一种新型铀萃取用的搅拌装置的制作方法

本实用新型属于湿法冶金、石油化工技术领域，具体涉及一种铀萃取用的两相混合搅拌装置。

背景技术：

目前，稀土行业以及铀矿水冶系统中，溶剂萃取一直是工业上实现目标元素分离及浓缩的重要手段，而在各类萃取设备中，混合澄清器以其具有操作稳定性好、结构简单、级效率高、易放大等优点被广泛应用。然而混合澄清器运行中混合槽搅拌不均匀，动力消耗不经济，两相混合不理想，靠近搅拌桨的区域，两相容易过混合，造成两相分离困难，在澄清室发生乳化；而在离搅拌桨较远的区域则存在着两相混合不足，造成萃取效率低。这些制约因素均促使着科研人员对高效萃取混合槽及搅拌桨优化不断探索和研究，如CN 101219289A中发明的一种混合澄清萃取槽，萃取两相由混合室内导流管引入搅拌桨正下方，搅拌桨也采用涡轮搅拌，在搅拌同时保持泵吸作用，适用于大流比溶剂萃取。专利CN 105056826A中描述的一种萃取槽搅拌器，灵活拆卸，物料翻转次数多，且能够调整桨叶角度。然而在众多混合澄清器和搅拌桨专利及报道中，鲜有将混合澄清器中混合室与搅拌桨类型联合起来优化萃取效果的，即混合澄清器中混合室类型到底匹配何种类型搅拌桨，才能使其萃取效果得以提升。因此，研发一种新型铀萃取用的搅拌装置是有重要意义的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术混合槽搅拌不均匀、两相混合不理想的技术问题，提供一种新型铀萃取用的搅拌装置，提高萃取装置混合效果。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种新型铀萃取用的搅拌装置，包括一个萃取混合槽，一个位于萃取混合槽内的搅拌轴及安装在搅拌轴下端的搅拌桨；萃取混合槽为正方形或圆形，萃取混合槽的边长或直径为B，高度为H，萃取混合槽底部设有两个进料室；萃取混合槽沿内壁均匀安装多块挡板，挡板从萃取混合槽底部设置，挡板的宽度为B/25～B/10，高度为h2为H/8～H/2；搅拌桨包括上圆环、下圆环以及中间矩形或梯形桨叶；上圆环与搅拌轴紧密连接，下圆环与上圆环的外径相同；桨叶垂直安装于上圆环和下圆环之间，桨叶的外缘与上圆环和下圆环的外缘平齐，桨叶的内缘与下圆环的内缘平齐，桨径为D。

所述搅拌桨的尺寸为：桨径D取值为B/4～B/1.5，下圆环内径D1取值为B/10～B/2，桨高a取值为B/20～B/2。

所述萃取混合槽沿内壁均匀垂直安装4-12块挡板。

所述挡板的高度不超出搅拌桨的安装高度。

所述搅拌轴与搅拌桨连接处设有卡槽，搅拌桨能够沿卡槽上下调节安装高度。

所述梯形或矩形桨叶外边缘设置有一个矩形边条。

所述矩形边条长b取值为B/20～B/4，矩形边条高c的取值为B/50～B/2.5。

所述矩形边条长b取值为B/10，矩形边条高c的取值为B/8。

所述搅拌桨的尺寸为：桨径D取值为B/2，下圆环内径D1取值为B/4，桨高a取值为B/8。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的萃取用的搅拌装置，特别适用于溶剂萃取两相都从混合室底部进料的混合澄清器，是一种混合稳定、高效、易更换部件的萃取用的搅拌装置。对于两相都从下进料型式的萃取混合槽匹配了较优的搅拌桨，该搅拌桨在具有普通涡轮桨较大的抽吸性能优点上，增强了径向流流场，这保证了萃取混合槽顶部的混合强度；此外，槽内下方部分地方设置挡板，增强桨下方轴流混合能力，以上这都使得萃取混合槽内两相之间混合效果加强，提高了铀萃取率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为矩形桨叶的搅拌桨结构示意图；

图4为图3的俯视图。

图中：1-搅拌轴；2-萃取混合槽；3-搅拌桨；4-挡板；5-进料室；6-进料口；7-螺栓；8-卡槽；9-预留回流口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

实施例1

本实施例提供了一种新型铀萃取用的搅拌装置，其结构如图1和图2所示，包括一个萃取混合槽2，一个位于萃取混合槽2内的搅拌轴1及安装在搅拌轴1下端的搅拌桨3；

萃取混合槽2为正方形或圆形，萃取混合槽2的边长或直径为B，高度为H；萃取混合槽2底部设有两个进料室5，水相和有机相分别通过一个进料室5的进料口6进入进料室5，然后向上进入萃取混合槽2；其中一个进料室5设置有回流口9，用于与澄清槽连接时使用；

萃取混合槽2沿内壁均匀垂直安装4-12块挡板4，挡板4用于改变萃取混合槽2内的流场流动；即当萃取混合槽2为正方形时，每个槽边可均匀安装1-3块挡板4，当萃取混合槽2为圆形时，挡板4沿内壁均匀布置；挡板4从萃取混合槽2底部设置，为避免对搅拌桨3搅拌效果产生影响，挡板4的高度最好不超出搅拌桨3的安装高度；挡板宽度为e，高度为h2，e取值为B/25～B/10，h2取值为H/8～H/2；

搅拌轴1与搅拌桨3连接处设有卡槽8，搅拌桨3可以沿卡槽8上下调节安装高度；

搅拌桨3包括上圆环、下圆环以及2-12片矩形或梯形桨叶，如图1和图3、图4所示；上圆环通过卡套与搅拌轴1用螺栓7紧密连接，上圆环的外径为D，下圆环与上圆环的外径相同；桨叶垂直、均匀安装于上圆环和下圆环之间，桨叶的外缘与上圆环和下圆环的外缘平齐，桨叶的内缘与下圆环的内缘平齐，即搅拌桨3桨径为D；梯形或矩形桨叶外边缘设置有一个矩形边条，用于提高搅拌效果；

整个搅拌桨3的尺寸为：桨径D取值为B/4～B/1.5，下圆环内径D1取值为B/10～B/2，桨高a取值为B/20～B/2，矩形边条长b取值为B/20～B/4，矩形边条高c的取值为B/50～B/2.5。优选地，矩形边条长b取值为B/10，矩形边条高c的取值为B/8。桨径D取值为B/2，下圆环内径D1取值为B/4，桨高a取值为B/8。

在使用时，本实施例的萃取混合槽可以采用任何形式与澄清槽连接组成混合澄清器。含铀水相和有机相分别从进料口6进入到萃取混合槽2的进料室5中，通过进料室5顶部管口引入到搅拌槽2中，经过搅拌桨3混合后，从顶部溢流处理，溢流的混合相液体充分静置分层后，测水相铀浓度，以得到铀萃取率。

实施例2

下面在实施例1的基础上，结合附图和实施例对本实用新型的一种新型提高铀萃取用的搅拌装置作详细描述：

萃取混合槽边长B为200mm，高H为350mm，进料室高度h1为40mm，混合槽未设挡板，搅拌桨直径D为70mm，下圆盘开孔直径D1为35mm，桨叶为梯形，4片，桨叶高度a为30mm，外侧矩形边条长b为15mm，外侧矩形边条高c为20mm，搅拌桨转速200rpm，水相和有机相都以1L/min进料，进料平衡后，测得铀萃取率82.7％。

实施例3

萃取混合槽边长B为200mm，高H为350mm，进料室高度h1为40mm，混合槽每边均匀设2块挡板，挡板宽度e为10mm，挡板高度h2为50mm，搅拌桨直径D为70mm，下圆盘开孔直径D1为35mm，桨叶为梯形，4片，桨叶高度a为30mm，外侧矩形边条长b为15mm，外侧矩形边条高c为20mm，搅拌桨转速200rpm，水相和有机相都以1L/min进料，进料平衡后，测得铀萃取率89.5％。

实施例4

萃取混合槽边长B为200mm，高H为350mm，进料室高度h1为40mm，混合槽每边均匀设2块挡板，挡板宽度e为10mm，挡板高度h2为50mm，搅拌桨直径D为70mm，下圆盘开孔直径D1为35mm，桨叶为梯形，4片，桨叶高度a为30mm，外侧矩形边条长b为20mm，外侧矩形边条高c为25mm，搅拌桨转速200rpm，水相和有机相都以1L/min进料，进料平衡后，测得铀萃取率92.6％。

实施例5

萃取混合槽边长B为200mm，高H为350mm，进料室高度h1为40mm，混合槽每边均匀设1块挡板，挡板宽度e为10mm，挡板高度h2为60mm，搅拌桨直径D为80mm，下圆盘开孔直径D1为40mm，桨叶为梯形，4片，桨叶高度a为30mm，外侧矩形边条长b为15mm，外侧矩形边条高c为20mm，搅拌桨转速200rpm，水相和有机相都以1L/min进料，进料平衡后，测得铀萃取率93.5％。

实施例6

萃取混合槽边长B为200mm，高H为350mm，进料室高度h1为40mm，混合槽每边均匀设1块挡板，挡板宽度e为10mm，挡板高度h2为60mm，搅拌桨直径D为80mm，下圆盘开孔直径D1为30mm，桨叶为矩形，4片，桨叶高度a为30mm，外侧矩形边条长b为15mm，外侧矩形边条高c为20mm，搅拌桨转速200rpm，水相和有机相都以1L/min进料，进料平衡后，测得铀萃取率88.2％。

实施例7

萃取混合槽边长B为200mm，高H为350mm，进料室高度h1为40mm，混合槽每边均匀设1块挡板，挡板宽度e为10mm，挡板高度h2为60mm，搅拌桨直径D为80mm，下圆盘开孔直径D1为30mm，桨叶为矩形，4片，桨叶高度a为30mm，外侧无矩形边条，搅拌桨转速200rpm，水相和有机相都以1L/min进料，进料平衡后，测得铀萃取率73.6％。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。