一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨的制作方法

本发明涉及流体混合技术领域，特别是一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，广泛应用于化工、食品等行业。

背景技术：

在石油化工、食品、制药等领域，经常会遇到高粘度流体的混合工序，其混合的均一度往往影响最终产品的质量或产品的生产效率。高粘度流体一般为长链的高分子溶液。例如：我国三次采油技术中，常用的一种技术就是聚合物驱油方法，这种技术是在注入地下水中加入少量水溶性高分子聚合物，通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比等，从而提高原油采收率。这种聚合物溶液的粘度比较高，在陆地上配制过程中，先将高分子粉磨与水溶解，然后进入熟化罐中进行进一步稀疏和混合均匀。熟化罐中常用的搅拌部件为多层桨、螺带桨、螺杆桨或螺带螺杆桨等。

搅拌桨是一种电机带动的旋转部件，在搅拌釜中能够给溶液以圆周分析的旋转流动，如果搅拌桨叶能使得流体同时做轴向循环流动，将是一种非常理想的搅拌部件。螺带桨由一条或两条螺旋型钢带制成，分为但螺带桨和双螺带桨，钢带的外缘很接近搅拌釜的内壁，螺旋型钢带固定在搅拌轴上，具有旋转半径大、搅动范围广、转速慢及压头低的特点。在理想的操作条件和溶液粘度下，螺带桨能将高粘流体从搅拌釜的底部运送到上部，或者由上部运送到下部，促使流体在搅拌槽内轴向循环，是一种轴流桨。但这种桨的操作条件范围较小。如将搅拌桨的转速提高，或溶液粘度提高或降低等，螺带桨作为增加流体扰动的一种叶桨，失去将流体螺旋运送到釜底或釜顶的理想状态。

本发明基于以上分析，提出一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，具有使用操作条件范围宽，能分层、有序地将高分子团块切割成小块，不断对流体补给轴向流动能量，促进流体在搅拌釜内的轴向循环，并高效达到均一状态。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨。该搅拌桨在运转时，能层次分明且有序地将高分子大团块切割为小团块，并且将小团块切割分解为更细小团块的作用。同时，层叠状的钢带能够不断地引导高粘度流体在釜壁附近螺旋上升，促进高粘度流体的周向和轴向循环。该搅拌桨在使用时具有适应操作条件宽、弹性大等的特点。

本发明技术方案如下：

一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，由搅拌轴1、轴毂2、支撑杆3和钢带4组成。

所述的搅拌轴1一般为空心或实心的金属杆，材质可为30、40、45号钢等。搅拌轴1一端与联轴器、减速机和电机等连接。用于将电机转动能量传递给钢带4，从上往下看，搅拌轴1一般为顺时针转动。

所述的轴毂2为支撑杆3与搅拌轴1的连接件，轴毂2与搅拌轴1一般通过键连接，轴毂2与支撑杆3的连接方式可为焊接或螺栓连接。本发明中，与搅拌轴1连接的轴毂有多个，具体数量视钢带4数量而定。

所述的支撑杆3有多条，均为一定直径、厚度的实心金属杆或空心金属杆，其直径一般为20～50mm。支撑杆3的作用一方面为固定钢带4的位置，另一方面增加钢带4的强度及刚度。每条钢带4由两个支撑杆3与轮毂2连接。

所述的钢带4为一定厚度、宽度和长度的金属板，厚度与宽度视具体需要而定，每段钢带4的厚度、宽度和长度均相同。每段钢带4在高度上等间距分布。

所述的钢带4有多条，多个钢带4的总高度，以钢带4放入搅拌釜中，并刚好淹没于搅拌釜的液面以下为基准。

所述钢带4，每段为螺旋上升排布方式，相邻两段钢带4之间相差一个旋转角度，角度范围为10～90°。相邻两端钢带4之间有一定的重叠部分，重叠率为每条钢带4总长度的10％-90％。

所述的钢带4，螺距视具体需要而定，一般为50～2000mm。

所述的每条钢带4，为逆时针螺旋上升方式。

本发明的创新之处在于开发了一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，该螺带桨有多层螺旋上升的钢带4，各层钢带4在高度上等间距分布，每层钢带4与下层相比，均旋转了一个相同的角度，从上往下看，相邻两层钢带4有一定的重叠部分。这种螺带桨在旋转过程中，能够分层并且有序地把高分子大团块切割成小团块，并引导流体螺旋上升，促进流体在搅拌釜内的轴向循环。该搅拌桨所具有的多层部分重叠的钢带，使得流体粘度变化、转速变化的情况下，对高粘流体有一定的持续不断的能量补给作用，迫使流体在搅拌釜内轴向流动，促进高粘度流体的混合。

本发明为高粘度流体的混合过程提出了一种对操作条件适应范围广、操作弹性大的螺带桨。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实例的螺带桨主视图

图2是本申请实例的螺带桨俯视图

图3是本申请实例的螺带桨的三维视图

图1-图3中，1.搅拌轴、2.轮毂、3.支撑杆、4.钢带。

具体实施方式

本发明提出了一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，该螺带桨由多层钢带组成，每条钢带为一段螺旋上升的金属板，各钢带等高度间距分布，相邻两条钢带间旋转一定的角度，每条钢带间有一定的重叠作用。该螺带桨在旋转过程中，各层钢带的端部对高粘度流体团块具有切割作用，各层的螺带反复对高粘度流体传递螺旋上升的动力，促使流体在搅拌槽内轴向循环，该种型式的螺带桨，相比工业中的单螺带桨或双螺带桨，具有流体适用范围广、操作弹性大的特点。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1-图3所示，一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，包括搅拌轴1、轮毂2、支撑杆3和钢带4。其中，搅拌轴1用于与传动装置连接，起到传递动能的作用。设计时，直径时可空心可实心，材质可为30、40、45号钢等。搅拌轴1运转时，从上往下看，一般为顺时针转动。

其中，轮毂2起到连接支撑杆3和搅拌轴1的作用。轮毂2与支撑杆3连接方式可焊接也可螺栓连接，轮毂2与搅拌轴1的连接方式为键连接。轮毂2的数量视钢带4的数量而定。

其中，支撑杆3有多条，其数量为钢带4个数的2倍。每条钢带4需要由两个支撑杆3与轮毂2连接。两个支撑杆3分别位于每条钢带4的始端和末端。支撑杆3与钢带4的连接方式可焊接，也可螺栓连接。支撑杆3起到增强钢带4强度和刚度的双重作用。

其中，钢带4为多个具有一定厚度、宽度和长度的金属板，每段钢带4的安装方位均为逆时针螺旋上升形状，每段钢带4的尺寸均相同，钢带4的具体尺寸参数视具体工程问题而定，一般宽度为整个螺带桨直径的0.05～0.2倍。

其中，每段钢带4在高度上呈等间距分布。相邻钢带4之间具有一定的旋转角度，角度范围为10°-90°，从上往下看，相邻钢带4有部分重叠现象，重叠部分一般为钢带4长度的10％`90％。

其中，钢带4有多条，多个钢带4的总高度，以钢带4放入搅拌釜中，并刚好淹没于搅拌釜的液面以下为基准。

其中，钢带4的螺距视具体需要而定，一般为50～500mm。

其中，在实际应用中，整个螺带桨安装于搅拌釜中，搅拌釜内有高粘待混合流体。电机开启，搅拌轴1转动，并带动整个搅拌桨在釜内搅动。层叠状的钢带4的始端对高分子浓团具有有序的、分层次的切割作用，使高分子大团块切割成小团块，小团块在切割成更小团块。

其中，在实际应用中，层叠状的钢带4，安装方式为螺旋上升状，在旋转时，对高粘度流体具有反复补给能量的作用，促使流体螺旋上升，在搅拌釜内实现轴向和周向的循环流动。

其中，在实际应用中，该发明的螺带桨，具有多层结构，各层钢带4结构参数均相同，只是安装角度和高度不同。因此为加工、制造、运输、安装提供了便利。

以上所述，仅是本发明新型的较佳实施例而已，并非对本发明新型作任何形式上的限制，虽然本发明新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明新型技术方案的内容，依据本发明新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明新型技术方案的范围内。