一种搅拌器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种搅拌器，包括搅拌筒、安装于所述搅拌筒内的搅拌轴(5)、安装于所述搅拌轴(5)上且沿所述搅拌轴(5)的轴线方向分布的至少三层搅拌叶片，在垂直于所述搅拌轴(5)轴线方向上，所述搅拌叶片错位布置。该搅拌器可以作为针对结晶过程的多工艺要求的专用搅拌器，能提供较大的排量，结晶过程所需优良的传热传质能力，而且循环流使温度、浓度趋向一致，晶体颗粒也能悬浮混合均匀，晶体颗粒尺寸可以有效控制，晶体质量较好。

An agitator

The utility model discloses a mixer comprises a mixing cylinder, is arranged on the agitating shaft of the cylinder (5), arranged on the stirring shaft (5) and along the stirring shaft (5) at least three layer stirring blade distribution in axial direction, perpendicular to the stirring shaft (5) axis direction, the stirring blade stagger layout. The mixer can be used as special requirements for multi process agitator crystallization process, can provide larger displacement, the crystallization process required excellent heat transfer capability, and circulation flow so that the temperature and concentration consistency of crystal particles can also suspended mixed crystal particle size can be controlled effectively, good crystal quality.

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌器
本技术涉及结晶设备
，特别是涉及一种搅拌器。
技术介绍
在化学工业中，结晶是一个重要的单元操作过程，结晶的工艺、设备和操作水平直接影响晶体的纯度、颗粒尺寸分布，在药品生产中，还影响药物的溶解度、熔点、生物的有效性等。结晶一般分为两种方式：一种是浓缩结晶，即不断蒸发溶剂使溶质过饱和析出；另一种是冷却结晶，即利用溶质在不同温度下溶解度的变化达到溶质析出的目的。实际工业生产中，很多是两种方式是结合的，即先浓缩再冷却的方式，还有加入另一种物质改变溶解度实现结晶的方式。化学反应过程中，如果生成物的总量超过其在体系中的溶解度时，也会随着反应的推进而析出。结晶过程往往希望能够得到单晶颗粒大、团聚少、颗粒分布范围窄、纯度高的晶体，如果颗粒多而细，容易团聚夹带杂质，也不容易过滤，而且堆积密度小，无法在某一规定体积的容器内容纳足够的物料，大至包装袋、包装桶，小至胶囊。结晶过程很复杂，其动力学过程也难以掌握，但有些规律是共性的：溶液的过饱和度与晶核生长速率有关，在高过饱和度溶液中，晶核多，颗粒直径分布范围大，在低过饱和度溶液中，晶体的增长速率于晶核生成速率之比值大，得到的大、晶形完整，但结晶速率很慢，产量低。除工艺条件外，搅拌是影响结晶质量和产量的重要因素，从结晶原理来看，搅拌应该具有几个特征：1、浓缩结晶过程，随着溶剂的脱除，料位不断下降搅拌器应能满足此变化；2、搅拌的循环量必须大到足以使容器内各点温度的差距缩小到一定的值，否则过冷部位容易析出大量的晶核使颗粒变细变多，特别是在传热表面。3、颗粒必须离底悬浮，否则堆积的颗粒内部溶质浓度与其他部位差距较大，溶度的差异直接导致过饱和度的差异，结晶条件不一致，晶体质量变差；4、搅拌器在提供一定排量的同时，剪切力要保持在比较低的水平，过高的剪切力会导致过多的二次成核。目前工业上用于结晶过程的搅拌器一般为锚(框)式搅拌器、轴流式搅拌器和涡轮式搅拌器。锚(框)式搅拌器直径大、转速低、剪切力小、能适应高低料位，但是，由于此搅拌器产生的流型为切向流，物料几乎都围绕搅拌轴做圆周运动，靠近釜壁的物料温度较低，不能快速与中心温度较高的物料混合，使设备内各处的温度不均匀，过饱和度不同。此外，切向流很少对结晶颗粒的悬浮贡献作用，不断析出的晶体堆积在设备底部，堆积体的内部与外部的溶质浓度不同，使结晶质量下降，堆积的晶体互相摩擦、碰撞也会导致过多的二次成核。轴流式搅拌器在挡板的配合下能提供较大的排量，而且循环流使温度、浓度趋向一致，晶体颗粒也能悬浮，但轴流桨的设计需要离开设备底部一定的距离，否则轴流效果下降，甚至变成径流桨，所以轴流桨的使用需要容器内保持一定的料位，这就不能满足结晶过程中料位不断变低的要求。涡轮式搅拌器能提供良好的搅拌体系的混合、和悬浮固体物料的性能，但是涡轮式搅拌器在搅拌槽纵剖面上的投影占纵剖面的比例较小，比较强烈的混合分散区域是在搅拌器附近的泵送排出区。在结晶体系中，配置涡轮式搅拌器，会导致晶体析出的时间相差大，结晶颗粒物不均匀。带有已析出晶体的流体通过泵送排出区时，受到搅拌器的剪切，晶体会被破碎损坏。从国内外的情况看，针对结晶过程的多工艺要求，目前还没有专用的搅拌器。常见的轴流式搅拌器、涡轮式和锚框式搅拌器仍然不能满足工艺要求，实际生产中只能通过摸索和人工干预等手段来低效率的完成生产过程。产品的能耗、品质都达不到良好的状态。国外的叶轮搅拌器，同样存在剪切能力较强，不利于抑制大量晶核的生成，也容易使晶体破碎，左右不对称的结构容易使搅拌轴受弯损坏，密封部位也容易受到径向力的冲击。综上所述，如何有效地解决物料上下流动不均匀，轴流效果较差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种搅拌器，该搅拌器有效地解决了物料上下流动不均匀，轴流效果较差等问题。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种搅拌器，包括搅拌筒、安装于所述搅拌筒内的搅拌轴、安装于所述搅拌轴上且沿所述搅拌轴的轴线方向分布的至少三层搅拌叶片，在垂直于所述搅拌轴轴线方向上，所述搅拌叶片错位布置。优选地，每层所述搅拌叶片包括两个叶片本体，两个所述叶片本体关于所述搅拌轴对称分布。优选地，所述搅拌叶片的层数为三层，从上至下依次为叶片本体与水平面具有夹角的上层倾斜桨和中层倾斜桨，以及叶片本体垂直于水平面的下层径流桨。优选地，所述中层倾斜桨与所述下层径流桨的第一交叉角的大小为30～90°，所述上层倾斜桨与所述下层径流桨的第二交叉角的大小为所述第一交叉角的一半。优选地，所述上层倾斜桨和所述中层倾斜桨的叶片本体与水平面的夹角为30～75°。优选地，所述上层倾斜桨和所述中层倾斜桨的叶片本体的第一宽度与所述搅拌筒直径的比例为0.1～0.3；所述上层倾斜桨和所述中层倾斜桨的叶片本体的第一直径与所述搅拌筒直径的比例为0.4～0.6。优选地，所述下层径流桨的叶片本体的下层高度与液位高度的比值为0.2～0.5。优选地，所述下层径流桨的叶片本体的尾部带有与所述搅拌轴转动方向相同的后掠角，所述后掠角的大小为30～60°。优选地，所述下层径流桨的叶片本体的第二直径与所述搅拌筒直径的比例为0.5～0.7。优选地，所述搅拌筒的内壁设置有3-4枚挡板，所述挡板的横截面为人字型，所述挡板的有效宽度与所述搅拌筒直径的比例为0.05～0.15。本技术所提供的搅拌器，包括搅拌筒、搅拌轴、搅拌叶片，搅拌轴安装于搅拌筒内，位于搅拌筒的中心位置，搅拌轴的一端伸出机架与电机、减速器连接，连接处设置有密封装置，保证搅拌筒内的密封性。搅拌叶片包括至少三层，多层搅拌叶片安装于搅拌轴上且沿搅拌轴的轴线方向分布。在垂直于搅拌轴轴线方向上，搅拌叶片错位布置，也就是说，多层搅拌叶片具有夹角，不在一个平面上。搅拌器分层排布，且错位布置，使上层、中层的搅拌叶片具有轴流功能，与下层搅拌叶片的配合下，促进上下循环流，利于晶体的悬浮，该搅拌器有效地解决了物料上下流动不均匀，轴流效果较差等问题。本技术所提供的搅拌器，可以作为针对结晶过程的多工艺要求的专用搅拌器，能提供较大的排量，结晶过程所需优良的传热传质能力，而且循环流使温度、浓度趋向一致，晶体颗粒也能悬浮混合均匀，晶体颗粒尺寸可以有效控制，晶体质量较好。附图说明为了更清楚地说明本技术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仅是本技术的一些实施例，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为本技术中一种具体实施方式所提供的搅拌器的结构示意图；图2为图1的俯视图。附图中标记如下：1-电机，2-减速机，3-机架，4-密封装置，5-搅拌轴，6-人字型挡板，7-上层倾斜桨，8-中层倾斜桨，9-下层径流桨，D-搅拌筒直径，B-第一宽度，H-液位高度，dj1-第二直径，dj2-第一直径，h1-下层高度，h2-有效宽度，α1-后掠角，α2-第二交叉角，α3-第一交叉角。具体实施方式本技术的核心是提供一种搅拌器，该搅拌器有效地解决了物料上下流动不均匀，轴流效果较差等问题。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搅拌器，其特征在于，包括搅拌筒、安装于所述搅拌筒内的搅拌轴(5)、安装于所述搅拌轴(5)上且沿所述搅拌轴(5)的轴线方向分布的至少三层搅拌叶片，在垂直于所述搅拌轴(5)轴线方向上，所述搅拌叶片错位布置。

【技术特征摘要】
1.一种搅拌器，其特征在于，包括搅拌筒、安装于所述搅拌筒内的搅拌轴(5)、安装于所述搅拌轴(5)上且沿所述搅拌轴(5)的轴线方向分布的至少三层搅拌叶片，在垂直于所述搅拌轴(5)轴线方向上，所述搅拌叶片错位布置。2.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，每层所述搅拌叶片包括两个叶片本体，两个所述叶片本体关于所述搅拌轴(5)对称分布。3.根据权利要求2所述的搅拌器，其特征在于，所述搅拌叶片的层数为三层，从上至下依次为叶片本体与水平面具有夹角的上层倾斜桨(7)和中层倾斜桨(8)，以及叶片本体垂直于水平面的下层径流桨(9)。4.根据权利要求3所述的搅拌器，其特征在于，所述中层倾斜桨(8)与所述下层径流桨(9)的第一交叉角(α3)的大小为30～90°，所述上层倾斜桨(7)与所述下层径流桨(9)的第二交叉角(α2)的大小为所述第一交叉角(α3)的一半。5.根据权利要求4所述的搅拌器，其特征在于，所述上层倾斜桨(7)和所述中层倾斜桨(8)的叶片本体与水平面的夹角为30～75°。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐剑锋，赵建明，刘源，邵洪根，陈飞，
申请(专利权)人：杭州原正化学工程技术装备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33