一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳和攪拌器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，包括與轉(zhuǎn)軸固定連接的輪轂以及固定在輪轂周向的槳葉，所述槳葉包括相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向傾斜布置的主體部分以及所述主體部分朝旋轉(zhuǎn)方向翻折形成的彎折部分，所述彎折部分的折線自輪轂沿著槳葉的長(zhǎng)度方向延伸至槳葉末端，所述主體部分相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向的傾斜角度為20～40°，所述彎折部分與主體部分的夾角為150～170°；本實(shí)用新型還公開了用于高粘度攪拌罐的攪拌器；本實(shí)用新型的攪拌槳以及攪拌器為二折頁槳，槳葉的主體部分相對(duì)軸向的角度較小，有助于槳葉的清洗，避免槳葉表面結(jié)垢，同時(shí)彎折部分滿足軸向流動(dòng)的需求，適用于中、高粘度物料的充分混合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且便于清洗。
【專利說明】
一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳和攪拌器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及物料攪拌裝置，特別涉及一種用于高粘度液體的攪拌槳和攪拌器。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌過程是化工、食品、環(huán)保等工業(yè)中最常見的關(guān)鍵單元操作之一。隨著應(yīng)用需求的增長(zhǎng)，大量的不同形式的攪拌系統(tǒng)被開發(fā)出來。但由于流體性質(zhì)的多樣性，攪拌系統(tǒng)很難有統(tǒng)一的型式，針對(duì)不同的物料特性和混合需求，需要開發(fā)不同形式的攪拌槳葉。
[0003]在一些高粘度液體攪拌場(chǎng)合，由于物料粘度較大，傳統(tǒng)的徑向槳葉如Rushton、Chemineer Q)_6和Chemineer BT-6等，由于缺乏軸向的運(yùn)動(dòng)，物料在攪拌罐中會(huì)出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能混合均勾。典型的軸向槳如Lightnin A200、Lightnin A310、Lightnin A315雖然在分層問題上得到了改善，但由于槳葉與軸向夾角較大(一般大于40°)，采用罐頂噴淋的清洗方式，無法清洗到槳葉背部，容易形成物料堆積，在食品工業(yè)尤其不利，會(huì)導(dǎo)致物料變質(zhì)。此外，針對(duì)高粘度攪拌，往往采用提高轉(zhuǎn)速的方法。但提高轉(zhuǎn)速只能使得攪拌槳附近混合充分，在遠(yuǎn)離攪拌系統(tǒng)的罐壁附近，流體幾乎停滯不動(dòng)。
[0004]為了提高攪拌效果，現(xiàn)有技術(shù)中有研究者提出了折頁的攪拌槳葉，申請(qǐng)公布號(hào)CN105251394 A的專利文獻(xiàn)公開了一種改進(jìn)的折葉槳式攪拌器，由攪拌軸、輪轂和槳葉構(gòu)成，槳葉工作表面的前側(cè)邊沿設(shè)置有長(zhǎng)方形的擾流堰并開設(shè)有均勻分布的矩形導(dǎo)流孔，每個(gè)矩形導(dǎo)流孔在槳葉旋轉(zhuǎn)方向上的后側(cè)邊沿均設(shè)置有矩形導(dǎo)流板。該實(shí)用新型的有益效果是:在攪拌操作時(shí)部分料液在導(dǎo)流板的引導(dǎo)下通過導(dǎo)流孔流向槳葉背面，這部分軸向流動(dòng)的料液對(duì)槳葉背面的料液形成沖擊，增強(qiáng)了料液的湍流程度，能夠使料液得到更好的循環(huán)和混合，提高了攪拌的效率及均勻性;擾流堰可有效地避免料液中固體顆粒對(duì)葉片產(chǎn)生的不均勻磨損，保證了攪拌器的使用壽命，并提高了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
[0005]又例如申請(qǐng)公布號(hào)CN 105056797 A的專利文獻(xiàn)公開了一種折葉式混合攪拌機(jī)，包括機(jī)架和通過鋼板架設(shè)在所述機(jī)架上的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置依次包括電機(jī)、與所述電機(jī)傳動(dòng)連接的減速機(jī)、與所述減速機(jī)傳動(dòng)連接的凸緣聯(lián)軸器，所述機(jī)架內(nèi)設(shè)有攪拌桶，所述攪拌桶中心設(shè)有攪拌葉，所述傳動(dòng)裝置與所述攪拌葉通過轉(zhuǎn)動(dòng)桿傳動(dòng)連接，所述攪拌葉包括直線部和彎折部，所述攪拌葉直線部與所述彎折部的夾角為45度。該實(shí)用新型折葉式混合攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的折葉槳在對(duì)物料進(jìn)行攪拌時(shí)，不僅對(duì)物料沿水平方向剪切，還使物料沿軸向運(yùn)動(dòng)，從而使物料能夠充分循環(huán)和混合，同時(shí)也大大提高了攪拌機(jī)的工作效率。
[0006]但是現(xiàn)有的技術(shù)大多針對(duì)攪拌充分的方向進(jìn)行改進(jìn)，而并沒有解決槳葉傾斜過大導(dǎo)致清洗困難的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，攪拌混合充分且易清洗。
[0008]—種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，包括與轉(zhuǎn)軸固定連接的輪轂以及固定在輪轂周向的槳葉，所述槳葉包括相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向傾斜布置的主體部分以及所述主體部分朝旋轉(zhuǎn)方向翻折形成的彎折部分，所述彎折部分的折線自輪轂沿著槳葉的長(zhǎng)度方向延伸至槳葉末端，所述主體部分相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向的傾斜角度為20?40°，所述彎折部分與主體部分的夾角為150?170。。
[0009]所述槳葉的主體部分傾斜布置，產(chǎn)生軸向力從而使攪拌過程中物料充分混合，本實(shí)用新型中的主體部分傾斜角度為20?40°，小于現(xiàn)有技術(shù)的軸向攪拌槳的傾斜程度，更便于清洗，適用于食品或是高粘度的物料攪拌；同時(shí)還設(shè)有彎折部分來提高攪拌效果，從而實(shí)現(xiàn)保證軸向流的基礎(chǔ)上最大程度便于清洗。所述輪轂一般為中空?qǐng)A柱形，各槳葉采用焊接方式與輪轂固定連接。槳葉可以直接采用鋼板折彎成型，輪轂選擇標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管切割，槳葉與輪轂焊接連接，整體工藝簡(jiǎn)單，加工方便。朝旋轉(zhuǎn)方向翻折是指本實(shí)用新型的彎折部分是面向物料翻折的，即彎折后相對(duì)轉(zhuǎn)軸的傾斜角度變大。
[0010]為了提高整體的攪拌效果，優(yōu)選的，所有槳葉沿徑向延伸且延伸方向垂直轉(zhuǎn)軸，從而使槳葉水平方向上覆蓋范圍最大，所述的折線相對(duì)所述槳葉的中心線的夾角為5?20°。上述設(shè)置使彎折部分沿徑向向上傾斜，進(jìn)一步提高軸向的攪拌效果。
[0011]為了進(jìn)一步兼顧清洗和軸向攪拌效果，優(yōu)選的，所述槳葉的傾斜角度為30?40°。
[0012]為了進(jìn)一步提高軸向攪拌效果，優(yōu)選的，所述彎折部分與主體部分的夾角為150?
160。ο
[0013]為了保證攪拌效果，優(yōu)選的，所述槳葉的數(shù)量為2?4片。
[0014]本實(shí)用新型還提供了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌器，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸以及上述的攪拌槳，所述彎折部分與主體部分連接形成的凸起背向驅(qū)動(dòng)電機(jī)。從而在驅(qū)動(dòng)攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生向上的軸向力來攪拌物料。
[0015]為了提高攪拌效果以及擴(kuò)大攪拌范圍，優(yōu)選的，所述攪拌槳設(shè)有至少兩個(gè)，沿著轉(zhuǎn)軸軸向間隔分布。
[0016]優(yōu)選的，任一攪拌槳的槳葉在軸向上與相鄰攪拌槳的槳葉錯(cuò)位布置。以平衡徑向力。
[0017]為了使所攪拌液體軸向充分混合，優(yōu)選的，所述攪拌槳的直徑依次減小，其中離驅(qū)動(dòng)電機(jī)最近的攪拌槳直徑最大。
[0018]使各槳葉形成的漩渦之間物料充分交換，優(yōu)選的，相鄰攪拌槳的間距與直徑較大的攪拌槳的直徑之比為0.6?1.4。
[0019]本實(shí)用新型還提供了一種用于高粘度物料的攪拌裝置，包括攪拌罐，還包括與攪拌罐配合的上述的攪拌器，各攪拌槳的直徑與該攪拌槳所在平面的攪拌罐直徑之比為1/2
?4/5。
[0020]通過設(shè)置各攪拌槳的直徑D，使直徑D自上而下遞減，可以在罐壁附近形成單一方向的自上而下的流動(dòng)，還通過選擇適當(dāng)?shù)臄嚢铇拈g距，各槳葉間小的漩渦之間存在一定的物質(zhì)交換。借助以上措施，來實(shí)現(xiàn)物料在罐內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)，來避免分層現(xiàn)象發(fā)生。
[0021 ]本實(shí)用新型的有益效果:
[0022]本實(shí)用新型的攪拌槳以及攪拌器為二折頁槳，槳葉的主體部分相對(duì)軸向的角度較小，有助于槳葉的清洗，避免槳葉表面結(jié)垢，同時(shí)彎折部分滿足軸向流動(dòng)的需求，適用于中、高粘度物料的充分混合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且便于清洗。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型的攪拌槳的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本實(shí)用新型的攪拌槳的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為圖3的俯視圖。
[0027]圖5為圖3的右視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1?5所述，本實(shí)施例的高粘度攪拌罐的攪拌裝置包括攪拌罐I和攪拌器2，攪拌器2包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖中未畫出)、轉(zhuǎn)軸21以及多個(gè)攪拌槳3、攪拌槳4、攪拌槳5和攪拌槳6，四個(gè)攪拌槳沿著轉(zhuǎn)軸軸向間隔布置，每個(gè)攪拌槳包括兩片槳葉，圍繞輪轂沿著周向均勻分布，在軸向上，任一攪拌槳的槳葉位于相鄰攪拌槳的兩槳葉的中間位置。圖1中的箭頭所示的曲線為物料的流動(dòng)循環(huán)方向。
[0029]攪拌罐I的直徑2100mm，高2150mm，四個(gè)攪拌槳分別焊接于轉(zhuǎn)軸21上，自上而下直徑分別為1050mm、980mm、890mm、490mm，各攬摔獎(jiǎng)間隔的間距分別為635mm、625mm和570mm。
[0030]各攪拌槳除了尺寸大小不同外，結(jié)構(gòu)相同，以下以直徑最大的攪拌槳3為例進(jìn)行說明。
[0031 ]攪拌槳3包括:與轉(zhuǎn)軸21固定連接的輪轂31以及固定在輪轂31周向的兩片槳葉32，槳葉32包括相對(duì)轉(zhuǎn)軸21軸向傾斜布置的主體部分33以及主體部分33朝旋轉(zhuǎn)方向(槳葉的旋轉(zhuǎn)方向)翻折形成的彎折部分34，彎折部分34的折線35自輪轂31沿著槳葉32的長(zhǎng)度方向延伸至槳葉末端36，主體部分33相對(duì)轉(zhuǎn)軸21軸向的傾斜角度α為35°，彎折部分與主體部分的夾角為160°。
[0032]槳葉32沿徑向延伸且延伸方向垂直轉(zhuǎn)軸21，從而使所有槳葉處于同一平面，且該平面垂直轉(zhuǎn)軸21，彎折部分34與主體部分33連接形成的折線35相對(duì)槳葉32的中心線37的夾角為8°。攪拌槳安裝后，彎折部分34與主體部分33連接形成的凸起38背向位于罐頂?shù)尿?qū)動(dòng)電機(jī)。
[0033]本實(shí)施例基于數(shù)值模擬與測(cè)試的結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)臉~的各夾角參數(shù)，在槳葉周圍可以形成自下而上的軸向流動(dòng);使槳葉直徑D自上而下遞減，可以在罐壁附近形成單一方向的自上而下的流動(dòng);通過選擇適當(dāng)?shù)臉~間距，各槳葉間小的漩渦之間存在一定的物質(zhì)交換;借助以上措施，來實(shí)現(xiàn)物料在罐內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)，來避免分層現(xiàn)象發(fā)生;采用二折頁槳，可以滿足軸向流動(dòng)的需求，有助于槳葉的清洗，避免槳葉表面結(jié)垢;槳葉采用鋼板折彎成型，輪轂選擇標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管切割，槳葉與輪轂焊接連接，整體工藝簡(jiǎn)單，加工方便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，包括與轉(zhuǎn)軸固定連接的輪轂以及固定在輪轂周向的槳葉，其特征在于，所述槳葉包括相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向傾斜布置的主體部分以及所述主體部分朝旋轉(zhuǎn)方向翻折形成的彎折部分，所述彎折部分的折線自輪轂沿著槳葉的長(zhǎng)度方向延伸至槳葉末端，所述主體部分相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向的傾斜角度為20?40°，所述彎折部分與主體部分的夾角為150?170°。2.如權(quán)利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所有槳葉沿徑向延伸且延伸方向垂直轉(zhuǎn)軸，所述的折線相對(duì)所述槳葉的中心線的夾角為5?20°。3.如權(quán)利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所述槳葉的傾斜角度為30?40°。4.如權(quán)利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所述彎折部分與主體部分的夾角為150?160°。5.如權(quán)利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所述槳葉的數(shù)量為2?4片。6.—種用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸以及如權(quán)利要求1?5任一權(quán)利要求所述的攪拌槳，所述彎折部分與主體部分連接形成的凸起背向驅(qū)動(dòng)電機(jī)。7.如權(quán)利要求6所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，所述攪拌槳設(shè)有至少兩個(gè)，沿著轉(zhuǎn)軸軸向間隔分布。8.如權(quán)利要求7所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，任一攪拌槳的槳葉在軸向上與相鄰攪拌槳的槳葉錯(cuò)位布置。9.如權(quán)利要求7所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，所述攪拌槳的直徑依次減小，其中離驅(qū)動(dòng)電機(jī)最近的攪拌槳直徑最大。10.如權(quán)利要求7所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，相鄰攪拌槳的間距與直徑較大的攪拌槳的直徑之比為0.6?1.4。
【文檔編號(hào)】B01F7/18GK205550119SQ201620112775
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】余銀娣, 劉熙云, 馮曉燕, 葛海儒
【申請(qǐng)人】杭州鼎流科技有限公司