一种新型固液悬浮反应釜的制作方法

本实用新型涉及流体固液悬浮技术领域，具体地说是一种结构简单、工作可靠、安装方便、能够将固体物料从底部逐层悬浮起来、反应效果好、能耗低的新型固液悬浮反应釜。

背景技术：

众所周知，搅拌反应釜使用历史悠久，主要用于完成石油、化工、医药、食品、冶金、造纸等行业传热、传质、混合、悬浮、分散、化合反应等工艺操作，搅拌介质物料分为：液-液、气-液、固-液、气-液-固等四种。搅拌是一种独立的流体力学范畴的化工单元操作，如进行液-液混合、液-液分散、液-液乳化、气-液分散、固-液悬浮、气-液-固分散等，其中，固液悬浮是借助搅拌器的作用，使固体颗粒悬浮在液体中，形成均匀的悬浮液。

目前，在固液体系中，细颗粒投入液体中搅拌时，首先发生固体颗粒的表面润滑过程，即液体取代颗粒表面层的气体，并进入颗粒之间的间隙；接着是颗粒团聚体被流体动力所打散，即分散过程，对粗颗粒，如果搅拌转速较慢，颗粒会全部或部分沉于釜底，这大大降低了固液接触界面，只有足够强的扫底总体流动和高度湍动才能使颗粒悬浮起来，现有用于固液悬浮的搅拌器一般为推进式搅拌器与桨式搅拌器，推进式搅拌器转速高，但是直径一般偏小，釜体容积太大，或者固体含量比较多的时候，粒子就容易沉积在釜底，而另一种传统的桨式搅拌器，叶片直径相对较大，但转速不能做的太高，否则动力会特别大，可用于普通的固液悬浮场合，如果釜体很长，难以达到固液物料的完全悬浮，而且桨式搅拌器叶片结构同时存在切向流与径向流，在长筒体的釜内使用多个搅拌器悬浮效果很差，有时反而起到相反的效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、工作可靠、安装方便、能够将固体物料从底部逐层悬浮起来、反应效果好、能耗低的新型固液悬浮反应釜。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型固液悬浮反应釜，包括电机减速机、磁力传动器、釜体、输出轴、联轴器、搅拌器和传动轴，电机减速机经磁力传动器与输出轴相连接，输出轴经联轴器与传动轴相连接，传动轴与搅拌器之间采用平键连接，磁力传动器将电机减速机的动力传递到输出轴，再通过刚性联轴器将动力传递到传动轴，最终将电机减速机的动力传递到搅拌器上，其特征在于所述的传动轴上设有的搅拌器由桨叶和轴套组成，轴套内侧壁与传动轴相套接，轴套外侧壁与桨叶相垂直焊接，所述的桨叶由截面呈弧形的弧板叶和两个直板叶组成，弧板叶的两侧面分别与直板叶相连接，弧板叶和直板叶的端部都与轴套相焊接，两直板叶的轴线夹角为135度，弧板叶的弧度为搅拌器直径的1/30~1/20。

本实用新型所述的釜体内部的传动轴伸进釜体的底部，伸进釜体底部的传动轴上设有由轴套和釜底桨叶组成的釜底搅拌器，所述的釜底搅拌器的釜底桨叶设为与釜体底部相配合的弧形状桨叶，釜底桨叶的侧面端部设有切面斜向下的刀刃，釜底桨叶的另一侧面上设有与釜底桨叶配合连接并与釜底桨叶板面呈110~160度的导流板，釜底桨叶与导流板配合转动实现釜体底部的固体物料上扬搅动。

本实用新型所述的传动轴的竖直方向上并列设有至少两个搅拌器，搅拌器的桨叶之间相互平行，保证桨叶产生平滑上扬的流场形式，将堆积的固体物料一层一层剥离悬浮到容器内部。

本实用新型由于所述的传动轴上设有的搅拌器由桨叶和轴套组成，轴套内侧壁与传动轴相套接，轴套外侧壁与桨叶相垂直焊接，所述的桨叶由截面呈弧形的弧板叶和两个直板叶组成，弧板叶的两侧面分别与直板叶相连接，弧板叶和直板叶的端部都与轴套相焊接，两直板叶的轴线夹角为135度，弧板叶的弧度为搅拌器直径的1/30~1/20，所述的釜体内部的传动轴伸进釜体的底部，伸进釜体底部的传动轴上设有由轴套和釜底桨叶组成的釜底搅拌器，所述的釜底搅拌器的釜底桨叶设为与釜体底部相配合的弧形状桨叶，釜底桨叶的侧面端部设有切面斜向下的刀刃，釜底桨叶的另一侧面上设有与釜底桨叶配合连接并与釜底桨叶板面呈110~160度的导流板，釜底桨叶与导流板配合转动实现釜体底部的固体物料上扬搅动，所述的传动轴的竖直方向上并列设有至少两个搅拌器，搅拌器的桨叶之间相互平行，保证桨叶产生平滑上扬的流场形式，将堆积的固体物料一层一层剥离悬浮到容器内部，具有结构简单、工作可靠、安装方便、能够将固体物料从底部逐层悬浮起来、反应效果好、能耗低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中搅拌器的结构示意图。

图3是图2中桨叶的截面图。

图4是本实用新型中釜底搅拌器的结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是图4中釜底桨叶的截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如附图所示，一种新型固液悬浮反应釜，包括电机减速机1、磁力传动器2、釜体3、输出轴4、联轴器5、搅拌器和传动轴6，电机减速机1经磁力传动器2与输出轴4相连接，输出轴4经联轴器5与传动轴6相连接，传动轴6与搅拌器之间采用平键连接，磁力传动器2将电机减速机1的动力传递到输出轴4，再通过刚性联轴器5将动力传递到传动轴6，最终将电机减速机1的动力传递到搅拌器上，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述的传动轴上设有的搅拌器由桨叶8和轴套7组成，轴套7内侧壁与传动轴6相套接，轴套7外侧壁与桨叶8相垂直焊接，所述的桨叶8由截面呈弧形的弧板叶10和两个直板叶11组成，弧板叶10的两侧面分别与直板叶11相连接，弧板叶10和直板叶11的端部都与轴套7相焊接，两直板叶11的轴线夹角为135度，弧板叶10的弧度为搅拌器直径的1/30~1/20，所述的釜体3内部的传动轴6伸进釜体3的底部，伸进釜体3底部的传动轴6上设有由轴套和釜底桨叶9组成的釜底搅拌器，所述的釜底搅拌器的釜底桨叶9设为与釜体底部相配合的弧形状桨叶，釜底桨叶9的侧面端部设有切面斜向下的刀刃12，釜底桨叶9的另一侧面上设有与釜底桨叶9配合连接并与釜底桨叶板面呈110~160度的导流板13，釜底桨叶9与导流板13配合转动实现釜体底部的固体物料上扬搅动，所述的传动轴6的竖直方向上并列设有至少两个搅拌器，搅拌器的桨叶之间相互平行，保证桨叶产生平滑上扬的流场形式，将堆积的固体物料一层一层剥离悬浮到容器内部。

通过改进，搅拌器作用于容器内的流场发生了很大的改变。如图上箭头即表示搅拌器作用与流体的方向。原先板式搅拌叶轮，在转动时，会使液体在径向和轴向方面运动，而改进后的叶轮，将液体的作用方向改变成平滑的上扬的流形。当搅拌容器底部有固体物料时，改进后的叶轮产生平滑上扬的流场形式，将堆积的固体物料一层一层剥离悬浮到容器内部。而采用平板式的桨叶，在转动时，产生的径向流对底部的固体物料开始时也有剥离作用，但是产生的轴上流却会阻止固体物料的上扬，在流体流动过程中，流体之间因相对运动切应力做功，以及流体与固壁之间摩擦力的做功，都是靠损失自身所具有的机械能来补偿的。分为局部损失hm和沿程损失hf。沿程损失主要是流体与搅拌器及流体本身的内部摩擦造成的损失，对于这两种搅拌器差距不大。

对于局部损失，可以引用公式，

（ξ为局部阻力系数，它与流体流过的管件的几何形状以及流体的Re有关。）

传统搅拌器使得局部流动结构急剧调整，流体内摩擦作用加剧，产生较大的机械能消耗。新的搅拌器因为改变的原来的流动状态可以大大避免这种情况的发生。

改进后的叶轮，将液体的作用方向改变成平滑的上扬的流形。当搅拌容器底部有固体物料时，将堆积的固体物料一层一层剥离悬浮到容器内部，并通过多层搅拌器的接力效果达到均匀分散。

本实用新型由于所述的传动轴上设有的搅拌器由桨叶8和轴套7组成，轴套7内侧壁与传动轴6相套接，轴套7外侧壁与桨叶8相垂直焊接，所述的桨叶8由截面呈弧形的弧板叶10和两个直板叶11组成，弧板叶10的两侧面分别与直板叶11相连接，弧板叶10和直板叶11的端部都与轴套7相焊接，两直板叶11的轴线夹角为135度，弧板叶10的弧度为搅拌器直径的1/30~1/20，所述的釜体3内部的传动轴6伸进釜体3的底部，伸进釜体3底部的传动轴6上设有由轴套和釜底桨叶9组成的釜底搅拌器，所述的釜底搅拌器的釜底桨叶9设为与釜体底部相配合的弧形状桨叶，釜底桨叶9的侧面端部设有切面斜向下的刀刃12，釜底桨叶9的另一侧面上设有与釜底桨叶9配合连接并与釜底桨叶板面呈110~160度的导流板13，釜底桨叶9与导流板13配合转动实现釜体底部的固体物料上扬搅动，所述的传动轴6的竖直方向上并列设有至少两个搅拌器，搅拌器的桨叶之间相互平行，保证桨叶产生平滑上扬的流场形式，将堆积的固体物料一层一层剥离悬浮到容器内部，具有结构简单、工作可靠、安装方便、能够将固体物料从底部逐层悬浮起来、反应效果好、能耗低等优点。