[发明专利]在线剪切匀浆泵的剪切轮

说明书

技术领域

发明涉及石化腈纶行业聚合水解法工艺使用的高剪切匀浆泵，具 体讲是高剪切匀浆泵中的剪切轮。

背景技术

搅拌设备是化学工程和生物工程中最常见也是最重要的单元设 备之一。搅拌设备往往与混合、反应。蒸发、结晶等过程相联系，按 传统理论，需要复杂的中间调制罐及反应釜等过程设备。

高剪切匀浆泵则不同于一般的搅拌设备，它可针对特定的生产工 艺，把几个功能集中在一起，在同一设备内完成多项操作，实现多功 能一体化，具有结构紧凑、损耗少、效率高、卫生环保等优点。这种 集多功能于一体的搅拌设备-高剪切匀浆泵，已在石油化纤行业中广 泛应用。产品可根据所处理物料性质的不同，采用不同的剪切模型及 工作转速，以获得最佳的剪切混合效果。与传统的混合工艺比较，不 需要庞大的混合釜及辅助管线，具有机组占地空间小、混合效果好、 生产效率高等诸多优点。

高剪切匀浆泵与传统混合设备相比，取消了浆液调整系统和溶解 罐，它不需要庞大的反应釜，没有较长的滞釜反应时间，在线式设计 可确保对介质连续过流、连续处理。与传统生产设备相比，其生产效 率及混合效果均具有无可比拟的优势。高剪切匀浆泵的分散剪切模型 具有破碎、剪切及混合三种功能，实现破碎功能的是前置的破碎轮， 它能对高粘度纤维状的多组份介质进行预分散，改变其原有的流动状 态，为后续的进一步处理作准备。

现有技术中的剪切轮的剪切刃沿园柱状布置，就是说，剪切轮转 动起来以后，剪切轮上的剪切刃的轨迹位于同一个圆柱面上，这样就 使得剪切是在剪切腔和剪切刃之间以线带状的方式对介质物料进行剪 切的，对介质高粘度、混合效果要求高的场合使用时，其混合后的均 匀效果受到限制，设备消耗的功率较大，工作时的噪音亦较大。

发明内容

本发明提供一种在线剪切匀浆泵的剪切轮，适合介质高粘度、混 合效果要求高的场合使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种在线剪切匀浆 泵的剪切轮，其特征在于：柱状的剪切刀杆的一端沿圆周方向对称设 置在盘环状的转轮上，剪切刀杆上的剪切刃口位于外侧，剪切刃口处 在同一个圆锥面上；所述的剪切刀杆为正四棱杆且悬置状设置在转轮 上，剪切刃口位于外侧的一个棱上；所述的剪切刀杆设置为6个，正 四棱杆状的剪切刀杆上的一个杆面位于转轮的圆周边缘处；所述的转 轮的中部设有孔和键槽用于同动力轴连接，所述的剪切刃口转动形成 的锥面的锥顶角为30°～150°；转轮上的剪切刃口与分散剪切模型 的定子的平均直径比d/D＞0.97。

高剪切匀浆泵与普通搅拌混合设备结构完全不同，它采用在线式 设计，设备进出口法兰与生产工艺管线直接连接，介质强行通过多级 混合腔体，根据所处理介质性质的不同，在混合腔体内采用不同的， 具有输送、破碎及剪切功能的分散剪切模型，其定子平均直径比转子 上的剪切刃口平均直径略大，两者之比为d/D＞0.97，混合腔体内无死 角，可确保介质通过时对其进行多次剧烈的机械混合，尤其适用于介 质高粘度、混合效果要求高及组分差别悬殊的应用场合。与此同时， 极高的转子外缘线速度，将靠近转轴处的介质甩向外缘，并形成剧烈 的无序化紊流状态，从而达到改变介质流动状态之目的，使其中的多 个相混合状态瞬间趋于均匀，与传统混合设备相比，取消了浆液调整 系统和溶解罐，它不需要庞大的反应釜，没有较长的滞釜反应时间， 在线式设计可确保对介质连续过流、连续处理。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3高剪切匀浆泵剪切模型结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，在线剪切匀浆泵的剪切轮，若干个柱状的剪切 刀杆10的一端沿圆周方向对称设置在盘环状的转轮20上，剪切刀杆 10上的剪切刃口11位于外侧，旋转后剪切刃口11处在同一个圆锥面 上。

所述的剪切刀杆10上的剪切刃口11在转轮20上的投影位于剪切 刃口11与转轮20交接处的法线和切线之间。

所述的剪切刀杆10为正四棱杆且悬置状设置在转轮20上，剪切 刃口11位于外侧的一个棱上，所述的剪切刀杆20设置4～8个。

所述的剪切刀杆10设置6个是较为优选的方案，正四棱杆状的剪 切刀杆10上的一个杆面位于转轮20的圆周边缘处。