[实用新型]高粘度特性固-液两相槽式搅拌器用组合式搅拌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高粘度特性固-液两相槽式搅拌器用组合式搅拌装置。

背景技术

针对大型固-液混合的工程设计经常采用槽式混合器，在较高固含量或者液相粘度特性较大的情况下，固-液两相混合槽中物料体系必然呈现高粘度特性。比方说，在硅片切割加工砂浆的资源化利用过程中，砂浆体系中碳化硅微粉和聚乙二醇质量比近似1∶1，加之体系中所存在的硅微粉、金属微粉，体系粘度高，实现均匀分散难度大。

工业上为了提高过程速率或者产品的均匀度，一般都要求在连续相中实现固体的均匀分布，同时也要考虑固体物对液相混合的影响。已在工业上广泛使用的常见圆盘涡轮桨、凹面叶片搅拌器多为径向流搅拌装置，电机的设计功率几乎全部用于固液分散及传质，加之工业搅拌操作过程中混入的大量气泡，从而减少了主体循环流强度及湍流强度。在一些大型混合装置中，需要考虑到固体相的剪切分散问题，这种情况下，简单的轴向流也不可能是最适宜的选择。因此，在高粘度特性固-液两相槽式搅拌器中，尤其是固相物质为微粉状态时候，其所需要的搅拌装置与常见的液固两相体系有所不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以用于高粘度特性固-液两相槽式搅拌器用组合式搅拌装置。

本实用新型的目的可通过以下技术措施来实现：一种带有组合式搅拌装置，其由后端搅拌桨、前端搅拌桨及旋转轴组成，后端桨为前翻式轴流型搅拌桨或斜叶涡轮搅拌桨，前端桨为前推式斜凹叶圆盘涡轮搅拌桨，前、后两端桨间由旋转轴前后串接。

后端桨采用前翻式轴流型搅拌桨或涡轮搅拌桨，均衡配置有4到8个叶片，每个叶片与垂直面的夹角为15度到40度。根据物料特性以及实际应用体系中不同的混合要求，采取不同夹角设计。针对太阳能硅片切割加工砂浆的资源化利用过程中所使用的高粘度特性碳化硅微粉-切削液两相槽式搅拌器，后端桨的每个叶片与垂直面的夹角优选为20度。

前端桨采用前推式斜凹叶圆盘涡轮搅拌桨，其为4到8只叶片对称分布在圆盘四周，且其圆盘前方的叶片比圆盘后方的短，桨叶片为圆弧型或抛物线型凹面，凹面叶片迎着槽式搅拌器中物料转动，桨叶片前后端部连线与圆盘的夹角为20到90度。根据物料特性以及实际应用体系中不同的混合要求，采取不同夹角设计。针对太阳能硅片切割加工砂浆的资源化利用过程中所使用的高粘度特性碳化硅微粉-切削液两相槽式搅拌器，前端桨的桨叶片前后端部连线与圆盘的夹角优选为40度。

本实用新型的优点在于：后端桨采用前推式轴流桨或涡轮桨，与传统的后压式涡轮桨和圆盘涡轮桨相比，减少了搅拌功耗，消除了固-液两相流动不稳定问题。也是由于后层桨所采用的前推式轴流桨或涡轮桨，有效避免在前后桨之间出现流体分区问题。后端桨上每个叶片与垂直面的夹角为15度到40度。根据物料特性以及实际应用体系中不同的混合要求，采取不同夹角设计。夹角相对较小，其用于槽式搅拌器的后端，可起针对高粘度特性固-液两相体系进行强力搅拌混合的作业。比如针对太阳能硅片切割加工砂浆的资源化利用过程中所使用的高粘度特性碳化硅微粉-切削液两相槽式搅拌器，后端桨的每个叶片与垂直面的夹角优选为20度。

前端桨采用前推式斜凹叶圆盘涡沦搅拌桨，桨叶片为圆弧型或抛物线型凹面，凹面叶片迎着槽式搅拌器中物料转动，可消除或显著减少桨叶片背侧的低压区和气穴形成，因此具有较低功耗。前端桨的桨叶片前后端部连线与圆盘的夹角为20到90度。根据物料特性以及实际应用体系中不同的混合要求，采取不同夹角设计。夹角相对较大，其用于固-液两相槽式搅拌器的前端，可实现较大的轴向输送或排出量。针对太阳能硅片切割加工砂浆的资源化利用过程中所使用的高粘度特性碳化硅微粉-切削液两相槽式搅拌器，前端桨的桨叶片前后端部连线与圆盘的夹角优选为40度。

此种组合式搅拌装置造成的流动是轴向流和径向流组合，高粘度特性固-液两相槽式搅拌器内剪切速率分布比较均匀，且最大剪切速率比较小，在相同的单位体积功耗下，可得到较高的传质系数。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

附图是本实用新型结构简图。

具体实施方式

参见附图，一种高粘度特性固-液两相槽式搅拌器用组合式搅拌装置1，其由后端搅拌桨2、前端搅拌桨3及旋转轴4组成，后端桨2为前翻式轴流型搅拌桨或斜叶涡轮搅拌桨，前端桨3为前推式斜凹叶圆盘涡轮搅拌桨，前、后两端桨间由旋转轴4前后串接。