一种搅拌桨及萃取设备制造技术

本实用新型专利技术涉及冶金与化工设备技术领域，尤其是一种搅拌桨，包括轴体及设置在轴体上的主桨和副桨，所述主桨设置在轴体的其中一端，所述副桨的桨叶端部与轴体连接，且副桨的桨叶与水平面之间形成夹角。本实用新型专利技术还公开了一种萃取设备。本实用新型专利技术所得到的一种搅拌桨及萃取设备，通过主桨和副桨的改进，提升了搅拌桨中流场上部区域油水两相的均匀混合程度，提高了距离主桨较远的上部区域流体的湍动程度，使得油水两相尽可能的混合均匀，提高了油水两相间的传质面积，强化了流体之间的混合效果，进而提高萃取效率。进而提高萃取效率。进而提高萃取效率。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌桨及萃取设备


[0001]本技术涉及冶金与化工设备
，尤其是一种搅拌桨及萃取设备。

技术介绍

[0002]液
‑
液萃取通常是指互不相溶的两相溶液充分接触后，通过物理作用，其中一相中溶解的物质选择性的转移到另一相中的过程。在液液萃取过程中，两相流体的混合效果对两相的接触面积和传质效率有着非常大的影响。
[0003]现有的萃取设备中所使用的搅拌桨，一般都为涡轮桨。虽然搅拌桨能产生一定的剪切力，但是实际搅拌过程中其流体的轴向流动性差，造成萃取设备中的油水两相混合不充分，尤其是远离涡轮桨叶片的上端，造成萃取设备的轴向混合效率低。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决上述技术不足而提供一种搅拌桨及萃取设备，能一定程度提升搅拌过程中油水两相在轴向的混合程度。
[0005]本技术公开了一种搅拌桨，包括轴体及设置在轴体上的主桨和副桨，所述主桨为圆盘涡轮桨，所述主桨设置在轴体的其中一端，所述副桨的桨叶端部与轴体固定连接，且所述副桨的桨叶与水平面之间形成夹角。
[0006]上述技术方案中，利用轴体一端的主桨为圆盘涡轮桨，能对流体产生较大的剪切力，实现径向混合，同时在轴体上设置副桨，且副桨的桨叶与水平面之间形成夹角，在轴体带动副桨转动过程中，对流体在轴向具有一定的挤压，能实现流体轴向流动，配合圆盘涡轮桨，可以提升油水两相的混合性能，同时其混合效率高。
[0007]所述主桨包括圆形盖板及设置在圆形盖板表面的叶片，叶片数量至少为两片，所述叶片呈环形阵列在圆形盖板表面。正常情况下，在搅拌桨工作时，所述主桨位于轴体的下端，副桨位于主桨上方，而所述叶片则设置在圆形盖板的下表面。在主桨转动过程中，叶片能对流体产生径向剪切力，实现其周围流体的混合。
[0008]所述叶片靠近圆形盖板中心处的一端的叶片上设置有一个缺口，所述缺口处的叶片高度由圆形盖板中心处向外逐渐增加。该结构的设计，在于：在圆形盖板中心处，对搅拌要求较低，所以在叶片上设置缺口，可以有效降低叶片的重量，从而使得整个主桨的重量降低，在搅拌过程中可以降低能耗，且不影响对流体的混合。
[0009]作为可选，所述叶片形状为直角梯形结构，叶片的直角腰线与圆形盖板的边缘齐平，叶片的斜边位于圆形盖板的内侧，叶片的两条平行边中较长的一条与圆形盖板贴合固定。所述叶片的端部与圆形盖板的边缘齐平，可最大程度的增加叶片对周围流体的搅拌能力。
[0010]叶片与圆形盖板贴合固定的平行边的长度为圆形盖板半径的0.7
‑
0.9倍；叶片上另一条平行边的长度为圆形盖板半径的0.5
‑
0.8倍；叶片的直角腰线的长度为圆形盖板半径的0.1
‑
0.3倍。通过上述叶片尺寸的限定，能增加叶片的抽吸效果，提升主桨叶片对流体
的剪切作用，增强混合效果。
[0011]所述副桨的桨叶与水平面的夹角为30
‑
60
°
，且以轴体工作时转动方向为基准，同一桨叶在转动方向前方一侧的水平高度高于其在转动方向后方一侧的水平高度。该结构的设计，能实现在轴体转动过程中，所有副桨的桨叶均可以为其作用处的流体提供轴向运动的动力，确保流体可以实现轴线混合，所以搅拌更加均匀。而副桨的桨叶与水平面夹角的合理限定，既可以提升对流体轴向流动的作用，也可以使桨叶转动时所受阻力较小，降低能耗需求。
[0012]所述副桨的桨叶为一层以上，每层桨叶至少为一片，同一层的桨叶在轴体的圆周方向间隔设置，相邻层的桨叶在轴体的圆周方向也间隔设置。其中每一层的桨叶为设置在轴体同一轴向位置处的桨叶，其数量可以为一片或者多片，若每一层的桨叶为多个，则在轴体同一轴向位置处的桨叶在圆周方向间隔设置。而相邻层的桨叶也间隔设置，在轴体转动过程中，各个桨叶的受力及作用在轴体上的力可以保持均匀及平衡，确保轴体转动过程中的稳定性。
[0013]所述副桨的桨叶未与轴体相连接的一端端部的其中一侧角部呈圆弧形，且该角部位于轴体工作时转动方向桨叶的前方一侧。圆弧形设计在轴体和桨叶转动时位于前端，可减少桨叶端部工作时的阻力，减少搅拌叶片背面漩涡的产生，抑制气容的形成。
[0014]所述桨叶端部的圆弧形的圆心角为60
‑
90
°
，在该角度范围内，桨叶端部的圆弧形设计能发挥最佳效果。
[0015]所述副桨的桨叶在轴体径向的长度为圆形盖板半径的0.3
‑
0.6倍，桨叶在与其长度方向垂直的宽度方向的尺寸为圆形盖板半径的0.1
‑
0.3倍。其中所述桨叶在轴体径向的长度是指：轴体转动过程中，固定在轴体上的桨叶所触及的环形区域的外径和内径差，即桨叶与轴体相连接的位置与桨叶与轴体相距最远的位置之间的间距；桨叶的宽度方向是指：将桨叶放置在水平面后，与长度方向相垂直的方向测量桨叶在水平面内的最大距离。该尺寸的桨叶既能保证轴向混合效果，又能最大限度地降低转动阻力，降低能耗。
[0016]相邻两层所述副桨的桨叶之间在轴体的轴向间距为圆形盖板半径的0.5
‑
1.5倍。在此间距范围内可以保证轴向流的稳定性，提升轴向混合效果。
[0017]所有副桨中任意相邻两层副桨的桨叶之间的间距相同，可以保证流体轴向均匀受力，增强轴向流动性。
[0018]一种使用上述搅拌桨的萃取设备，包括筒体及设置在筒体内的隔板，所述隔板中心处设置有通孔，隔板将筒体分隔为至少两个腔体，最下方的腔体为潜室，上方的腔体为搅拌室，在潜室所对应的筒体侧壁上设置进液管，在最上方的搅拌室所对应的筒体侧壁上设置出液管，每个搅拌室内设置有一个搅拌桨，所有搅拌桨连接为一体并延伸至筒体的顶部，在筒体的顶部设置有电机，所述电机与搅拌桨传动连接。
[0019]上述方案中，筒体通过隔板分为潜室和搅拌室，一般情况下采用一个潜室和一个搅拌室，利用上述搅拌桨对搅拌室内的流体进行充分搅拌，实现油水混合的效果。当然，所述搅拌室可以为两个或者两个以上，每个搅拌室内均设置搅拌桨，所有搅拌桨的轴体可以连接位一体结构，并通过电机转动，实现多重搅拌混合。
[0020]本技术所得到的一种搅拌桨及萃取设备，通过主桨和副桨的改进，提升了搅拌桨中流场上部区域油水两相的均匀混合程度，提高了距离主桨较远的上部区域流体的湍
动程度，使得油水两相尽可能的混合均匀，提高了油水两相间的传质面积，强化了流体之间的混合效果，进而提高萃取效率。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例1的搅拌桨的结构主视图；
[0022]图2为本技术实施例1的搅拌桨的结构仰视图；
[0023]图3为本技术实施例1的搅拌桨的结构俯视图；
[0024]图4为本技术实施例1的副桨桨叶的结构示意图；
[0025]图5为本技术实施例2的搅拌桨的结构俯视图；
[0026]图6为本技术实施例3的搅拌桨的结构俯视图；
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌桨，其特征是：包括轴体及设置在轴体上的主桨和若干副桨，所述主桨设置在轴体的下端，所述副桨设置于轴体的上端与下端之间，所述副桨的桨叶第一端部与轴体连接，且所述副桨的桨叶与水平面之间形成夹角，所述主桨包括盖板及设置在盖板表面的叶片，所述叶片呈环形阵列在盖板下表面。2.根据权利要求1所述的一种搅拌桨，其特征是：所述盖板为圆形盖板，所述叶片靠近圆形盖板中心处的一端设置有缺口处，所述缺口处的叶片高度由靠近圆形盖板中心处向远离中心处逐渐增加。3.根据权利要求2所述一种搅拌桨，其特征是：所述叶片与圆形盖板固定的一边的长度为圆形盖板半径的0.7
‑
0.9倍；和/或，所述叶片远离圆形盖板一边的长度为圆形盖板半径的0.5
‑
0.8倍；和/或，叶片的高度为圆形盖板半径的0.1
‑
0.3倍。4.根据权利要求3所述的一种搅拌桨，其特征是：所述叶片形状为直角梯形结构，叶片的直角腰线与圆形盖板的边缘大致齐平，叶片的上底与圆形盖板贴合固定。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的一种搅拌桨，其特征是：所述副桨的桨叶与水平面的夹角为30
‑
60
°
，以轴体工作时转动方向为基准，同一桨叶在转动方向前方一侧的水平高度高于其在转动方向后方一侧的水平高度。6.根据权利要求5所述的一种搅拌桨，其特征是：沿轴体自上而下所述副桨布置一层以上，每层桨叶至少为一片，同一层的桨叶在轴体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕东亚，柏德鸿，段旭，赵建军，
申请(专利权)人：衢州华友钴新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：