一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，由搅拌轴1、外侧桨叶2、内侧上桨叶3、内侧下桨叶4、搅拌槽5、联轴器6、减速机7和电机8组成。其中，内侧上桨叶3和内侧下桨叶4结构相同，内侧上桨叶3和内侧下桨叶4安装高度和方位不同，内侧上桨叶3在上部，内侧下桨叶4在下部，内侧上桨叶3和内侧下桨叶4相互垂直，均与外侧桨叶3成45°。本实用新型专利技术搅拌桨结构具有由内到外先密后疏、由上到下分布均匀的结构特点，同时具备主视图呈三个“口”字型，俯视图呈“*”型的结构特征。在搅拌桨旋转时，能够改善传统桨外部扰动大，内部扰动小的缺点，提高搅拌混合速率，同时能有效避免槽底部和槽壁处聚合物结块。

【技术实现步骤摘要】
一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置
本技术涉及化学工程流体混合
，特别是一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置。
技术介绍
搅拌混合过程是化工生产过程中非常重要的一项单元操作，混合过程常用的器件为各种结构形式的搅拌装置，对于特定的流体，搅拌桨的类型、尺寸、转速等对搅拌器内流体的流动和脉动都有一定的影响。聚合物是一种分子量很高的化工产品，如HPAM、黄原胶等。在油田三次采油以及食品行业常常需要将这些聚合物在清水中溶解，并混合均匀。通常这种聚合物在水中的投放量很少，约1000mg/L～5000mg/L，溶液便呈现非常高的粘性，如果桨型结构欠佳，混合效率低、效果差，往往导致聚合物在搅拌槽5底部和槽壁结块，需要频繁定期清理，严重时结块非常坚硬，无法去除。常用于聚合物分散溶解的搅拌桨有锚式桨、双螺带螺杆桨等，这些搅拌桨的桨叶直径很大，桨叶与槽壁之间有很小缝隙，以此来避免槽壁处聚合物的结块现象。聚合物溶液的粘性很高，搅拌桨工作时转速都较低，一般在40～200转/分。传统的搅拌桨在分散混合此类溶液时，着重考虑了槽壁和槽底的结块现象，而均采用直径接近于搅拌槽5直径的搅拌桨，这些搅拌桨在工作时带来搅拌槽5壁处溶液的所受扰动高，而搅拌槽5中间的溶液所受扰动低，影响了搅拌混合效果和搅拌效率。本技术在搅拌桨结构上进行了创新，弥补了搅拌槽5内流体中间所受扰动低、槽壁处扰动高的缺陷，大大提高了搅拌混合效果和效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种中间桨叶密集、外侧桨叶稀疏的搅拌装置。这种搅拌装置的搅拌桨在旋转时，槽内流体的受到的扰动比较均匀，能显著提高搅拌混合速率。本技术的一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，均为金属材质，以碳钢为主。本技术技术方案如下：一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，由搅拌轴1、外侧桨叶2、内侧上桨叶3、内侧下桨叶4、搅拌槽5、联轴器6、减速机7和电机8组成。其中内侧上桨叶3和内侧下桨叶4结构外型相同，只是固定位置和方位不同。内侧上桨叶3、内侧下桨叶4和外侧桨叶2均呈“口”型，并具有一定的桨叶宽度和厚度。所述的内侧上桨叶3和内侧下桨叶4成直角方位位置固定，并分别与外侧桨叶2成45°位置固定。在高度上，内侧上桨叶3和内侧下桨叶4相互错开，高度差大概在外侧桨叶2高度的三分之一。所述的内侧上桨叶3和内侧下桨叶4的直径相同，并且约为外侧桨叶2直径的二分之一。以期达到在搅拌转速相同时，搅拌槽5内的流体受到大致均匀一致的扰动。所述的外侧桨叶2、内侧上桨叶3和内侧下桨叶4的桨叶宽度分别约为桨叶直径的0.1倍。桨叶厚度依据实际的搅拌溶液浓度、密度来确定，一般在需要保证桨叶的强度和刚度。所述的外侧桨叶2、内侧上桨叶3、内侧下桨叶4均与搅拌轴1通过焊接连接固定，材质可选高碳钢、低碳钢、低合金钢、不锈钢等金属。从上往下看，外侧桨叶2、内侧上桨叶3和内侧下桨叶4形成“*”分布，能提高槽内上部和下部流体的搅拌剪切速率、同时避免搅拌槽5底部的结块现象。外侧桨叶2接近于搅拌槽5壁面，由此壁面槽壁聚合物的结块现象。所述的搅拌槽5为圆柱型搅拌槽，底部为平面，搅拌槽5壁面无挡板。所述的一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，其中减速机7和电机8的参数配合使用，以期达到具体转速要求。所属的一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，具有内部桨叶分布密集，外侧桨叶分布稀疏的特征。本技术的创新之处在于开发了一种既能有效避免槽底部和槽壁处聚合物的结块，同时又传递给槽内主体流体均匀的扰动的搅拌桨，能显著缩短混合时间。本技术为聚合物溶液这种特殊高粘度物料的溶解混合提供了一条不易结块、效率高的混合策略。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实例的搅拌装置主视图图2是本申请实例的搅拌槽及搅拌桨俯视图图3是本申请实例的搅拌桨叶三维视图图1-图3中，1.搅拌轴、2.外侧桨叶、3.内侧上桨叶、4.内侧下桨叶、5.搅拌槽、6.联轴器、7.减速机、8.电机。具体实施方式本技术提出了一种用于聚合物溶液分散水解的搅拌装置，其搅拌桨结构具有内外先密后疏、上下分布均匀的特点，同时具备主视图呈“口”字型，俯视图呈“*”型的结构特征。在搅拌桨旋转时，能够在搅拌槽内提供比较均匀的扰动，能有效避免槽底部和槽壁处聚合物结块，同时又提高搅拌速率。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。如图1-图3所示，一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，包括搅拌轴1、外侧桨叶2、内侧上桨叶3、内侧下桨叶4、搅拌槽5、联轴器6、减速机7和电机8。其中外侧搅拌桨2的直径接近于搅拌槽5直径的90％，安装时，外侧桨叶2的底部距离搅拌槽5底部的缝隙约为搅拌槽5直径的10％；内侧上桨叶3、内侧下桨叶4结构型式、尺寸相同，直径约为外侧桨叶2直径的二分之一。外侧桨叶2呈大“口”字，桨叶四周的宽度和厚度均一致，宽度约为外侧桨叶2直径的十分之一，厚度依据具体处理溶液的粘度、密度而定，一般需要满足刚度和强度要求。内侧上桨叶3、内侧下桨叶4呈小“口”字型，桨叶四周的宽度和厚度均一致，宽度约为外侧桨叶2直径的的十分之一；内侧上桨叶3和内侧下桨叶4的安装角度相互垂直，安装角度均与外侧桨叶2成45°，在安装高度上，内侧上桨叶3和内侧下桨叶4有所不同，内侧上桨叶3在上部，内侧下桨叶4在下部，两者的高度差大于为外侧桨叶2高度的三分之一。从搅拌槽5的上部往下不看，外侧桨叶2、内侧上桨叶3和内侧下桨叶4呈“*”状分布。其中，外侧桨叶2、内侧上桨叶3和内侧下桨叶4与搅拌轴1通过焊接连接；搅拌轴1与减速机7通过联轴器6连接，减速机7与电机8连接；选择的联轴器6、减速机7和电机8参与视具体问题而定。其中，实际应用中，外侧桨叶2的直径大约为内侧上桨叶3或内侧下桨叶4的2倍，在相同的旋转速度下，内侧上桨叶3和内侧下桨叶4共同作用于聚合物溶液的扰动和外侧桨叶2产生的扰动大致相同，提高了搅拌槽5内聚合物溶液整体的对流扩散速率。其中，在实际应用中，外侧桨叶2的下部接近于搅拌槽5的底部，外侧桨叶2的直径接近于搅拌槽5的壁面，在混合聚合物这种高粘溶液时，能够避免聚合物在搅拌槽5底部和槽壁结块。其中，在实际应用中，内侧上桨叶3、内侧下桨叶4和外侧桨叶2组成的搅拌桨，采用了有高度差的安装连接方式，能够为槽内聚合物溶液在竖直方向上提供更均匀的剪切力。同时，内侧上桨叶3、内侧下桨叶4和外侧桨叶2从上往下看为“*”结构，是一种轴对称结构，搅拌桨在旋转运转时，搅拌轴1的受力均匀，不会发生轴扭曲和晃动。以上所述，仅是本技术新型的较佳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，包括搅拌轴(1)、外侧桨叶(2)、内侧上桨叶(3)、内侧下桨叶(4)、搅拌槽(5)、联轴器(6)、减速机(7)和电机(8)，其特征在于：所述外侧桨叶(2)的直径为搅拌槽(5)直径的90％，外侧桨叶(2)的底部距离搅拌槽(5)底部的缝隙为搅拌槽(5)直径的10％，内侧上桨叶(3)、内侧下桨叶(4)结构型式、尺寸均相同，直径为外侧桨叶(2)直径的二分之一，外侧桨叶(2)呈大“口”字，桨叶四周的宽度和厚度均一致，宽度为外侧桨叶(2)直径的十分之一，厚度依据具体处理溶液的粘度、密度而定，内侧上桨叶(3)、内侧下桨叶(4)呈小“口”字型，桨叶四周的宽度和厚度均一致，宽度为外侧桨叶(2)直径的十分之一，内侧上桨叶(3)和内侧下桨叶(4)的安装角度相互垂直，安装角度均与外侧桨叶(2)呈45°，在安装高度上，内侧上桨叶(3)和内侧下桨叶(4)有所不同，内侧上桨叶(3)在上部，内侧下桨叶(4)在下部，两者的高度差为外侧桨叶(2)高度的三分之一，从搅拌槽(5)的上部往下部看，外侧桨叶(2)、内侧上桨叶(3)和内侧下桨叶(4)呈“*”状分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于聚合物分散溶解的搅拌装置，包括搅拌轴(1)、外侧桨叶(2)、内侧上桨叶(3)、内侧下桨叶(4)、搅拌槽(5)、联轴器(6)、减速机(7)和电机(8)，其特征在于：所述外侧桨叶(2)的直径为搅拌槽(5)直径的90％，外侧桨叶(2)的底部距离搅拌槽(5)底部的缝隙为搅拌槽(5)直径的10％，内侧上桨叶(3)、内侧下桨叶(4)结构型式、尺寸均相同，直径为外侧桨叶(2)直径的二分之一，外侧桨叶(2)呈大“口”字，桨叶四周的宽度和厚度均一致，宽度为外侧桨叶(2)直径的十分之一，厚度依据具体处理溶液的粘度、密度而定，内侧上桨叶(3)、内侧下桨叶(4)呈小“口”字型，桨叶四周的宽度和厚度均一致，宽度为外侧桨叶(2)直径的十分之一，内侧上桨叶(3)和内侧下桨叶(4)的安装角度相互垂直，安装角度均与外侧桨叶(2)呈45°，在安装高度上，内侧上桨叶(3)和内侧下桨叶(4)有所不同，内侧上桨叶(3)在上部，内侧下桨叶(4)在下部，两者的高度差为外侧桨叶(2)高度的三分之一，从搅拌槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏革，李一鑫，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津;12