[发明专利]一种组合桨搅拌装置

说明书

本发明属于搅拌设备技术领域，公开了一种组合桨搅拌装置。所述组合桨搅拌装置包括搅拌槽和搅拌轴，搅拌轴垂直设于搅拌槽内部；搅拌轴上设有斜叶桨和至少一个折叶桨，斜叶桨位于折叶桨的上方；折叶桨包括倾斜折叶桨和与倾斜折叶桨连接的竖直折叶桨。本发明通过将斜叶桨和折叶桨组合，利用斜叶桨对流体产生径向和轴向推动力，并结合折叶桨的倾斜部分和竖直部分的相互作用，增加了搅拌桨的轴向排量，有效带动颗粒离底悬浮，提高了物料在搅拌装置的混合速率，缩短了混合时间，而且减少了表面曝气以及功率消耗，解决了现有组合桨搅拌装置的轴向和径向混合能力较差的问题。

技术领域

本发明涉及搅拌设备技术领域，尤其涉及一种组合桨搅拌装置。

背景技术

随着工业规模的大型化，搅拌装置高径比往往大于1，组合桨较单层桨往往可以获得更好的混合效果。对于组合桨，各层叶轮之间的配合直接决定了搅拌装置内流型、搅拌功耗和混合速率等，因此对搅拌桨的设计有了更高的要求。

“组合式表面曝气搅拌桨”(CN00102745.X)的专利将自悬浮圆形挡板和表面曝气桨组合，但仅适用于液位深度较小的气液体系的分散混合过程，不适用于固液体系颗粒的悬浮。“一种刚柔组合式搅拌桨的高效搅拌装置”的专利(CN201710101800.6)在传统Rushton桨的桨叶上安装打孔柔性叶片增加流体的混沌混合，但其主要应用于单液相体系混合，因而该专利的应用范围有限。“一种双层搅拌桨组合装置”(CN00102745.X)的专利将错位桨和向心桨组合来增加体系混合均匀程度，相比传统Rushton桨，其改善了固相悬浮，但是由于搅拌桨存在圆盘，其仍为径向流桨，因而轴向循环混合能力有限。

因此，亟待需要一种新型组合桨搅拌装置来应用于固-液多相体系中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合桨搅拌装置，以解决现有组合桨搅拌装置的轴向和径向混合能力较差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合桨搅拌装置，包括：

搅拌槽；

搅拌轴，其垂直设于搅拌槽内部；

搅拌轴上设有斜叶桨和至少一个折叶桨，斜叶桨位于折叶桨的上方；折叶桨包括倾斜折叶桨和与倾斜折叶桨连接的竖直折叶桨。

作为优选，斜叶桨为下压斜叶桨，且斜叶桨与水平面的夹角为20°～70°。

作为优选，斜叶桨的桨径与搅拌槽的槽径的比值为1/3～1/2。

作为优选，斜叶桨的叶片数量为2～6片，且斜叶桨的宽度与槽径的比值为1/4～1/3。

作为优选，倾斜折叶桨与水平面的夹角为20°～70°。

作为优选，倾斜折叶桨的宽度与斜叶桨的宽度的比值为1/3～2/3。

作为优选，竖直折叶桨的宽度与斜叶桨的宽度的比值为1/3～2/3。

作为优选，折叶桨的叶片数量为2～6片，且折叶桨的桨径与搅拌槽的槽径的比值为1/3～1/2。

作为优选，斜叶桨和折叶桨为交错设置。

作为优选，搅拌槽的内壁沿周向均匀设有多个挡板。

本发明的有益效果：

本发明通过将斜叶桨和折叶桨组合，利用斜叶桨对流体产生径向和轴向推动力，并结合折叶桨综合直叶桨和斜叶桨的特点，即折叶桨的倾斜部分和竖直部分的相互作用，增加了搅拌桨的轴向排量，产生的轴向流动遇到槽底以及径向流动遇到挡板后转化为强的上升流，有效带动颗粒离底悬浮，避免颗粒沉积在桨叶下方以及槽底边缘，并提高了物料在搅拌装置的混合速率，缩短了混合时间，而且减少了表面曝气以及功率消耗，解决了现有组合桨搅拌装置的轴向混合能力较差的问题。