进行接触且对其进行打碎。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。