[发明专利]一种组合式搅拌桨

说明书

本发明公开了一种组合式搅拌桨，包括上层桨和下层桨；所述上层桨和下层桨通过搅拌轴连接，上层桨为斜叶桨，下层桨为框式桨；所述框式桨中部内置二斜叶桨，底部为椭圆弧形框，所述椭圆弧形框边缘设有椭圆弧弯叶。本发明的组合式桨叶有效的减少了搅拌釜内局部小漩涡，更有利于形成整体循环的大漩涡，从而使物料快速混合；同时两层桨叶间的扰动明显增强，加快了物料间的热量传递。该组合桨流场效果改变明显，大幅增强了搅拌效果，提高了搅拌效率。

技术领域

本发明涉及一种组合式搅拌桨。

背景技术

搅拌对聚酯合成反应过程非常重要。聚酯反应快速阶段过程中生成的水量较大，其水分快速有效的蒸馏有利于平衡向正反应方向进行，而搅拌可以快速增加小分子水的扩散。目前聚酯合成搅拌反应器中的传统框式桨在使用过程中，存在框中心区域混合不均匀、物料容易积存罐底的现象，影响了物料混合效果和化学反应效率。

发明内容

为克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种组合式搅拌桨。所述组合式搅拌桨可大幅提高聚酯合成反应搅拌效果，有效减少流体混合不均匀及物料沾附、积存罐体的现象；加强了轴向流和径向流，使流场更有利于整体循环。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合式搅拌桨，包括上层桨和下层桨；所述上层桨和下层桨通过搅拌轴连接，上层桨为斜叶桨，下层桨为框式桨；

所述框式桨底部为椭圆弧形框，所述椭圆弧形框边缘设有椭圆弧弯叶。

作为本发明的进一步改进，所述框式桨中部搅拌轴处设有第二斜叶桨。框式桨中间增设第二斜叶桨可有效增强框式桨框中心区域流体的流动性能。

作为本发明的进一步改进，所述斜叶桨和第二斜叶桨均为二斜叶桨。

作为本发明的进一步改进，所述斜叶桨的斜叶与水平面的夹角为30°～60°；斜叶桨与框式桨的桨径比例为3/5～1。

作为本发明的进一步改进，所述斜叶桨与框式桨的层间距为0.50H～0.56H，H为搅拌釜的高度。

作为本发明的进一步改进，所述第二斜叶桨位于框式桨框内中心；进一步的，所述第二斜叶桨桨径为框式桨的1/4～1/2，斜叶与水平面的夹角为30°～60°。

作为本发明的进一步改进，所述椭圆弧弯叶与椭圆弧形框垂直相交；椭圆弧弯叶相对于搅拌轴中心对称。进一步的，所述椭圆弧弯叶宽度为框式桨立叶宽度的2/5～1。

作为本发明的进一步改进，所述斜叶桨与框式桨间夹角为0°～60°。上层斜叶桨与下层框式桨一定角度的交错设置使两层桨叶间的扰动明显增强，有利于热量传递。

本发明的组合式搅拌桨，下端经改良的框式桨刮壁更加充分，解决了物料沾附、积存罐体现象，同时增大了物料在出料口的剪切力，使物料在椭圆底部出口有更大的初速度，防止物料沾壁或堵塞出料口；框式桨中间增设的斜叶桨有效的增强了框式桨框中心区域流体的流动性能；组合式搅拌桨分层设置，上下层桨叶使搅拌釜内局部小漩涡明显减少，能够形成整体循环的大漩涡，从而使聚合单体与催化剂快速混合反应；在功耗少量增加的前提下，减少了混合时间，增强了搅拌效果。

附图说明

图1为本发明的组合式搅拌桨结构示意图；

图2为斜叶桨和传统框式桨组合桨结构示意图；

图3a为本发明组合式搅拌桨釜内流场图；

图3b为斜叶桨和传统框式桨组合桨釜内流场图；

图中，1为斜叶桨；2为框式桨；21为第二斜叶桨；22为椭圆弧形框；23为椭圆弧弯叶；3为搅拌轴。

具体实施方式