一种双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器

1.一种双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器，由搅拌轴(5)、螺带(2)、支撑桨叶(1)、独立桨叶(4)和柔性刮刀(3)组成，其特征在于支撑桨叶(1)和独立桨叶(4)分别对称安装在搅拌轴(5)上，螺带(2)通过支撑桨叶(1)与搅拌轴(5)相连接，柔性刮刀(3)分上下两段对称固定在螺带(2)的顶端。
2.如权利要求1所述的一种双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器，其特征在于所述的支撑桨叶(1)和独立桨叶(4)分3-5层安装在搅拌轴(5)上。
3.如权利要求1所述的一种双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器，其特征在于所述的每层桨叶内，支撑桨叶(1)和独立桨叶(4)分别对称安装在搅拌轴(5)上，支撑桨叶(1)和独立桨叶(4)与径向水平截面的倾角β为10°-45°。
4.如权利要求1所述的一种双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器，其特征在于所述的柔性刮刀(3)分上下两段对称固定在螺带(2)的顶端，柔性刮刀(3)与釜壁夹角α为20°-60°。

一种双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种搅拌器，具体地说是一种能同时适用于不同粘度物料体系，尤其是适用于在短时间内粘度变化范围较大物料的双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器。\n背景技术\n[0002] 搅拌器广泛应用于石油、化工、食品、轻工、制药等工业领域。在搅拌器作用下，气液、液液、液固等体系内的物料相互分散、均匀混合，强化了传质、传热，使其化学反应过程得到加强。根据不同的物料特性和搅拌目的，使用的搅拌器的类型也各不相同，主要有：桨式搅拌器、叶轮式搅拌器和锚式与框式搅拌器等。\n[0003] 对于高粘度物料的搅拌，搅拌器的造型和设计是否合理至关重要。以往经验是在层流区操作，选用直径接近釜壁的框式或锚式搅拌器，或是螺带式搅拌器；对假塑性流体采用近中心处多层折叶桨式或螺带式搅拌器与外缘锚式搅拌器组合使用。但这两种方法中，前者搅拌效果欠佳，后者结构则比较复杂。另外，高粘度物料在搅拌过程中容易出现搅拌死区，并且在搅拌釜壁面上易于堆积物料。为了克服上述缺陷，中国专利CN2429251Y设计了一种用于粘稠物料搅拌的板框式搅拌器，该专利实现了流体的大循环流动，混合性能较好，但是没有很好解决物料附在反应器侧壁问题。中国专利CN2738875Y和CN2430211Y虽然解决了物料附壁问题，但是中国专利CN2738875Y设计的搅拌器结构过于复杂，不利用搅拌器的检修和日常维护，且设备投资成本昂贵；而中国专利CN2430211Y是一种刮壁式搅拌器，结构比较简单，适合于密度相差较大的两相物料的混合，但是由于搅拌框架和刮板之间设有拉筋，造成其不适用于高粘度物料的混合。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是解决背景技术中的问题和不足，提供一种能够同时适用于低粘度物料、高粘度物料以及在短时间内粘度变化范围较大物料体系的双螺带多层桨叶刮刀式搅拌器。\n[0005] 本发明的目的是这样实现的，它是由搅拌轴、螺带、支撑桨叶、独立桨叶和柔性刮刀组成，其特征在于支撑桨叶和独立桨叶分别对称安装在搅拌轴上，同一层桨叶内支撑桨叶和独立桨叶与径向水平截面的倾角β为10°-45°，螺带通过支撑桨叶与搅拌轴相连接，柔性刮刀分上下两段对称固定在螺带顶端，柔性刮刀与釜壁夹角α为20°-60°。\n[0006] 搅拌釜内加入一定粘度的物料体系，启动传动设备带动搅拌轴和安装在搅拌轴上的独立桨叶、支撑桨叶以及通过支撑桨叶与之连接的螺带转动。物料在独立桨叶、支撑桨叶和螺带双重搅拌下，实现均匀混合。螺带顶端的柔性刮刀在旋转时，能够及时高效的将釜壁附着的粘稠物料刮掉，彻底解决粘稠物料附在釜壁造成的混合不均问题。\n[0007] 本发明与现有技术相比具有以下优点：\n[0008] ①本发明可以实现对各种粘度物料体系的搅拌，尤其是适用于在短时间内粘度变化范围较大的物料体系；\n[0009] ②本发明的桨叶结构设计使物料的径向循环流混合被强化，螺带结构设计则使物料的轴向循环流混合得到加强，二者相结合，能够保证物料在搅拌釜中心和边壁都能达到优异的混合效果；\n[0010] ③本发明中的螺带结构同时又起到挡板的作用，能够消除湍流状态下反应釜中央的“圆柱状回转区”，使混合流在剪切、粉碎、分散和搓合作用下实现物料充分混合；\n[0011] ④本发明的桨叶结构设计可以保证在液-液体系混合时有效避免液-液分离，使反应釜内温度均匀一致；在液-固体系混合时，又能够防止固体沉降；\n[0012] ⑤本发明中的多层桨叶结构布局，除了保障物料的径向循环流混合外，还能够促进螺带的轴向循环流混合；\n[0013] ⑥本发明中的支撑桨叶将螺带与搅拌轴连接在一起，起到连筋和加强筋作用，使整个搅拌器结构设计更紧凑；\n[0014] ⑦支撑桨叶和独立桨叶与径向水平截面的倾角β为10°-45°，较小的倾角能够有效减少有用功的损耗，降低设备的运行成本；\n[0015] ⑧柔性刮刀可以及时对搅拌釜壁面进行刮拭，彻底解决粘稠物料附在釜壁造成的混合不均问题，同时能够避免刮刀刮拭釜壁时，对釜壁的损坏。\n附图说明\n[0016] 图1是搅拌器结构示意图\n[0017] 图2是支撑桨叶与独立桨叶安装示意图\n[0018] 图3是刮刀结构示意图\n[0019] 图4是支撑桨叶结构示意图\n[0020] 图5是独立桨叶结构示意图 \n[0021] 如图所示，1是支撑桨叶，2是螺带，3是柔性刮刀，4是独立桨叶，5是搅拌轴。\n具体实施方式\n[0022] 搅拌器由支撑桨叶1、螺带2、独立桨叶4、搅拌轴5和柔性刮刀3组成，支撑桨叶1和独立桨叶4分别对称安装在搅拌轴5上，在每层安装的支撑桨叶1和独立桨叶4与径向水平截面的倾角β为10°-45°，螺带2通过支撑桨叶1与搅拌轴5相连接，柔性刮刀3分上下两段对称固定在螺带2的顶端，柔性刮刀3与器壁夹角α为20°-60°。\n[0023] 搅拌釜内载入一定粘度的待混合物料体系，启动传动设备带动搅拌轴5和安装在搅拌轴5上的独立桨叶4、支撑桨叶1以及通过支撑桨叶1与搅拌轴5连接的螺带2转动。\n物料在独立桨叶4、支撑桨叶1和螺带2双重搅拌下，实现均匀混合。螺带2顶端的柔性刮刀3在旋转时，能够及时有效的将釜壁上粘结的物料刮掉。