专利名称：空心轴桨传热、静轴封、回转摆动搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及回转摆动搅拌装置，尤其是涉及空心轴桨传热，静轴封，回转摆动搅拌装置。
回转摆动搅拌与传统的单向回转搅拌相比，用于混合、分散、溶解和洗涤等过程，效率可提高数倍至数十倍，优化了化工、轻工、食品、医药和家用等工艺过程，提高它们的产量与质量，这已被实验研究与工业实践所证明。把回转运动变为回转摆动的方法，通常都是采用曲柄连杆机构来实现的。目前所见到的回转摆动的传动及搅拌技术设备存在三个问题。首先都是单轴回转摆动，于是驱动力与阻力所做的功在瞬间是不平衡的，如图4所示，由电机使驱动轴1回转，并使其上的曲柄2于X－Y平行的平面内同步回转，从而带动连杆3在Z和X方向进行往复摆动，进而最终达到Z方向的搅拌轴4在90°范围内回转摆动的目的。该单轴回转摆动搅拌的α－p动力曲线如图2的点划线所示，显然在一个回转摆动的周期内，瞬时阻力所作的功与驱动力所做功是很不平衡的，这对传动、搅拌和密封机构的工作稳定性、可靠性和工作效率是不利的。其次，不合理的方面是对被搅拌介质的热交换仍采用效率较低的夹套容器结构。第三，是搅拌轴封依然是传统的动密封(填料或机械密封)装置，这显然也是不够合理的。
本实用新型的目的是提供一种空心轴浆传热，静轴封，回转摆动搅拌装置。
以下结合附图加以说明。
图1是双轴回转摆动搅拌装置的传动机构示意图；图2是双轴回转摆动搅拌装置的α－p动力曲线；
图3是回转摆动搅拌装置的“空心轴浆”传热机构示意图；图4是回转摆动搅拌装置的静轴封机构示意图。
本实用新型采用“曲柄错角80－100°双轴回转摆动取代单曲柄单轴回转摆动传动结构，以解决功的供需平衡问题。如
图1所示，在驱动轴1上安装相位差为80－100°的两个曲柄2和5，由它们分别带动连杆3和6，进而使设置在同一个容器中的两个搅拌轴4A和4B回轴摆动。这种曲柄错角80－100°的双轴回转摆动搅拌的α－p动力曲线如图2实线所示，与单轴回转摆动搅拌的α－p动力曲线(点划线)比较，不难看出，驱动力功与阻力功得到了满意平衡。不仅如此，双轴回转摆动搅拌增进了流体的湍动程度，进一步提高搅拌效果；由于搅拌功率消耗与浆叶直径d(见图3)的3～5次方成正比，在同一尺度的容器内，双轴的浆叶直径可以而且必须做得比单轴的小，故达到同样搅拌效果，双轴能耗省，电机容量可以减小。
根据单轴或双轴只在80－100°范围内回转摆动的特点，本实用新型采用一种“空心轴浆”高效传热机构。它是将冷热载体(如冷却水、蒸汽等)通过耐温耐压橡胶管7直接引至空心搅拌轴8，并沿空心轴与内循环管11的夹层流入空心搅拌浆叶9和10，从而高效地冷却或加热容器内被搅拌的介质，热交换后的传热载体通过内循环管经橡胶管12排出。
此外，采用一种法兰－软胶管静轴封机构，它是在搅拌轴上焊有法兰15，并用螺栓13，螺母14、17紧固密封。由活套法兰16、19，胶管22组成的静轴封件。其另一密封面则通过焊接在容器封头壳体21上的固定法兰20，用螺栓螺母18紧固密封住为了保证密封软管能随搅拌轴在±50°范围内扭转的柔性而又不致受过高内压而膨胀破裂，必须使密封软管在外压(或不太高的内压)状态下工作。于是当容器的工作内压大于其外压时，其静轴封件安装在容器封头内侧。当容器工作内压小于其外压，如真空操作，其静轴封件安装在容器封头外侧。
本实用新型的优点是①曲柄错角80－100°双轴回转摆动搅拌装置与单轴回转摆动相比，只在传动机构上增加少量另件，却带来了功的供需平衡，提高搅拌效率，节约能耗和减小电机容量。②空心搅拌轴浆与介质进行热交换比常用夹套传热提高效率数倍乃至近十倍。③采用静态轴封，比其它如填料函，端面等动密封用回转摆动搅拌轴封更可靠。
权利要求1.一种空心轴浆传热，静轴封回转摆动搅拌装置，其特征在于冷热载体沿空心轴[8]与内循环管[11]的夹层流入空心搅拌浆叶[9]和[10]，经热交换后的传热载体通过内循环管经橡胶管[12]排出，在搅拌轴上焊有法兰[15]，并用螺栓[13]，螺母[14]、[17]紧固密封由活套法兰[16]、[19]及胶管[22]所组成的静轴封件，其另一端密封面则通过焊接在容器封头壳体[21]上的固定法兰[20]，用螺栓螺母[18]紧固密封。
2.根据权利要求1所述的一种空心轴桨传热，静轴封回转摆动搅拌装置，其特征在于所说的空心轴为双轴〔4A〕和〔4B〕，它是由驱动轴〔1〕上安装相位差为80－100°的曲柄〔2〕和〔5〕，并分别带动连杆〔3〕和〔6〕进而驱动双轴。
3.根据权利要求1所述的一种空心轴桨传热，静轴封回转摆动搅拌装置，其特征在于所说的静轴封件安装在容器封头的内侧或外侧。
专利摘要本实用新型公开了一种空心轴桨传热，静轴封，回转摆动搅拌装置。其特征是在驱动轴上安装相位差为80-100°的两曲柄，由它们分别带动两连杆，进而驱动两搅拌轴。冷热载沿空心轴与内循环管的夹层流入空心搅拌桨与介质换热，在搅拌轴和容器封头上焊有法兰，其间装有由活套法兰和胶管组成的静轴封件，并用螺栓螺母紧固密封。本实用新型的优点是①搅拌效率高，能耗低，电机容量减小；②空心轴桨与介质换热比常用夹套传热提高效率数倍乃至近十倍；③密封可靠。
文档编号B01F11/00GK2115152SQ9220301
公开日1992年9月9日 申请日期1992年2月21日 优先权日1992年2月21日
发明者夏守瑜, 章烈 申请人:浙江大学