一种高效搅拌反应釜的制作方法

本实用新型涉及反应釜技术领域，具体是一种高效搅拌反应釜。

背景技术：

合成树脂，是一种人工合成的一类高分子量聚合物，是兼备或超过天然树脂固有特性的一种树脂，常用作制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料。合成树脂作为世界三大合成材料之一，是产量和消费量最高的合成材料，合成树脂种类繁多，其中聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)和abs树脂为五大通用树脂，是应用最为广泛的合成树脂材料。

合成树脂的合成一般在反应釜中进行，以丙烯酸乳液为例，生产时需要不断对反应釜中的乳液进行搅拌，使添加到反应釜中的各种原料充分混合，以提高合成效率和产品质量。在实际生产过程中，由于受重力作用，反应釜中处于不同深度的乳液会出现浓度差且难以接触混合，进而影响合成效率和产品质量。

传统的用于生产合成树脂的反应釜主要包括反应釜罐体和搅拌机构，其中搅拌机构主要包括浆式和斧式两种。例如，中国专利，授权公告号：cn201969553u，申请公布日：2011.09.14，公开了一种乳液反应釜的搅拌器，它包括转动轴以及固定设置在转动轴下端的搅拌桨，所述的转动轴最下端铰接在反应釜的轴支撑座上；所述的搅拌桨包括主搅拌桨和副搅拌桨，所述的主搅拌桨为弓形结构，所述的副搅拌桨为弧形支架，所述的弧形支架固定在弓形结构的下部。所述的主搅拌桨的弓形结构两端通过横杆连接。该实用新型在搅拌时只能使乳液产生水平环流，而在乳液深度方向上的乳液循环很少，无法使乳液上下层混匀。

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题

针对现有反应釜搅拌乳液时，在乳液深度方向上的乳液循环很少，无法使乳液上下层混匀的问题，本实用新型提供了一种高效搅拌反应釜，设置成上搅拌叶轮上的叶片的迎液面倾斜向下，下搅拌叶轮上的叶片的迎液面倾斜向上，能够让乳液产生竖向流动，从而使上、下层乳液混合均匀，以避免处于不同深度的乳液出现浓度差和难以接触混合的情况，进而提高合成效率和优化产品质量。

技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种高效搅拌反应釜，包括罐体和搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌轴、上搅拌叶轮和下搅拌叶轮，所述搅拌轴竖直设置在所述罐体内，所述上搅拌叶轮和下搅拌叶轮从上至下依次设置在所述搅拌轴上，所述上搅拌叶轮上的叶片的迎液面倾斜向下，所述下搅拌叶轮上的叶片的迎液面倾斜向上。

进一步地，所述搅拌机构还包括中部搅拌叶轮，所中部搅拌叶轮设置在搅拌轴上，且位于所述上搅拌叶轮和所述下搅拌叶轮之间，所述中部搅拌叶轮上的叶片的迎液面朝向水平方向。

进一步地，所述中部搅拌叶轮上的叶片背向迎液面凹陷成弧形，在迎液面上形成弧形聚料槽。

进一步地，所述上搅拌叶轮和中部搅拌叶轮各为一个，所述下搅拌叶轮为两个。

进一步地，所述上搅拌叶轮、中部搅拌叶轮和下搅拌叶轮之间等间距设置。

进一步地，最靠近所述罐体底部的下搅拌叶轮上叶片的数量多于另一下搅拌叶轮以及所述上搅拌叶轮和中部搅拌叶轮上叶片的数量。

进一步地，所述最靠近所述罐体底部的下搅拌叶轮上叶片的数量为4～6片，另一下搅拌叶轮、上搅拌叶轮和中部搅拌叶轮上叶片的数量为3～5片。

进一步地，所述上搅拌叶轮和下搅拌叶轮的叶片倾斜方向与水平面所夹的锐角均为40°～45°。

进一步地，所述上搅拌叶轮和下搅拌叶轮的叶片与迎液面相背的面上设置有加强筋，所述加强筋沿其叶片的长度方向延伸。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，上搅拌叶轮在推动罐体内上层乳液水平转动的同时将上层乳液向罐体底部推送，下搅拌叶轮在推动罐体内下层乳液水平转动的同时将下层乳液向罐体上部推送，让罐体内的乳液产生竖向流动，从而使上、下层乳液混合均匀，以避免处于不同深度的乳液出现浓度差和难以接触混合的情况，进而提高合成效率和优化产品质量；

(2)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，将上搅拌叶轮和下搅拌叶轮的叶片倾斜方向与水平面所夹的锐角设置为40°～45°，搅拌乳液时，能够在保证产生足够大的水平推力和竖直推力，进而使乳液产生强力的旋涡状环流；

(3)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，在上搅拌叶轮和下搅拌叶轮上设置有加强筋，以增加叶片的强度，能够避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形；

(4)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，通过设置中部搅拌叶轮，能够将上搅拌叶轮向下推送的乳液与下搅拌叶轮向上推送的乳液引向水平流动，使得上层乳液和下层乳液进一步充分混合，提高搅拌效率；

(5)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，在中部搅拌叶轮上设置聚料槽，能够增大其叶片表面的乳液存量，带动更多的乳液进入水平环流，使得乳液混合更加充分，且搅拌效率大大提高，同时能够增加其叶片的强度，避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形；

(6)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，通过优化搅拌叶轮的数量，设置两个下搅拌叶轮，有效的解决了底层乳液上升受阻的问题，使得乳液混合更加充分，搅拌效率进一步提高；

(7)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，将上搅拌叶轮、中部搅拌叶轮和下搅拌叶轮之间等间距设置，使得各搅拌叶轮承受的阻力均匀分散在搅拌轴上，延长了搅拌轴的使用寿命；

(8)本实用新型提供的一种高效搅拌反应釜，通过增加最靠近罐体底部的下搅拌叶轮的叶片数量，使其叶片数量多于其余搅拌叶轮，能够加强对底层乳液的搅动，提高搅拌效率。

附图说明

图1、本实用新型反应釜的结构示意图；

图2、搅拌机构的叶轮布置示意图；

附图中：1、罐体；2、搅拌机构；21、搅拌轴；22、上搅拌叶轮；23、下搅拌叶轮；24、中部搅拌叶轮；25、驱动电机；200、加强筋；241、弧形聚料槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

参照图1和图2中所示，一种高效搅拌反应釜，包括罐体1和搅拌机构2，所述搅拌机构2包括搅拌轴21、上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮23，所述搅拌轴21竖直设置在所述罐体1内，并与设置在所述罐体1顶部的驱动电机25传动连接，所述上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮23从上至下依次设置在所述搅拌轴21上，所述上搅拌叶轮22上的叶片的迎液面倾斜向下，所述下搅拌叶轮23上的叶片的迎液面倾斜向上。

本实施例中的高效搅拌反应釜在工作过程中，所述上搅拌叶轮22在推动罐体1内上层乳液水平转动的同时将上层乳液向罐体1底部推送，所述下搅拌叶轮23在推动罐体1内下层乳液水平转动的同时将下层乳液向罐体1上部推送，让罐体1内的乳液产生竖向流动，从而使上、下层乳液混合均匀，以避免处于不同深度的乳液出现浓度差和难以接触混合的情况，进而提高合成效率和优化产品质量。

所述上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮23的叶片倾斜方向与水平面所夹的锐角均为40°～45°，搅拌乳液时，能够在保证产生足够大的水平推力和竖直推力，进而使乳液产生强力的旋涡状环流。本实施例中，该锐角优选为45°，搅拌效果最好。另外，本实施例中，如图2中所示，所述上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮23的叶片与迎液面相背的面上设置有加强筋200，所述加强筋200沿其叶片的长度方向延伸。该加强筋200用于增加叶片的强度，避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形。

实施例2

本实施例中的高效搅拌反应釜，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，如图1和图2中所示，所述搅拌机构2还包括中部搅拌叶轮24，所中部搅拌叶轮24设置在搅拌轴21上，且位于所述上搅拌叶轮22和所述下搅拌叶轮23之间，所述中部搅拌叶轮24上的叶片的迎液面朝向水平方向。搅拌过程中，上搅拌叶轮22向下推送的乳液与下搅拌叶轮23向上推送的乳液经中部搅拌叶轮24搅拌引向水平流动，使得上层乳液和下层乳液进一步充分混合，提高搅拌效率。

本实施例中，如图2中所示，所述中部搅拌叶轮24上的叶片背向迎液面凹陷成弧形，在迎液面上形成弧形聚料槽241，中部搅拌叶轮24转动时，该聚料槽241能够增大其叶片表面的乳液存量，带动更多的乳液进入水平环流，使得乳液混合更加充分，且搅拌效率大大提高，同时能够增加其叶片的强度，避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形。

实施例3

本实施例中的高效搅拌反应釜，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，如图1和图2中所示，所述上搅拌叶轮22和中部搅拌叶轮24各为一个，所述下搅拌叶轮23为两个。

由于重力作用，反应釜内的乳液中重质成分下沉，导致分层后下层乳液密度大，且下层乳液液压较高，导致下层乳液上升受阻。本实施例中，通过设置两个下搅拌叶轮23，能够将反应釜底部的依次乳液传递至中部搅拌叶轮24所在的水平环流层，有效的解决了底层乳液上升受阻的问题，使得乳液混合更加充分，搅拌效率进一步提高。

实施例4

本实施例中的高效搅拌反应釜，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于，所述上搅拌叶轮22、中部搅拌叶轮24和下搅拌叶轮23之间等间距设置。使得各搅拌叶轮承受的阻力均匀分散在所述搅拌轴21上，避免搅拌轴21局部应力过大而影响其使用寿命。本实施例中，靠近所述罐体1底部的下搅拌叶轮23的叶片短于另一下搅拌叶轮23以及所述上搅拌叶轮22和中部搅拌叶轮24的叶片，使得靠近所述罐体1底部的下搅拌叶轮23的叶片的强度更大，更不容易变形。

另外，如图2中所示，最靠近所述罐体1底部的下搅拌叶轮23上叶片的数量多于另一下搅拌叶轮23以及所述上搅拌叶轮22和中部搅拌叶轮24上叶片的数量。由于搅拌过程中下层乳液对下搅拌叶轮23的阻力较上层乳液对上搅拌叶轮22的阻力偏大，增加最靠近所述罐体1底部的下搅拌叶轮23的叶片数量能够加强对底层乳液的搅动，提高搅拌效率。所述最靠近所述罐体1底部的下搅拌叶轮23上叶片的数量为4～6片，另一下搅拌叶轮23、上搅拌叶轮22和中部搅拌叶轮24上叶片的数量为3～5片，本实施例中，如图2中所示，所述最靠近所述罐体1底部的下搅拌叶轮23上叶片的数量为6片，其余搅拌叶轮上叶片的数量为5片，能够达到最佳的搅拌速度，且使用寿命长。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。