一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器,包括：反应釜主体；设于所述反应釜主体内的搅拌槽，用于提供搅拌空间；设于所述搅拌槽内的搅拌轴；垂直设于所述所述搅拌轴上的多个弧形叶片，所述弧形叶片呈多组均匀分布在搅拌轴上；驱动件，用于带动搅拌轴转动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器


[0001]本专利技术属于搅拌器
，尤其是涉及一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器。

技术介绍

[0002]非牛顿流体是不满足牛顿黏性实验定律，其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体在受到某种力的时候，比如击打、撞击或者踩踏时，其粘度会发生改变，或是粘度降低变得更加容易流动，或是粘度增加变得像固体一样坚硬。
[0003]搅拌器是使气液介质强制对流运动并均匀混合的器件。搅拌器的类型、尺寸及转速，对搅拌效果、搅拌功率的分配都有影响高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体，其含液率和粘度均较高，在非牛顿流体被搅拌或被高速剪切后，其含液率和粘度指数都下降，这些情况往往出现在一些高粘度物料搅拌处理，搅拌器向流体输出的功率P，按下式计算P＝Kd5N3ρ，式中K为功率准数，是雷诺数Rej(Rej＝d2Nρ/μ)的函数；d和N为搅拌器的直径和转速；ρ和μ分别为搅拌流体的密度和粘度。由以上公式可知，因搅拌器与加工物料接触面积较大，使搅拌器在启动时的力矩极大，对搅拌器的搅拌轴以及搅拌器电机的要求极高，若设备长期在高压的状态下运行，对于设备的使用寿命不利。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器,包括：
[0006]反应釜主体；
[0007]设于所述反应釜主体内的搅拌槽，用于提供搅拌空间；
[0008]设于所述搅拌槽内的搅拌轴；
[0009]垂直设于所述所述搅拌轴上的多个弧形叶片，所述弧形叶片呈多组均匀分布在搅拌轴上；
[0010]驱动件，用于带动搅拌轴转动；通过重复的圆周规律动作取得较好的非牛顿流体搅拌效果，适用于加工一些高分子溶胶体物料、固液混合废料等化工环保行业，在搅拌轴上设弧形叶片，当驱动件启动时，由所述弧形叶片凸缘推动非牛顿流体，使流体沿凸缘在弧形叶片表面进行不断的搅动与切割运动，弧形叶片与搅拌轴的角度减小了启动时的叶片力矩，使搅拌器的减速电机负荷与搅拌轴的负荷始终在可控范围之内，提升搅拌器的工作效果及使用寿命。
[0011]优选的，所述弧形叶片呈12组均匀分布在搅拌轴上，每组包括三个弧形叶片。
[0012]优选的，所述每组的弧形叶片与搅拌轴连接的弧形切线为A,每组的弧形叶片与搅拌轴连接连接处的旋转切线为B,且A与B之间的夹角角度范围为70度
‑
80度。
[0013]优选的，所述弧形叶片向反应釜内壁延伸，弧形叶片的弧形末端切线与反应釜内壁切线之间的夹角为C,且20度＜C＜40度。
[0014]优选的，所述弧形叶片呈周期性分布，四组弧形叶片为一个周期，每个周期内的弧形叶片与搅拌轴的角度均不相同。
[0015]优选的，所述搅拌槽设有可开关的通气口；用于空气流通，使搅拌过程处于标准大气压下进行，如需压缩搅拌，则该缺口可以自行关闭。
[0016]综上所述，通过重复的圆周规律动作取得较好的非牛顿流体搅拌效果，适用于加工一些高分子溶胶体物料、固液混合废料等化工环保行业。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术弧形叶片与搅拌轴结构示意图。
[0019]图3为弧形叶片俯视图。
具体实施方式
[0020]如图1
‑
3所示，一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器,包括反应釜主体1、搅拌槽5、搅拌轴3、弧形叶片4及驱动件5，所述搅拌槽5开设在反应釜主体内，搅拌槽5上方置有工作横梁，工作横梁设有适配于搅拌轴3上方结构的凹槽，用于固定搅拌轴3上方部分，同时，且搅拌槽5上部右侧开设有可开关的通气口，用于空气流通，是搅拌过程处于标准大气压下进行，如需压缩搅拌，则该缺口可以自行关闭；所述驱动件5选用电机，用于驱动所述搅拌轴转动。
[0021]优选的，所述弧形叶片4选用三叶草形状的弧形叶片，优选12组，且12组均匀分布在搅拌轴上，每组包括三个弧形叶片，每组的弧形叶片与搅拌轴连接的弧形切线为A,每组的弧形叶片与搅拌轴连接连接处的旋转切线为B,且A与B之间的夹角角度范围为70度
‑
80度，弧形叶片向反应釜内壁延伸，弧形叶片的弧形末端切线与反应釜内壁切线之间的夹角为C,且20度＜C＜40度。
[0022]优选的，所述弧形叶片呈周期性分布，四组弧形叶片为一个周期，每个周期内的弧形叶片与搅拌轴的角度均不相同。
[0023]通过重复的圆周规律动作取得较好的非牛顿流体搅拌效果，适用于加工一些高分子溶胶体物料、固液混合废料等化工环保行业，在搅拌轴上设弧形叶片，当驱动件启动时，由所述弧形叶片凸缘推动非牛顿流体，使流体沿凸缘在弧形叶片表面进行不断的搅动与切割运动，弧形叶片与搅拌轴的角度减小了启动时的叶片力矩，使搅拌器的减速电机负荷与搅拌轴的负荷始终在可控范围之内，提升搅拌器的工作效果及使用寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器,其特征在于，包括：反应釜主体；设于所述反应釜主体内的搅拌槽，用于提供搅拌空间；设于所述搅拌槽内的搅拌轴；垂直设于所述所述搅拌轴上的多个弧形叶片，所述弧形叶片呈多组均匀分布在搅拌轴上；驱动件，用于带动搅拌轴转动。2.根据权利要求1所述的一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器，其特征在于：所述弧形叶片呈12组均匀分布在搅拌轴上，每组包括三个弧形叶片。3.根据权利要求2所述的一种用于非牛顿流体搅拌的新型机械式搅拌器，其特征在于：所述每组的弧形叶片与搅拌轴连接的弧形切线为A,每组的弧形叶片与搅拌轴连接连接处的旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政道，魏义坤，杨徽，张炜，朱祖超，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：