[实用新型]一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器有效
申请号: | 201420151167.3 | 申请日: | 2014-03-31 |
公开(公告)号: | CN203790862U | 公开(公告)日: | 2014-08-27 |
发明(设计)人: | 孙伟;唐鸿鹄;刘文莉;韩海生 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | B01F7/18 | 分类号: | B01F7/18 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人: | 欧阳迪奇 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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搜索关键词: | 一种 搅拌 强度 剪切 搅拌器 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器。
背景技术
现有的搅拌装置一般是电动机通过利用皮带传动或者齿轮组传达,这类搅拌装置的机械传动结构复杂,附加设备较多,与此同时增加了设备的能耗也降低了系统的效率。更为突出的是普通电动机的转矩较低,无法带动搅拌装置对黏度相对较高、需要强搅拌、强剪切力处理的物料进行搅拌,或者达不到理想的搅拌效果。此外大部分搅拌装置无法调节搅拌的转矩及转速的大小,造成了设备空转的损耗和能耗的浪费。为了增强搅拌的剪切力,目前所采用的方法一般是通过增大搅拌器的高径比、选择如锯齿边缘叶片搅拌桨一类能够提供强剪切力的搅拌桨、提高搅拌机转速等,这些措施主要目的是提供更多更强的循环流,但高径比和叶片边缘的剪切面都有一定的限制,增大高径比可以提高剪切力强度,但同时叶片直径需要随着筒体的直径减少,因此叶片提供的剪切力强度将减少;反之,提高了叶片的直径,叶片提供的剪切力强度将增加,但将造成筒体高径比的减少,最终总体剪切力的强度提高得十分有限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种克服现有装置之不足而且设备简单、操作方便、可以提供高搅拌、强剪切力、可变频调速的流体搅拌器。
为了实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是,一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,包括中空的筒体、电机、搅拌桨、导流板、进料管和出料管,所述的电机通过固定支架固定于筒体的顶部,所述的搅拌桨的转轴一端连接电机,另一端伸入至筒体内,转轴处于筒体内的部分上设有竖直安装的搅拌叶片,搅拌叶片的外侧边缘上设有搅拌叶片导流孔,所述的导流板通过支撑架水平固定于筒体的内壁上并与搅拌叶片错位设置,导流板上开有导流板导流孔,所述的进料管设置于筒体顶部,所述的出料管设置于筒体侧壁上且处于导流板上方,距导流板的距离为筒体总高度的5%~15%。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,搅拌桨上沿转轴的轴线方向设置有N组搅拌叶片,每组包括2-6片搅拌叶片,筒体内壁上沿筒体的轴线方向设有N-1组导流板,每组包括2-6片导流板,每组导流板设置于两组搅拌叶片竖直间距的中间处,N取2-5。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,每个搅拌叶片的水平长度为筒体内半径的1/5~2/3,N个搅拌叶片的总竖直高度为筒体总高度的30%~60%,每个搅拌叶片上设有1-4个搅拌叶片导流孔,搅拌叶片导流孔设置于搅拌叶片由外沿起占搅拌叶片水平长度的1/5~1/3处,搅拌叶片导流孔的总面积占搅拌叶片总面积的5%~50%。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,每个导流板的水平长度为筒体内半径的1/5~2/3,每个导流板上开有的导流板导流孔的总面积占导流板总面积的30%~80%,每个导流板上导流板导流孔的个数为10~200个。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,还包括防飞溅挡板,所述的防飞溅挡板安装于筒体内壁上,且距筒体底部的高度为筒体总高度的70%~90%处,防飞溅挡板的安装方向与水平面呈0-10°夹角。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,所述的电机为设有变频调速器的永磁直驱电机,电机的额定转矩为5000Nm-35000Nm,额定转速为100-800rpm。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,所述的筒体、搅拌桨、导流板和防飞溅挡板是由锰钢、铬钼钢、铬锰钼钒钢、双相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢、复相钢、热成形钢、孪晶诱导塑性钢、马氏体时效钢或沉淀硬化不锈钢制成。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,所述的筒体、搅拌桨、导流板和防飞溅挡板外包被有玻璃钢、聚异丁烯橡胶或二氧化硅板。
所述的一种高搅拌强度及高剪切力搅拌器,所述的筒体、搅拌桨、导流板和防飞溅挡板外涂覆有环氧树脂耐酸漆、聚氨基甲酸酯漆或环氧树脂涂料。
本实用新型与现有技术相比,由于采用剪切力搅拌桨、增强剪切力导流板和各种相关导流孔等流体动力学方面的造型优势,同时结合了永磁直驱电机大转矩和可变频调速的优点,能够有效地进行普通流体或高粘度流体的高搅拌和强剪切力搅拌,同时较大的降低了设备的能耗以及运行费用,大幅度降低劳动强度,系统效率得到较大提高,维修故障点少、维护成本低,调速平滑并易于实现对搅拌转速和转矩的控制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;1:筒体,2:永磁直驱电机,3:搅拌叶片,31:搅拌叶中的导流孔,4:导流板,41导流板中的导流孔,42导流板安装支撑装置,5:防飞溅挡板,6:固定支架,7:进料管,8:出料管。
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