一種高效非均相攪拌設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種攪拌設(shè)備，尤其是涉及一種高效非均相攪拌設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌設(shè)備是一種對(duì)液體、固體、氣體介質(zhì)強(qiáng)制對(duì)流并均勻混合或反應(yīng)的裝置，其品種繁多，廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè)。隨著生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣性、復(fù)雜性和產(chǎn)品要求的不斷提高，對(duì)攪拌設(shè)備的要求也更高，其側(cè)重點(diǎn)也有所不同。
[0003]現(xiàn)有的攪拌裝置一般是電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)或者齒輪組傳達(dá)，一方面普通電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩較低，無(wú)法帶動(dòng)攪拌裝置對(duì)黏度相對(duì)較高、需要強(qiáng)攪拌、強(qiáng)剪切力處理的非均相物料進(jìn)行攪拌，或者達(dá)不到理想的分散效果；另一方面，大部分?jǐn)嚢柩b置無(wú)法調(diào)節(jié)攪拌的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的大小，造成了設(shè)備空轉(zhuǎn)的損耗和能耗的浪費(fèi)。
[0004]對(duì)于單一的槳式攪拌器存在攪拌槳受力過(guò)大、混合反應(yīng)物料的溫度與濃度均勻性不佳、攪拌效率低、攪拌時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，甚至?xí)绊懏a(chǎn)品質(zhì)量的均一性。對(duì)于粘度稍大的物料，通常攪拌裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)并不能在整個(gè)釜內(nèi)形成有效的大循環(huán)，也就是說(shuō)它們僅能分散或剪切離它們不遠(yuǎn)的局部部分物料，而離它們較遠(yuǎn)的物料由于高阻滯而不能得到分散和剪切。如專利CN20052000604.4公開了一種高粘度物料固液非均相反應(yīng)用高效反應(yīng)器，釜體底部設(shè)備高剪切攪拌反應(yīng)器的定子用固定架固定在釜體上，高剪切攪拌反應(yīng)器的轉(zhuǎn)盤與電機(jī)相連。但因其底部的高剪切攪拌反應(yīng)器由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使周圍液體獲得較大的靜壓能，此部分能量既影響攪拌設(shè)備的穩(wěn)定性，又沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行合理的利用，產(chǎn)生能耗的浪費(fèi)。
[0005]另外，攪拌設(shè)備一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，清洗不方便；在攪拌過(guò)程中容易產(chǎn)生死角，尤其對(duì)于高黏度液體，液體排放后也易造成攪拌物料沉積，清洗得不夠徹底，對(duì)后續(xù)物料的攪拌產(chǎn)生影響。
[0006]中國(guó)專利CN204247110U公開了一種非均相體系攪拌裝置，包括反應(yīng)釜主體、夾套、溫度計(jì)套筒、攪拌槳、減速機(jī)和電機(jī)；反應(yīng)釜主體上部設(shè)有加料口和視鏡，其底部設(shè)有出料口 ；夾套套裝在反應(yīng)釜主體外部，其上部設(shè)有冷卻水出口，下部設(shè)有冷卻水入口和排空口 ；溫度計(jì)套筒設(shè)置在所述反應(yīng)釜主體一側(cè)，其整體伸入反應(yīng)釜主體內(nèi)部，上端開口于所述反應(yīng)釜主體上部；減速機(jī)和電機(jī)設(shè)置在反應(yīng)釜主體頂部；攪拌槳為推進(jìn)式攪拌槳，其下部伸入所述反應(yīng)釜主體內(nèi)部，其上端通過(guò)減速機(jī)連接所述電機(jī)。該專利通過(guò)減速機(jī)提高其轉(zhuǎn)矩，可實(shí)現(xiàn)徑向上的充分混合，但其轉(zhuǎn)矩增大的同時(shí)，使得其轉(zhuǎn)速降低，影響非均相物料的分散度，尤其對(duì)于高黏度體系，則需要通過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)達(dá)到混合效果，從而降低了混合質(zhì)量和效率；并且難以實(shí)現(xiàn)軸向上的充分混合，易造成高黏度高比重物料的沉積，堵塞出口。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高效非均相攪拌設(shè)備以提高其使用范圍及攪拌效果:即適用于不同黏度范圍的非均相物料，提供較大的剪切力，利用攪拌器高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的靜壓能形成物料的外部強(qiáng)制循環(huán)，并維持?jǐn)嚢柙O(shè)備的穩(wěn)定性。同時(shí)，本實(shí)用新型也提供了解決攪拌設(shè)備難以有效清洗的問(wèn)題。
[0008]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0009]一種高效非均相攪拌設(shè)備，包括:
[0010]釜體，外側(cè)設(shè)有夾套以通入蒸汽和冷媒，蒸汽入口位于夾套上部，蒸汽凝液出口位于夾套下部，冷媒入口位于夾套下部，冷媒出口位于夾套上部、
[0011]經(jīng)上電機(jī)控制的攪拌軸，位于釜體內(nèi)，下端連接有槳式攪拌器，
[0012]還包括齒輪剪切攪拌器，經(jīng)設(shè)置在釜體底部的下電機(jī)控制。
[0013]優(yōu)選地，齒輪剪切攪拌器的托盤固定在釜體上，托盤的內(nèi)圓周均布有條形凹槽，托盤的內(nèi)腔設(shè)有齒輪轉(zhuǎn)盤，與下電機(jī)直接相連，齒輪轉(zhuǎn)盤的外邊緣均布有齒，托盤與齒輪轉(zhuǎn)盤之間有空隙。齒狀面增大了物料的邊界接觸面積，提高了分散能力，從而增大了攪拌器的剪切力。
[0014]優(yōu)選地，齒輪剪切攪拌器為變頻攪拌器，最高轉(zhuǎn)速3000rpm。
[0015]優(yōu)選地，釜體上還設(shè)有回流口，該回流口連接有循環(huán)回流管，在釜體的頂部設(shè)有進(jìn)料口，齒輪剪切攪拌器的外側(cè)設(shè)有出料口。
[0016]除此之外還包括三通，出料口經(jīng)閥門與三通的一端連接，三通的第二端經(jīng)循環(huán)回流管與釜體的回流口連接，三通的第三端與出料管道、閥門、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥連接。
[0017]優(yōu)選地，閥門為球閥。
[0018]優(yōu)選地，釜體的頂部設(shè)有自清洗裝置。
[0019]更加優(yōu)選地，自清洗裝置為360度清洗球，可在任何角度全方位萬(wàn)向洗罐。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]在高攪釜的筒體底部設(shè)有齒輪剪切攪拌器，底部出料口連接管路，管路的一端接高攪釜上部的回流口，管路的另一端與出口閥門、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥連接。通過(guò)這樣的改進(jìn)，當(dāng)開啟兩個(gè)電機(jī)，上部的槳式攪拌器和下部的齒輪剪切攪拌器將物料做徑向分散，另一方面，下部的齒輪剪切攪拌器高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使得下部液體獲得較大的靜壓能，在循環(huán)回流管形成了自下往上的外循環(huán)，以平衡釜體的不穩(wěn)定性，同時(shí)又在釜內(nèi)形成了自上而下的軸向流動(dòng)，從而保證了物料的充分混合。尤其地，對(duì)于液固非均相反應(yīng)，不論物料自身黏度大小，還是在反應(yīng)過(guò)程中隨著溫度變化而使物料黏度變化較大的情況，都能保證分散度的均勻性。另夕卜，在齒輪剪切攪拌器上，物料受到極強(qiáng)的剪切應(yīng)力，使得物料的粒徑被剪切得很細(xì)小，以達(dá)到對(duì)顆粒度較高的要求；同時(shí)產(chǎn)生的劇烈碰撞，使各相物料充分接觸，增加其表面接觸；在高速剪切過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生能量散失，使得物料產(chǎn)生溫升，通過(guò)夾套內(nèi)通入冷媒的量來(lái)控制物料的溫升。當(dāng)攪拌完成后，利用360度自清洗球?qū)υO(shè)備內(nèi)部進(jìn)行有效清洗，防止物料的存積，以便于后續(xù)操作。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1