一種高效剪切刀式攪拌器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效剪切刀式攪拌器，包括方形輪轂、平置槳根、斜置槳根、平置槳葉、斜置槳葉、鍵和緊固件等部件。通過攪拌器的高速剪切，可以使固體粉料進行分散和粉碎，同時可以實現液相物料和固體粉料之間的充分混合；攪拌器結構緊湊，具備高效低耗的混合效果。本攪拌器另可進行多層或多組配置使用，尤適于高含固量粉料/液相體系的低停留時間的連續操作場合。
【專利說明】一種高效剪切刀式攪拌器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種低耗高效的攪拌裝置，特別適合于高黏度或高含固量的粉末或液體物料混合體系。
【背景技術】
[0002]在化工、食品、制藥等生產工藝過程中，常常涉及到將液體物料分散到高黏或高含固量的粉末體系中。比如，某聚合物的生產工藝中，在固相聚合物基體粉末合成結束后，出料過程中需連續加入少量液相交聯劑，必須使霧化的交聯劑充分分散到聚合物體系中發生交聯反應，才能使最終產品達到最佳使用效果。
[0003]目前，針對固相/液相體系，要實現較好的混合分散效果，現有的攪拌混合技術有圓盤齒輪攪拌器、框/錨式攪拌器、螺帶/螺桿攪拌器、輥磨機、靜態混合器等等。然而，圓盤齒輪攪拌器僅在圓盤邊緣的齒輪附近有較好的局部剪切分散效果，不適于高含固量粉末/液相體系的低停留時間的連續操作；框/錨式攪拌器、螺帶/螺桿攪拌器具有較大的攪拌作用范圍，但僅適合于含固量很低的固液體系或高粘液相體系，且功率消耗很大；輥磨機的優勢在于可以將固體團塊進行打碎及分散，但無法實現液相在固相粉末中的充分分散；靜態混合器則屬于低剪切混合裝置，不適合于高含固量體系及物料粉末可能結塊的場合，同時，要求粉末和液體在進入混合器時需進行預接觸，且對進料動力源(泵等)具有較高的要求。因此，對于高黏/高固含量的粉末/液相體系，目前的攪拌混合技術仍無法達到令人滿意的分散效果。

【發明內容】

[0004]鑒于以上問題，本實用新型的目的在于提供一種可以解決傳統攪拌混合技術在高黏度或高固含量的粉末/液相體系應用中存在的不足的高效剪切刀式攪拌器。具體技術方案如下:
[0005]一種高效剪切刀式攪拌器，所述高效剪切刀式攪拌器包括方形輪轂、連接攪拌軸和所述方形輪轂的鍵，以及通過緊固件安裝在所述方形輪轂上的平置槳和斜置槳。其中，攪拌器通過鍵進行傳動；所述平置槳包括平置槳根和安裝在所述平置槳根上的平置槳葉，所述斜置槳包括斜置槳根和安裝在所述斜置槳根上的斜置槳葉；所述斜置槳葉的放置面與水平面的夾角α為20?60°，優選為為30?45°。其中，平置槳根、斜置槳根分別根據平置槳葉、斜置槳葉的厚度和安裝角度進行開槽以安裝對應的槳葉。
[0006]所述攪拌器的槳徑Dj為釜徑DI的60?98%，所述方形輪轂的寬度dl為槳徑Dj的20?55%。
[0007]優選地，所述攪拌器的槳徑Dj為釜徑DI的80?90%，所述方形輪轂的寬度dl為槳徑Dj的30?45%。
[0008]所述攪拌器的槳根外緣直徑d2為槳徑Dj的30?70%，所述攪拌器的槳葉末端寬度d3為槳徑Dj的5%?30%。[0009]優選地，所述攪拌器的槳根外緣直徑d2為槳徑Dj的40?55%，所述攪拌器的槳葉末端寬度d3為槳徑Dj的10?15%。
[0010]其中，平置槳和斜置槳的槳徑、槳根外緣直徑以及槳葉末端寬度的設置相同。
[0011]所述高效剪切刀式攪拌器可多層或多組配置使用，相鄰層之間呈45°錯開。
[0012]所述相鄰層之間的層間距S為攪拌器槳徑Dj的30?120%。
[0013]所述高效剪切刀式攪拌器為兩層配置，層間距S為攪拌器槳徑Dj的70?100%。
[0014]所述高效剪切刀式攪拌器的上部具有錐形槳。
[0015]本實用新型提供的高效剪切刀式攪拌器的設計原理為:所述攪拌器帶有兩組平置槳葉和兩組斜置槳葉，當攪拌器進行高速旋轉時，平置槳葉和斜置槳葉組合的作用范圍可充分覆蓋攪拌器周圍的軸向和周向空間。固體粉料和液相助劑同時從攪拌器上方連續加入，經過攪拌器作用區域時，通過高速剪切可以使固體粉料進行分散和粉碎，同時可以實現液相助劑和固體粉料之間的充分混合。該攪拌器結構緊湊，具備高效低耗的混合效果。
[0016]本實用新型提供的高效剪切刀式攪拌器具有如下優點:1、本攪拌器可進行多層或多組配置使用，增加槳葉在水平投影面的覆蓋區域，尤適于高含固量粉末/液相體系的低停留時間的連續操作場合，這是傳統攪拌與混合技術所不可比擬的；2、攪拌器上部增加了一層錐形槳，可使物料幾乎完全進入攪拌器的端部高速剪切區，同時防止物料在攪拌器中部的積聚，消除混合死區。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是實施例1的高效剪切刀式攪拌器的主視圖；
[0018]圖2是圖1的正等軸測圖；
[0019]圖3是高效剪切刀式攪拌器的多層配置示意圖；
[0020]圖4是圖3的俯視圖。
[0021]符號說明:
[0022]I方形輪轂；2平置槳根；3斜置槳根；
[0023]4平置槳葉；5斜置槳葉；6緊固件；
[0024]7緊固件；8鍵；9錐形槳；Dj攪拌器的槳徑；
[0025]dl方形輪轂的寬度；d2槳根外緣直徑；
[0026]d3攪葉末端寬度；α 斜置槳葉放置面與水平面的夾角；
[0027]S多層配置時，攪拌器的層間距。
【具體實施方式】
[0028]通過以下實施例的說明將有助于理解本實用新型，但并不限制本實用新型的保護范圍。
[0029]實施例1
[0030]圖1和圖2中，高效剪切刀式攪拌器包括方形輪轂1、平置槳根2、斜置槳根3、平置槳葉4、斜置槳葉5、緊固件6、緊固件7、鍵8。
[0031]方形輪轂I上設槳根放置孔，以安裝平置槳根2和斜置槳根3 ;平置槳根2、斜置槳根3分別根據平置槳葉4、斜置槳葉5的厚度和安裝角度進行開槽，以安裝平置槳葉4和斜置槳葉5 ;平置槳根2、斜置槳根3與方形輪轂I之間通過緊固件6進行連接；平置槳葉4、斜置槳葉5和平置槳根2、斜置槳根3之間通過緊固件7進行連接；攪拌器通過鍵8進行傳動。
[0032]本實施例中，攪拌器的槳徑Dj為釜徑DI的85%，方形輪轂的寬度dl為槳徑Dj的40% ;槳根外緣直徑d2為槳徑Dj的55% ;槳葉末端寬度d3為槳徑Dj的15% ;斜置槳葉放置面與水平面的夾角α為40°。
[0033]實施例2
[0034]本實施例的技術方案是將高效剪切刀式攪拌器進行多層配置，如圖3和圖4所示，攪拌器為兩層配置使用，相鄰層之間呈45°錯開，層間距S為攪拌器槳徑Dj的80%，在攪拌器上部增加一層錐形槳9。
【權利要求】
1.一種高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式攪拌器包括方形輪轂、連接攪拌軸和所述方形輪轂的鍵，以及通過緊固件安裝在所述方形輪轂上的平置槳和斜置槳； 所述平置槳包括平置槳根和安裝在所述平置槳根上的平置槳葉，所述斜置槳包括斜置槳根和安裝在所述斜置槳根上的斜置槳葉；所述斜置槳葉的放置面與水平面的夾角α為20 ?60°。
2.根據權利要求1所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述攪拌器的槳徑Dj為釜徑DI的60?98%，所述方形輪轂的寬度dl為槳徑Dj的20?55%。
3.根據權利要求2所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述攪拌器的槳徑Dj為釜徑DI的80?90%，所述方形輪轂的寬度dl為槳徑Dj的30?45%。
4.根據權利要求1所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述攪拌器的槳根外緣直徑d2為槳徑Dj的30?70%，所述攪拌器的槳葉末端寬度d3為槳徑Dj的5%?30%。
5.根據權利要求4所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述攪拌器的槳根外緣直徑d2為槳徑Dj的40?55%，所述攪拌器的槳葉末端寬度d3為槳徑Dj的10?15%。
6.根據權利要求1至5任一所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式攪拌器可多層或多組配置使用，相鄰層之間呈45°錯開。
7.根據權利要求6所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述相鄰層之間的層間距S為攪拌器槳徑Dj的30?120%。
8.根據權利要求7所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式攪拌器為兩層配置，層間距S為攪拌器槳徑Dj的70?100%。
9.根據權利要求6所述的高效剪切刀式攪拌器，其特征在于，所述高效剪切刀式攪拌器的上部具有錐形槳。
【文檔編號】B01F7/00GK203408648SQ201320415021
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】楊濤, 肖宏海, 占曉強, 張建新 申請人:上海森松混合技術工程裝備有限公司