[实用新型]圆盘涡轮搅拌器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮搅拌器，尤其是一种闭式双层圆盘涡轮搅拌器，具体用作处理硬脂酸盐等物质时将固体和液体等不溶物均质乳化的装置，其适用于液体粘度范围为0-3000mPa.s。 

背景技术

搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键部件。其功能是提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。几种常用的搅拌器有桨式搅拌器，推进式搅拌器，涡轮式搅拌器。 

桨式搅拌器和推进式搅拌器可以使物料温度均一，防止固体沉降，防止液液分离，涡轮搅拌器是应用较广的一种搅拌器，能完成几乎所有的搅拌操作，并能处理粘度范围很广的流体。由在水平圆盘上安装2～4片平直的或弯曲的叶片所构成。桨叶的外径、宽度与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为 3～8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。 

涡轮式搅拌器分为圆盘涡轮搅拌器和开启涡轮搅拌器；按照叶轮又可分为平直叶和斜片叶。涡轮搅拌器速度较大，300～600r／min。涡轮搅拌器的主要优点是当能量消耗不大时，搅拌效率较高，搅拌产生很强的径向流。因此它适用于乳浊液、悬浮液等。 

涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散的很细，适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液-液分散、液-固悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。 

目前我们在使不相容或不易溶的液体、固体及粉状添加剂等，普通的搅拌器在瞬间均匀精细的分散乳化时往往搅拌速率不够，会使固体颗粒的粒径比较大，在乳化剂的作用下不能达到均匀分散到液体中，从而无法达到我们想要的乳化效果。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种节约能源、搅拌均匀度好并且适用于硬脂酸盐分散液制备的圆盘涡轮搅拌器。 

为解决上述上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种圆盘涡轮搅拌器，其包括搅拌槽、搅拌轴以及设于搅拌轴上的圆盘，其关键技术在于：所述圆盘包括六个直形叶片构成的涡轮以及设于涡轮上、下两个端面上的环向封闭板，所述圆盘上、下设置两层，在所述搅拌槽内壁上设有4个轴向的挡板。 

所述搅拌槽内径D为400-500㎜，挡板宽度为40-50㎜，其内液位高度H为60-700㎜。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型设置了封闭式的双层圆盘，并且增加了挡板，剪切能力增大，改善了容器内的液体流场，有益于固体颗粒在水中的分散乳化，适用于中、高速搅拌，避免了罐(即搅拌槽)内形成漩涡，削弱反应液的切向流，适用于搅拌槽的高径比是1.0-2.0，剪切能力大，使固体颗粒的粒径达到纳米级别，是一种综合性能好、高效节能、转动平稳、结构简单、制造成本低的新型搅拌器。  

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2 是本实用新型的涡轮的示意图；

图中1、搅拌轴；2、涡轮；3、挡板；4、搅拌槽；5、环形封闭板；6、直形叶片。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

参见附图1，本新型包括搅拌槽4、搅拌轴1以及设于搅拌轴1下端的圆盘2（或者叫搅拌盘），所述圆盘包括六个直形叶片构成的涡轮2以及设于涡轮2上端面和下两个端面上的两个环向封闭板5，所述圆盘沿搅拌轴1上、下设置两个，在所述搅拌槽4内部设有4个轴向的挡板3，挡板3垂直于搅拌槽4设置。 

本实施例搅拌槽内径为D=476mm，液位高度取H=1.4D=666.4mm，挡板宽度取d=0.1D=47.6mm。参见附图1和附图2所述涡轮2由六个直形叶片6，所述的六个直形片6间隔排列，呈圆形围绕在搅拌轴1中心，涡轮2上、下有两片环形封闭板5，两个闭式圆盘上下配合，搅拌效率高，在圆柱形筒体状的搅拌槽4内，四周均布四块挡板3，在涡轮区产生高射流，最大速度出现在涡轮2端部，径向射流在流动过程中夹带着周围流体撞击到挡板3后，径向排流分为两部分，一部分沿挡板3向上流动，一部分向下流动，此时，搅拌槽4内存在4个循环，两层圆盘之间存在比较明显的分区现象，形成平行流行，整个流域无明显死区，使液体混合达到充分均匀。 

当两圆盘间距小时，上下圆盘相互抑制，流体涡心向槽体外围延伸，中间两个涡环被挤压，旋转流体产生的剪切力使与之相邻的周围液体的表面上产生许多的微小涡流，涡流与湍流并存。这种涡流与湍流的并存可以促进局部混合、异相间界面更新等所引起的传质和传热作用，以及气泡和液滴的分裂、分散的过程。 

本实用新型尤其适用于硬脂酸盐均匀分散于水中，通过剪切作用和强力搅拌使硬脂酸盐的颗粒粒径达到纳米级别，有利于在水中的乳化分散。