專利名稱:一種臥式固液混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種固液混合裝置,更具體地說,是一種臥式固液 混合裝置。
背景技術(shù):
常用的固液混合方法一般是將兩種物料分別添加到攪拌器中,然后 通過機械攪拌或鼓泡攪拌的方法混合。對于粒度較細的粉體,特別是粒
度小于100目的粉體,在與液體混合時極易出現(xiàn)"包裹"現(xiàn)象,即細粉與
液體混合時,液體僅僅使粉體塊表面溶解,不能浸透到粉體的內(nèi)部,從
而產(chǎn)生粉末的二次凝聚粒;要將已產(chǎn)生的二次凝聚粒再分散到液體中是 非常困難的。在實際操作當(dāng)中,將粒度小于100目的煤粉加入到具有一 定粘度的溶劑油中進行混合時常常會發(fā)生上述"二次凝聚粒,,現(xiàn)象,從而 達不到充分混合的目的。
為了解決上述問題,CN 1986040A公開了一種臥式固液混合裝置。 該裝置將混合分為多級,每級通過擋板隔開成為一個混合室,用螺旋進 料器輸送固體物料,通過打孔圓環(huán)管液體進料。要使這種固液混合裝置 達到較好的混合效果,必需控制好槳葉的轉(zhuǎn)速,其轉(zhuǎn)速不能太低。在混 合固體粉末類的較細介質(zhì)時,當(dāng)攪拌槳葉轉(zhuǎn)速較高時,第一級混合室中 附在攪拌槳葉上的介質(zhì)在離心力的作用下,將被甩向固體進料口,附在 進料口的物料吸附粒度細小的固體介質(zhì),使固體介質(zhì)在進料口附近形成 粉團。隨著時間的延長,粉團越結(jié)越大,最后堵塞進料口,使連續(xù)混合 無法繼續(xù)進行;而且該結(jié)構(gòu)的混合器混合時間較長,效率不高,能耗較 大。
另外,CN 1528866A公開了一種生產(chǎn)水煤漿或油煤漿的裝置及其生 產(chǎn)方法,該裝置是將粒徑0.1 -2 cm的煤炭由進料口送入混合裝置中,煤漿在流經(jīng)轉(zhuǎn)子和孔板所產(chǎn)生的多重激波和壁壓作用下粉碎成粒度小于等
于200目(即直徑小于等于70微米)的煤粉,再由噴嘴層特別是末層噴嘴 噴入按水煤漿或油煤漿總重量30-60 %的水或油或添加劑,得到混合均勻 的水煤漿或油煤漿。由于其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1000-10000轉(zhuǎn)/分,以l交高的轉(zhuǎn) 速制備煤漿時對轉(zhuǎn)子的磨損較大,而且煤粉粒度在200目左右時,僅僅 靠最后一層的噴嘴注入溶劑與煤粉混合,混合時間過短,難于克服煤粉 在混合過程中發(fā)生的包裹現(xiàn)象,仍然無法實現(xiàn)均勻混合。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種在較短時間內(nèi)能夠完成固液兩相 充分混合的臥式固液混合裝置。
本實用新型所提供的臥式固液混合裝置包括固體進料口、液體進 料口、筒體、攪拌軸、攪拌犁刀、擋板、刮板、排氣口、卸料口;其中,
所述筒體與攪拌軸同軸設(shè)置,并在筒體內(nèi)部形成混合室,筒體上部設(shè)有 固體進料口、液體進料口和排氣口,筒體下部設(shè)有卸料口;與固體進料 口相對應(yīng)的攪拌軸上設(shè)有刮板,刮板固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒 體內(nèi)轉(zhuǎn)動;筒體卸料口前設(shè)有擋板,攪拌軸上設(shè)有攪拌犁刀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型所提供的臥式高效固液混合裝置有如 下優(yōu)點
1、 由于降低了攪拌軸的轉(zhuǎn)速,從而減少攪拌軸、攪拌犁刀以及刮板 在攪拌過程中所受的磨損,降低了能耗,延長了使用壽命;
2、 由于刮板在隨攪拌軸旋轉(zhuǎn)時將固體進料口處所形成的粉團刮下并 推至混合室,使得固體加料通暢,進料物料混合充分,避免固體進料口 的粉料堆積現(xiàn)象,進一步有效縮短混合時間,提高混合效率,保證了操 作的連續(xù)性;
3 、由于擋板的設(shè)計使得通過適當(dāng)增加混合時間保證混合料的均勻
度;
4、根據(jù)工藝需要,多種粉體和多種液體可按比例進行混合,實現(xiàn)多組分快速、高效的固液混合。
圖l表示本實用新型所提供的固液混合裝置的 一種優(yōu)選實施方式的
結(jié)構(gòu)示意圖2表示圖l裝置中擋板的局部放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進 一 步的說明,但該說明并不限制本 實用新型。
如圖1和圖2所示,該臥式固液混合裝置包括電機l、減速器2、 聯(lián)軸器3、旋轉(zhuǎn)卸料閥4、固體進料口 5、刮板6、液體進料口 7、攪拌犁 刀8、攪拌軸9、筒體IO、擋板ll、排氣口 12、軸承及密封13、卸料口 14。
由筒體IO構(gòu)成混合室10a,筒體IO上部設(shè)有固體進料口 5,距固體 進料口 100-800 mm處可設(shè)置一個或多個液體進料口 7,優(yōu)選設(shè)置3-9 個液體進料口,例如,可設(shè)置三個、六個、九個或者四個、八個液體進 料口。當(dāng)設(shè)置多個進料口液體時,可使每三個或四個液體進料口為一列, 在筒體IO頂部周向上作對稱分布。例如,當(dāng)設(shè)有三個液體進料口時,使 三個液體進料口呈一列排布,三個液體進料口的中心分別相對攪拌軸的 中心作三條垂直線,兩側(cè)的兩條垂直線分別與中間一條垂直線的夾角為 30。-60°;當(dāng)設(shè)有六個液體進料口時,每三個按上述方式呈一列排布,共 排兩列;設(shè)有九個液體進料口時,每三個按上述方式呈一列排布,共排 三列;設(shè)有四個液體進料口時,使四個液體進料口呈一列排布,并在筒 體IO上部180。圓弧上均勻分布;設(shè)有八個液體進料口時呈兩列排布,每 列在筒體10上部180。圓弧上均勻分布。
所述液體進料口優(yōu)選設(shè)于距刮板6最近的第一個攪拌犁刀與次近的 第二個攪拌犁刀之間。當(dāng)設(shè)置多列液體進料口時,對于其列與列之間的 間距并無特殊要求,只要能使得固體進料口 5不形成堵塞即可。在接近筒體IO上部的另一端設(shè)有排氣口 12;卸料口 14設(shè)置于筒體 10下部;筒體中心設(shè)有攪拌軸9,攪拌軸兩端承重端蓋用螺栓固定,以 方便拆卸,攪拌軸9的兩端用編織碳纖維盤根密封。
固體進料口 5正下方設(shè)有刮板6,刮板固定連接于攪拌軸9上并隨攪 拌軸在筒體10內(nèi)轉(zhuǎn)動;攪拌軸的軸線所在的法平面與刮板6所在平面之 間形成的二面角為35°-55°,優(yōu)選38°-50°,進一步優(yōu)選45。;這樣,即可 避免在固體進料口 5造成堵塞,保證連續(xù)進料和后續(xù)固液兩相的充分混 合。
在筒體10內(nèi),距卸料口 14的80-200 mm并優(yōu)選110-150 mm處(例 如120mm處)設(shè)有一個半圓形擋板11。該擋板固定設(shè)置于攪拌軸的下方, 其高度H為筒體10內(nèi)徑的四分之一到三分之一,擋板11的厚度為1-5 mm,優(yōu)選1-3 mm,以確保固液混合介質(zhì)在筒體內(nèi)的填充量為筒體內(nèi)部 體積的0.35-0.65,并通過適當(dāng)增加混合時間確保較高的混合均勻度。
攪拌軸9上均勻設(shè)置4-15個攪拌犁刀8,優(yōu)選設(shè)置4-8個,攪拌犁 刀最好沿筒體的圓周方向均勻分布,軸向上的布置使得相鄰兩個攪拌犁 刀8的犁尾周向運動路徑出現(xiàn)0-150 mm的重疊,優(yōu)選2-100mm;攪拌 犁刀8與筒體10內(nèi)壁的間隙為0.5-50 mm,優(yōu)選1-20 mm;緊鄰刮板6 的才覺4半翠刀8與刮4反6的間^巨為0_50 mm, 優(yōu)選0-30 mm (該間距為負值 時表示攪拌犁刀8和刮板6旋轉(zhuǎn)路線有一定量的重合,該間距為零時表 示兩者恰好相切,該間距大于零時表示兩者之間隔有一定的距離)。緊 鄰擋板11的攪拌犁刀8與擋板11的間距為10-100 mm,優(yōu)選20-50 mm。
攪拌軸9的一端與聯(lián)軸器3的一端相連接并密封,攪拌軸9的另一 端為軸承及密封,聯(lián)軸器3的另一端與控制攪拌軸9的轉(zhuǎn)速為30-500rpm 的減速器2相連接,該攪拌軸9的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為50-300 rpm,減速器2與 電機1相連接。
在實際使用過程中,該臥式固液混合裝置可按照以下方式進行操作 (1 )用旋轉(zhuǎn)卸料閥4控制200目粉體物料進料量為1200 kg/h,固體 物料通過旋轉(zhuǎn)卸料閥4定量加入到混合室10a內(nèi);
(2)液體物料通過計量泵以進料量為1200kg/h輸送至液體進料口 7,并噴射到混合室10a內(nèi);
(3 )電機1驅(qū)動減速器2,通過減速后帶動攪拌軸9的旋轉(zhuǎn),攪拌軸 9同與之固定在一起的攪拌犁刀8和刮板6以相同轉(zhuǎn)速做周向旋轉(zhuǎn),將其 轉(zhuǎn)速控制在50-300 rpm,充分?jǐn)嚢韫桃夯旌衔铮瑫r攪拌犁刀8將固液 混合物向前推進,作周向旋轉(zhuǎn)的刮板6刮下固體進料口 5周圍形成的粉 團,并將其向前推進;
(4)混合后的物料通過擋板11進入卸料口 14,然后用泵將混合均勻 的物料輸送到后續(xù)的工藝中。
權(quán)利要求1.一種臥式固液混合裝置,包括固體進料口、液體進料口、筒體、攪拌軸、攪拌犁刀、擋板、刮板、排氣口、卸料口;其特征在于,所述筒體與攪拌軸同軸設(shè)置,并在筒體內(nèi)部形成混合室;筒體上部設(shè)有固體進料口、液體進料口和排氣口,筒體下部設(shè)有卸料口;與固體進料口相對應(yīng)的攪拌軸上設(shè)有刮板,刮板固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動;筒體卸料口前設(shè)有擋板,攪拌軸上設(shè)有攪拌犁刀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述攪 拌軸的軸線所在的法平面與刮板所在平面之間形成的二面角為35°-55°。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述二 面角為45°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,距 卸料口 80-200 mm處設(shè)有擋^反,所述擋板高度為筒體內(nèi)徑的四分之一至 三分之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述攪 拌軸上固定有4-15個攪拌犁刀,所述攪拌犁刀與筒體內(nèi)壁的間隙為0.5-50 mm,緊鄰刮板的攪拌犁刀與刮板的間距為0-50mm,緊鄰擋板的攪拌犁 刀與擋板的間距為10-100 mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述攪 拌軸上固定有4-8個攪拌犁刀,所述攪拌犁刀與筒體內(nèi)壁的間隙為1-20 mm,緊鄰刮板的攪拌犁刀與刮板的間距為0-30mm,緊鄰擋板的攪拌犁 刀與擋板的間距為20-50mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述攪 拌犁刀沿筒體的圓周方向均勻分布,所述攪拌犁刀在軸向上的布置使得 相鄰兩個攪拌犁刀的犁尾周向運動路徑出現(xiàn)0-150 mm的重疊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述相 鄰兩個攪拌犁刀的犁尾周向運動路徑出現(xiàn)2-100 mm的重疊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,距固體進料口 100-800 mm處設(shè)置三個、六個或九個,或者設(shè)置四個或八個液體 進料口;當(dāng)設(shè)置三個液體進料口時,所述三個液體進料口呈一列排布,三個 液體進料口的中心分別相對攪拌軸的中心作三條垂直線,兩側(cè)的兩條垂 直線分別與中間一條垂直線的夾角在30°-60。之間;當(dāng)設(shè)置六個液體進料口時,使每三個液體進料口按上述方式呈一列 排布,共設(shè)置兩列;當(dāng)設(shè)置九個液體進料口時,使每三個液體進料口按上述方式呈一列 排布,共設(shè)置三列;當(dāng)設(shè)置四個液體進料口時,4吏所述四個液體進4??诔室涣信挪迹?在筒體上部180。圓弧上均勻分布;當(dāng)設(shè)置八個液體進料口時,使每四個液體進料口按上述方式呈 一 列 排布,共i殳置兩列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的臥式固液混合裝置,其特征在于,所述 液體進料口設(shè)于距刮板最近的第 一個攪拌犁刀與次近的第二個攪拌犁刀 之間。
專利摘要本實用新型涉及一種臥式固液混合裝置,所述混合裝置包括固體進料口、液體進料口、筒體、攪拌軸、攪拌犁刀、擋板、刮板、排氣口、卸料口。其中,所述筒體與攪拌軸同軸設(shè)置,并在筒體內(nèi)部形成混合室,筒體上部設(shè)有固體進料口、液體進料口和排氣口,筒體下部設(shè)有卸料口;與固體進料口相對應(yīng)的攪拌軸上設(shè)有刮板,刮板固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動;筒體卸料口處設(shè)有擋板,攪拌軸上設(shè)有攪拌犁刀。該混合裝置使固液兩相在較短時間內(nèi)混勻,混合效率高,能耗低,結(jié)構(gòu)簡便,避免固液混合時產(chǎn)生“粉團”,連續(xù)操作效果好。
文檔編號B01F7/04GK201375884SQ20092010602
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者蘭建華, 鋒 劉, 李克健, 李永倫, 楊葛靈, 章序文, 舒歌平, 健 陳, 高山松 申請人:神華集團有限責(zé)任公司;中國神華煤制油化工有限公司;上?;ぱ芯吭?br>