一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳和攪拌器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物料攪拌裝置,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,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,物料在攪拌罐中會出現(xiàn)分層的現(xiàn)象,需要較長時間才能混合均勾。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,會導(dǎo)致物料變質(zhì)。此外,針對高粘度攪拌,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。
[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,申請公布號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)置有長方形的擾流堰并開設(shè)有均勻分布的矩形導(dǎo)流孔,每個矩形導(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。該發(fā)明的有益效果是:在攪拌操作時部分料液在導(dǎo)流板的引導(dǎo)下通過導(dǎo)流孔流向槳葉背面,這部分軸向流動的料液對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]又例如申請公布號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)架上的傳動裝置,所述傳動裝置依次包括電機(jī)、與所述電機(jī)傳動連接的減速機(jī)、與所述減速機(jī)傳動連接的凸緣聯(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,所述傳動裝置與所述攪拌葉通過轉(zhuǎn)動桿傳動連接,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。該發(fā)明折葉式混合攪拌機(jī),攪拌機(jī)的折葉槳在對物料進(jìn)行攪拌時,不僅對物料沿水平方向剪切,還使物料沿軸向運(yùn)動,從而使物料能夠充分循環(huán)和混合,同時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。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳,結(jié)構(gòu)簡單,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度方向延伸至槳葉末端,所述主體部分相對轉(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,本發(fā)明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;同時還設(shè)有彎折部分來提高攪拌效果,從而實現(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圓柱形,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,整體工藝簡單,加工方便。朝旋轉(zhuǎn)方向翻折是指本發(fā)明的彎折部分是面向物料翻折的,即彎折后相對轉(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]本發(fā)明還提供了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌器,包括驅(qū)動電機(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)動電機(jī)。從而在驅(qū)動攪拌槳轉(zhuǎn)動時產(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,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]本發(fā)明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,還通過選擇