本实用新型专利技术提供了一种搅拌与投料一体化装置，属于化工装置技术领域。所述装置包括筒体、搅拌轴和进料管，所述搅拌轴设置于所述筒体内，所述搅拌轴内部设置有空腔，所述进料管设置于所述空腔内，所述空腔的底部设置为中间部分向靠近所述进料管方向凸起的凸状结构，所述搅拌轴侧壁设置有与所述进料管的出口端连通的出料口。本实用新型专利技术通过将搅拌轴空心设置，进料管伸入空腔内，由此，同时实现搅拌和投料的功能，且可以对投料进行预热，减小投料与筒体内物料之间的温度差，从而提高反应速率；另外由于投料过程发生在高速运转的搅拌轴内部，使得物料被投放后能够即刻进入筒体内，提高了投料的传质速率，进而提高了筒体内各物料的混合均匀性。的混合均匀性。的混合均匀性。
【技术实现步骤摘要】
一种搅拌与投料一体化装置
[0001]本技术涉及化工装置
，具体而言，涉及一种搅拌与投料一体化装置。
技术介绍
[0002]在化工领域，反应釜、搅拌釜均是比较常用且关键的单元设备，其通常具有搅拌功能以将各种物料混合均匀，并提供物料发生化学反应的场所。在化学反应中，动量传递、热量传递、质量传递(即三传一反)是反应釜等考虑的重要因素，尤其是小尺度材料合成工艺对“三传一反”的化学反应动力学要求更高，特别是质量传递及动量传递过程，已成为小尺度材料能否产业化的关键所在。
[0003]现有的反应釜、搅拌釜大多是在釜盖上设计投料口，投料口上方连接物料储罐等，投料口下方连接内伸管。实验或生产开始前，将物料置于物料储罐内，到达投料温度点或时间点后，打开投料阀进行投料操作，投料完成后，关闭投料阀。这种形式的投料存在诸多弊端，例如，常见的材料合成容器内由于存在压力，使得物料投料过程中下料速度不一；物料储罐中没有伴热，投料过程中冷的物料与热的物料需要先进行换热，然后才会进行反应，会导致传质及传热不一致，甚至影响反应速率；投料口大多分布于釜盖的边缘附近，但对于容器内部，容器的边缘液体混流程度较中心区域小很多，传质效率远不如中心区域。
技术实现思路
[0004]本技术解决的问题是现有产品大多在反应釜的釜盖上设置投料口，物料直接由储罐经投料口进入釜内，存在下料速度不一、冷热物料换热导致传质与传热不一致、影响反应速率等问题。
[0005]为解决上述问题中的至少一个方面，本技术提供一种搅拌与投料一体化装置，包括：筒体、搅拌轴和进料管，所述搅拌轴设置于所述筒体内，所述搅拌轴内部设置有空腔，所述空腔的底部设置为中间部分向靠近所述进料管方向凸起的凸状结构，所述进料管设置于所述空腔内，所述搅拌轴侧壁设置有与所述进料管的出口端连通的出料口。
[0006]较佳地，所述进料管的出口端设置为开口逐渐增大的锥形结构。
[0007]较佳地，所述凸状结构包括圆锥结构、圆台结构、棱台结构和棱锥结构中的一种。
[0008]较佳地，所述空腔的底部设置于所述筒体内液体处于搅拌状态时的最低液位与最高液位之间。
[0009]较佳地，所述出料口包括多个出料孔，多个所述出料孔沿所述搅拌轴侧壁的周向设置。
[0010]较佳地，所述出料孔的孔径沿出料方向逐渐增大。
[0011]较佳地，所述出料口在所述搅拌轴侧壁上的位置低于所述进料管的出口端在所述空腔内的位置。
[0012]较佳地，所述搅拌与投料一体化装置还包括加热结构，所述加热结构设置于所述空腔的侧壁与所述进料管外壁之间的区域。
[0013]较佳地，所述加热结构包括加热丝，所述加热丝设置于所述进料管的外壁。
[0014]较佳地，所述搅拌与投料一体化装置还包括搅拌桨叶，所述搅拌桨叶设置于所述搅拌轴的底部。
[0015]本技术的搅拌与投料一体化装置相较于现有技术的优势在于：
[0016]本技术通过将搅拌轴空心设置，进料管伸入空腔内，由此，同时实现搅拌和投料的功能，且进料管内的物料可以与筒体内的物料进行换热，从而使得进料管内的物料温度升高，达到了对投料进行预热的效果，使得物料进入筒体内后与筒体内其它物料反应时，减小两种物料的温度差，从而提高反应速率；另外由于投料过程发生在高速运转的搅拌轴内部，使得物料被投放后能够即刻进入筒体内，提高了投料的传质速率，进而提高了筒体内各物料的混合均匀性。另外，本技术还通过设置凸状结构，使得下落物料能够均匀散开，分布于筒体内搅拌中心附近，从而增大传质速率。从而解决了现有投料装置中由于冷热物料换热导致的传质与传热不一致、影响反应速率的问题。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例中搅拌与投料一体化装置的整体结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例中搅拌与投料一体化装置的局部结构示意图；
[0019]图3为本技术另一实施例中搅拌与投料一体化装置的局部结构示意图。
[0020]附图标记说明：
[0021]1‑
筒体；2
‑
搅拌轴；3
‑
进料管；4
‑
搅拌桨叶；5
‑
加强筋结构；6
‑
加热丝；
[0022]21
‑
空腔；22
‑
出料孔；23
‑
凸状结构；51
‑
第一板件；52
‑
第二板件；53
‑ꢀ
第三板件；54
‑
通过口。
具体实施方式
[0023]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。
[0024]请参阅图1所示，本技术实施例的一种搅拌与投料一体化装置(以下简称为装置)，包括：筒体1、搅拌轴2和进料管3，搅拌轴2设置于筒体1 内，搅拌轴2内部设置有空腔21，进料管3设置于空腔21内，搅拌轴2侧壁设置有与进料管3的出口端连通的出料口。
[0025]本实施例的装置，通过将搅拌轴2空心设置，在其内部设置用于放置进料管3的空腔21，由此可以同时实现搅拌和投料的功能，且物料在投料过程中，由于进料管3插入搅拌轴2的空腔21内，搅拌轴2一般采用传热材质制成，一方面，物料在由进料管3上部运行至下部过程中，由于搅拌轴2的传热作用，进料管3内的物料可以与筒体1内的物料进行换热，从而使得进料管3内的物料温度升高，达到了对投料进行传热的效果，由此使得物料进入筒体1内后与筒体1内其它物料反应时，减小两种物料的温度差，从而提高反应速率；另一方面，与传统的直接将物料投放至筒体1内相比，本实施例中由于投料是在快速运转过程中的搅拌轴2上投入筒体1内，即投料过程发生在搅拌轴2内部，而搅拌轴2是高速运转的，因此物料被投放后在旋转的搅拌轴2的作用下即刻进入筒体1内，由此提高了投料的传质速率(即，单位时间内，单位相接触面上被传递组分的物质的量)，进而提高了筒体1内各物料的混合均匀性，从而解决了现有投料装置中由于冷热物料换热导致的传质与传热不一致、影响反应
速率的问题。本实施例的装置尤其适用于小尺寸材料合成工艺中的投料阶段。
[0026]其中一些实施方式中，进料管3上设置有进料阀，用于控制是否投料。可以理解，进料管3的一端与储料罐连接，另一端伸入搅拌轴2的空腔21内。进料阀设置于进料管3上未进入空腔21的部分。其中一些实施方式中，进料管3的出口端设置为开口逐渐增大的锥形结构，以便于出料。当物料进行至进料管的出口端时，由于开口增大，能够加速物料甩出。
[0027]其中一些优选实施方式中，如图2所示，空腔21的底部设置为中间部分向靠近进料管3方向凸起的凸状结构23。优选实施方式中，凸状结构23包括圆锥结构、圆台结构、棱台结构和棱锥结构中的一种。
[0028]本实施例通过凸状结构23的设置，使得下落物料能够均匀散开，分布于筒体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种搅拌与投料一体化装置，其特征在于，包括：筒体(1)、搅拌轴(2)和进料管(3)，所述搅拌轴(2)设置于所述筒体(1)内，所述搅拌轴(2)内部设置有空腔(21)，所述进料管(3)设置于所述空腔(21)内，所述空腔(21)的底部设置为中间部分向靠近所述进料管(3)方向凸起的凸状结构(23)，所述搅拌轴(2)侧壁设置有与所述进料管(3)的出口端连通的出料口。2.根据权利要求1所述的搅拌与投料一体化装置，其特征在于，所述进料管(3)的出口端设置为开口逐渐增大的锥形结构。3.根据权利要求2所述的搅拌与投料一体化装置，其特征在于，所述凸状结构(23)包括圆锥结构、圆台结构、棱台结构和棱锥结构中的一种。4.根据权利要求1所述的搅拌与投料一体化装置，其特征在于，所述空腔(21)的底部设置于所述筒体(1)内液体处于搅拌状态时的最低液位与最高液位之间。5.根据权利要求1所述的搅拌与投料一体化...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱小波，刘相玉，朱东亮，董博然，郭三维，徐越，
申请(专利权)人：武汉珈源同创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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