专利名称：高效自吸式搅拌器的制作方法
技术领域：
本发明涉及搅拌混合技术领域，具体地说是一种复式高效自吸式搅拌器。
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。气、液、固三项化合反应中有90%以上的搅拌反应釜选用涡轮式或自吸式搅拌器， 它们都可以完成气相在液相的分散与吸收，但是由于涡轮中间有水平圆盘，搅拌作用产生 的低压漩涡会吸入气体，但是当气体达到一定程度时，会产生气蚀现象，阻碍气体的分布， 使气相在液相的分散不均勻；自吸式搅拌器可以将气相均勻的分布到搅拌器周围的液相 中，但是自吸搅拌器只是将气体引入液相，要靠具有轴流推力或径向推力的其他搅拌器来 完成流体混合，这必然造成带有自吸式搅拌器的搅拌反应釜设备结构复杂，附带成本增加 (如增加搅拌器层数、增大电机功率、加大搅拌反应釜的长径比等)。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种可同时完成吸气和搅拌的高 效自吸式搅拌器。本发明采用下述技术方案如下一种高效自吸式搅拌器，包括反应釜釜体、动力装置、传动装置、联轴器、转动轴和 搅拌器，其特征在于传动装置的输出轴、联轴器和转动轴上设有相互连通的轴向通气孔，转 动轴上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂和至少两个与轮毂相连的空腔桨叶组成，搅 拌器上设有上平衡板和下平衡板。本发明中转动轴上设有横向出气孔，横向出气孔与轮毂上的通气孔相连通，以使 气体经转动轴、轮毂由浆叶前端抛出。本发明中搅拌器的桨叶呈牛角形，使桨叶制作成适合流体搅拌的空间流线曲面形 状，有利于推动液相流体的流动，并可减少功率的消耗。本发明上平衡板和下平衡板与桨叶形成方格结构，使流经搅拌器的液体具有方向 排出搅拌器，起到加强流体动能的作用，更有助于流体的搅拌，加强动能的流体带着气体循 环，可有效的防止气蚀的产生。本发明转动轴上可单一实用，也可设有两个或多个搅拌器，有利于流体的上下循 环，上下贯通使该型搅拌器不存在搅拌死区，可有效的防止气蚀的产生；同时密闭空腔形成 与空心轴联通的独立的流体流动的通道，为气体随流经搅拌器的液体循环流动提供了充足 的气源，防止气体短路。
本发明转动轴旋转时，桨叶推动液相流体流动，由于桨叶与平衡板形成的方格，使 搅拌器上下的流体流高速通过此方格，形成更大的负压空间，使搅拌器轮毂和空芯轴内流 体持续的补充密闭空腔桨叶内不断被高速流体带走的流体，当液体完全的被引走后，气相 物质拟补，形成气体通过搅拌器吸入并分散于液相的宏观现象，搅拌器的各个浆叶与水平 具有一定的曲面和倾斜角度(依据不同的液相粘度确定曲率和角度的大小)，使液相流体 产生向下或向上的高动能流动，进而推动液相流运转，将带有微小气泡的液相循环到液相 的各个部分，做到气、液相均布的作用，具有结构简单，工作可靠的优点。
图1是本发明的一种结构示意图。图2是本发明中轮毂与浆叶的一种结构示意图。图3是图2的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述。如图所示，一种高效自吸式搅拌器，包括反应釜釜体3、动力装置8、传动装置9、联 轴器6、转动轴7和搅拌器，上述与与现有技术相同，此不赘述，本发明的特征在于传动装置 的输出轴5、联轴器6和转动轴7上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴7上设有搅拌器，搅 拌器由带通气孔的轮毂1和至少两个与轮毂1相连的空腔桨叶4组成，搅拌器上设有上平 衡板和下平衡板2，浆叶4轮毂1组成封闭的气体通路，浆叶4牢固固定，上下平衡板2与浆 叶4组焊在一起。浆叶4的数量为3个以上，桨径越大数量越多；每一个带有空腔浆叶4是 一个单独的密闭空腔，与轮毂形成单一的通路，浆叶4的流线型外形，确保液体能够沿着浆 叶迅速的移动；上下平衡板2起到调节搅拌器平衡作用的同时，与浆叶4构成流体离开搅拌 器的通道，可使流体的动能增加；高动能的流体带动浆叶4腔内流体高速流动，增大了浆叶 4腔内的负压，使与带有空腔的浆叶4轮毂1及空心轴内的流体不断补充，形成液相上面的 物质进入液相，并随搅拌器推动的液相流分布于整个液相，浆叶4依据液相的不同粘度制 造成不同曲率的曲面浆叶，可以起到涡轮搅拌器对液相的搅拌效果。本发明同时具有搅拌与吸气的双重功能，该搅拌器自吸气的原理，使气相空间、空 (半空)芯轴与轮毂1、浆叶4同形成一个联通的空间通道，并潜入液下，与现有技术相同， 此不赘述。浆叶4与上下平衡板2形成方格结构，增加了流经此结构流体的动能；轮毂1与 浆叶4成该搅拌器的骨架结构，使搅拌器的上面与下面流体更易流通，避免了原涡轮搅拌 器垂直下方的搅拌死区；当搅拌器运转时，流体流经搅拌器“方格”，带有高动能的流体带动 浆叶4内的物质流动，将气相通过以上组成的空间通道引入液相，并通过搅拌桨的整体作 用将气体以微小的气泡的形式分散到液相中，达到混合循环作用的目的。该型搅拌器特别适用于气、液(固)反应的工况过程，如加氢反应，可大大提高气 相的利用率及气液混合的效率，比传统的搅拌器的作用反应速度提高30% 50%。
权利要求
一种高效自吸式搅拌器，包括反应釜釜体、动力装置、传动装置、联轴器、转动轴和搅拌器，其特征在于传动装置的输出轴、联轴器和转动轴上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂和至少两个与轮毂相连的空腔桨叶组成，搅拌器上设有上平衡板和下平衡板。
2.根据权利要求1所述的一种高效自吸式搅拌器，其特征在于转动轴上设有横向出气 孔，横向出气孔与轮毂上的通气孔相连通。
3.根据权利要求1所述的一种高效自吸式搅拌器，其特征在于搅拌器的桨叶呈牛角形。
4.根据权利要求1所述的一种高效自吸式搅拌器，其特征在于上平衡板和下平衡板与 桨叶形成方格结构。
全文摘要
本发明涉及搅拌混合领域，具体地说是一种高效自吸式搅拌器，其特征在于传动装置的输出轴、联轴器和转动轴上设有相互连通的轴向通气孔，转动轴上设有搅拌器，搅拌器由带通气孔的轮毂和至少两个与轮毂相连的空腔桨叶组成，搅拌器上设有上平衡板和下平衡板，本发明每一个带有空腔的桨叶都是一个单独的密闭空腔，与轮毂形成单一的通路，桨叶的流线型外形，确保液体能够沿着桨叶迅速的移动，能够增大桨叶末端的相对流速，增加桨叶边缘与桨叶腔内的压力差，从而使腔内的气体沿末端出口向外排出，使气体吸入液相，随流线型曲面桨叶所产生的液体流向液相各处分散。
文档编号B01F13/02GK101811004SQ20091030679
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者董建清 申请人:威海化工机械有限公司