專利名稱：帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在進(jìn)行輕質(zhì)碳酸鈣深加工時(shí)用到的混合機(jī)設(shè)備，具體為 一種油加熱或蒸汽加熱方式的帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)。
背景技術(shù)：
輕質(zhì)碳酸鈣深加工分為濕法改性和干法改性兩種方法。濕法改性是在碳 酸鈣的生產(chǎn)過(guò)程中，碳化'前、碳化中、碳化后加入一定量的表面活化劑，然 后經(jīng)過(guò)脫水、烘干處理、生產(chǎn)成品的一種工藝。其特點(diǎn)是上下工序銜接， 設(shè)備與勞動(dòng)力利用充分。改性后的產(chǎn)品細(xì)膩，分散度高，但設(shè)備投資大，能 耗高，而且使用的改性劑必須是指用表面處理劑處理已經(jīng)干燥過(guò)和碳酸粉體， 設(shè)備比較簡(jiǎn)單，占地少，投資小，能耗低，可使用各種活化劑，品種適應(yīng)性 強(qiáng)，是一種理想的活化方式。目前，常用的設(shè)備有低速混合機(jī)和高速混合 機(jī)兩種；安裝方式可分為立式與臥式；傳動(dòng)方式分為上傳動(dòng)、下傳動(dòng)、側(cè) 傳動(dòng)三種；加熱方式可分為燃煤油加熱、蒸汽加熱、電熱板加熱、自摩擦加
熱幾種。燃油加熱、蒸汽加熱存在燃煤爐煙塵、煙氣的污染問(wèn)題，電熱板加 熱存在熱力分布不勻，自摩加熱存在綜合能耗太高的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于提供一種在分析上述設(shè)備不足的基礎(chǔ)上，并結(jié) 合行業(yè)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制造的一種電熱管油加熱帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，其熱力 分布均勻，無(wú)煙塵、煙氣的污染，提高了傳質(zhì)熱效率，縮短了工作時(shí)間，且 高效節(jié)能，可成功地應(yīng)用于碳酸鈣工業(yè)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型包括減速裝置、攪拌葉輪、加熱 裝置、夾套槽體、氣動(dòng)放料裝置、電器儀表六部分，減速裝置由電動(dòng)機(jī)、皮 帶、皮帶輪、主軸、軸承、軸承殼、密封件組成，在夾套槽體內(nèi)壁均勻布設(shè)
有最少三根螺旋狀導(dǎo)流管；所述攪拌葉輪為渦輪式葉輪，葉片為均勻設(shè)置的三片或三片以上，葉片的橫截面呈L狀的形狀，葉片的工作面即寬的一面與
水平方向的夾角在25度 35度之間。攪拌葉輪的作用是完成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 混合過(guò)程的最佳狀態(tài)。
本實(shí)用新型當(dāng)渦輪式葉輪的葉片設(shè)為三片時(shí)，其葉片的工作面即寬的一 面與水平方向的夾角最佳設(shè)為2 8度?？紤]到維修拆卸方便，在所述葉輪軸 兩端的安裝結(jié)構(gòu)采用錐形軸頭安裝結(jié)構(gòu)。為消除自然狀態(tài)和工作狀態(tài)下的軸 向力，在所述葉輪軸的一端安裝向心軸承，另一端除安裝向心軸承以外，同 時(shí)增設(shè)推力軸承，推力軸承上設(shè)有軸承壓蓋。它的功能為混合過(guò)程傳遞所需 要的轉(zhuǎn)速和滿足強(qiáng)度受力的要求。在葉輪軸與槽體間轉(zhuǎn)動(dòng)部位設(shè)有迷宮密封 結(jié)構(gòu)，同時(shí)內(nèi)設(shè)石墨盤根，以確保粉體物料零泄露。所述加熱裝置為一組電 熱管，各電熱管直接插到夾套底部導(dǎo)熱介質(zhì)內(nèi)。電加熱組的作用是將導(dǎo)熱油 升溫到工藝所需溫度，為活化過(guò)程提供熱量。本實(shí)用新型帶導(dǎo)流管的夾套是 通過(guò)內(nèi)壁將熱量傳遞到攪拌過(guò)程中的粉體的，內(nèi)套中的內(nèi)壁設(shè)有數(shù)根導(dǎo)流管， 一是增加換熱面積，二是強(qiáng)制改變物料的運(yùn)動(dòng)形式，提高傳質(zhì)傳熱效率，縮 短活化時(shí)間。電器儀表的作用是有效準(zhǔn)確的提供顯示工藝過(guò)程中所需要的溫 度參數(shù)、工藝參數(shù)，如循環(huán)導(dǎo)熱介質(zhì)溫度，當(dāng)導(dǎo)熱油介質(zhì)溫度大于或小于設(shè) 定值時(shí)，電熱管的啟動(dòng)閉合由電路儀表自動(dòng)控制；物料溫度當(dāng)粉體溫度達(dá) 到產(chǎn)品工藝要求后，提醒操作人員按工藝要求添加輔料；氣動(dòng)放料裝置的功 能是將上道工序已經(jīng)完成的操作，以最快速度排放物料，減少中間過(guò)程，提 高混合機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的工作效率。本實(shí)用新型一般采用油加熱方式。
本實(shí)用新型的原理是該設(shè)備由兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成節(jié)能型新產(chǎn)品， 一是油路 循環(huán)電能通過(guò)電熱管轉(zhuǎn)化為熱能，使高溫導(dǎo)熱油在夾套內(nèi)，導(dǎo)熱管內(nèi)靠油 在不同溫度下的密度差，自上而下形成閉路自然循環(huán)，通過(guò)內(nèi)壁及導(dǎo)熱管周
圍與槽內(nèi)粉體接觸實(shí)現(xiàn)熱傳遞過(guò)程，溫度數(shù)值由PtlOO熱電阻傳遞傳感器通
過(guò)導(dǎo)線傳輸?shù)絻x表盤上的數(shù)字顯示儀，當(dāng)數(shù)值大于或小于反應(yīng)所需溫度值時(shí)，
信號(hào)及時(shí)反饋回儀表。由電器儀表控制電熱管的啟動(dòng)閉合。二是混合葉輪 由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置將動(dòng)力傳遞帶有一定角度的渦輪式三葉片葉輪，葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使排出的物料把來(lái)自槳葉摩擦的能量傳遞到槽內(nèi)各處，同時(shí)，槽 內(nèi)各處的粉體順次循環(huán)到具有強(qiáng)烈攪拌作用的葉輪周圍，使之達(dá)到均勻狀態(tài)。 但是要做到有效混合，以致進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，分散等操作，還必須有強(qiáng)大的湍 流擴(kuò)散作用。當(dāng)粉體處于湍流過(guò)程中，流動(dòng)場(chǎng)中有許多各種尺寸的湍流，當(dāng) 速成度足夠大時(shí)，就可以接流體粘性產(chǎn)生的剪力作用與相鄰的周圍粉體表面 上產(chǎn)生許多微小的渦流，這種微小渦流由于瞬間速度波動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生湍動(dòng)，較 大渦流以較高的速度作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)漸漸崩壞和粉體混合，其結(jié)果不僅 是本身，就連包含的熱量、質(zhì)量、能量、也隨之向周圍移動(dòng)造成湍流擴(kuò)散， 這種湍動(dòng)可促進(jìn)由于混合異相界面更新等引起的傳質(zhì)作用，提高傳質(zhì)熱效率。粉體在槽內(nèi)做復(fù)合運(yùn)動(dòng)，夾套內(nèi)壁及導(dǎo)流管熱量不斷地被運(yùn)動(dòng)的粉體吸 收，芯部低溫物料被拋向內(nèi)壁，內(nèi)壁處物料又混合于芯部，熱量被反復(fù)吸收， 另一方面，葉輪高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與粉體摩擦所產(chǎn)生的熱量也被釋放在粉體中。 物料的升溫?zé)嵩?一是靠高溫導(dǎo)熱油在夾套槽體與導(dǎo)流管內(nèi)的流體自然循環(huán) 放熱，二是靠高速葉輪同粉體摩擦產(chǎn)生的熱量。粉體溫度值的升降，同樣有 另一套傳感器將信號(hào)反饋回儀表，然后由儀表顯示的數(shù)值確定工藝過(guò)程所需 添加劑的品種，當(dāng)溫度達(dá)到確定值后，開(kāi)啟放料裝置，物料進(jìn)入下道工序。本實(shí)用新型的有益效果是加熱點(diǎn)均勻，熱力分布均勻，不存在二次污 染；夾套內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流管， 一是增加了熱交換面積，提高了傳質(zhì)熱效率；二是 強(qiáng)制物料導(dǎo)流、導(dǎo)向，使槽內(nèi)粉體于傳熱面接觸產(chǎn)生湍流湍動(dòng)，更有力于攪 拌混合，算了工藝過(guò)程斷；設(shè)置的渦輪式三葉片葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得粉體在槽內(nèi)處于最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使物料在混合過(guò)程中，具有強(qiáng)大剪切力和循環(huán)能 力，實(shí)現(xiàn)了快速傳質(zhì)傳熱，達(dá)到高效節(jié)能目的。本實(shí)用新型經(jīng)實(shí)踐在生產(chǎn)改 性碳酸鈣中使用證明，其噸產(chǎn)品能耗可達(dá)到國(guó)內(nèi)同行業(yè)最低水平，產(chǎn)量達(dá)到 較高水平，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型不但適用于干法改性 碳酸鈣的深加工，同時(shí)也適用于塑料、橡膠加工領(lǐng)域內(nèi)需要加熱混合攪拌的 粉體處理，更適用于其它行業(yè)粉體表面改性處理。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例整體裝配示意圖 圖2為圖1的俯視圖圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例葉輪軸部分結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為圖4中A — A向剖視圖即葉片橫截面圖具體實(shí)施方式
如附圖所示本實(shí)用新型采用油加熱方式，其包括減速裝置、攪拌葉輪l 、 電熱管組、夾套槽體2、氣動(dòng)放料裝置3、電器儀表六部分，減速裝置由電 動(dòng)機(jī)4、皮帶、皮帶輪、主軸、軸承、軸承殼、密封件組成，在夾套槽體2 內(nèi)壁均勻布設(shè)有四根螺旋狀導(dǎo)流管5 ，傳感器為13 (如圖l、 2所示)，所述 攪拌葉輪1為渦輪式三葉片葉輪，葉片的橫截面呈L狀的形狀，葉片的工作 面即寬的一面14與水平方向的夾角在25度 35度之間，最佳為2 8度，葉片 窄面為15 (如圖4、 5所示)。本實(shí)用新型考慮到維修拆卸方便，在葉輪軸9 兩端的安裝結(jié)構(gòu)采用錐形軸頭安裝結(jié)構(gòu)6 。為消除自然狀態(tài)和工作狀態(tài)下的 軸向力，如圖3所示在葉輪軸9的一端安裝向心軸承7，另一端除安裝向必 軸承7以外，同時(shí)增設(shè)推力軸承8，推力軸承外設(shè)有軸承壓蓋。在葉輪軸9 轉(zhuǎn)動(dòng)部位配設(shè)有迷宮密封結(jié)構(gòu)10，同時(shí)內(nèi)設(shè)石墨盤根l1，以確保粉體物 料零泄露。如圖l、 2所示所述各電熱管組為四根電熱管1 2，其均設(shè)在夾套 2底部直接插到夾套2底部導(dǎo)熱油內(nèi)。
權(quán)利要求1、帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，包括減速裝置、攪拌葉輪、加熱裝置、夾套槽體、氣動(dòng)放料裝置、電器儀表六部分，減速裝置由電動(dòng)機(jī)、皮帶、皮帶輪、主軸、軸承、軸承殼、密封件組成，其特征在于在夾套槽體內(nèi)壁均勻布設(shè)有最少三根螺旋狀導(dǎo)流管；所述攪拌葉輪為渦輪式葉輪，葉片為均勻設(shè)置的三片或三片以上，葉片的橫截面呈L狀的形狀，葉片的工作面即寬的一面與水平方向的夾角在25度～35度之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，其特征在于當(dāng)渦輪式 葉輪的葉片設(shè)為三片時(shí)，其葉片的工作面即寬的一面與水平方向的夾角最佳設(shè) 為28度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，其特征在于所述葉輪 軸兩端的安裝結(jié)構(gòu)采用錐形軸頭安裝結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，其特征在于其加熱方式為油加熱方式，則所述加熱裝置為一組電熱管，各電熱管直接插到夾套底部 導(dǎo)熱油內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，其特征在于在所述葉 輪軸的一端安裝向心軸承，另一端除安裝向心軸承以外，同時(shí)增設(shè)推力軸承， 推力軸承上配設(shè)軸承壓蓋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油加熱帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)，其特征在于在 葉輪軸與槽體間轉(zhuǎn)動(dòng)部位設(shè)有迷宮密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)內(nèi)設(shè)石墨盤根。
專利摘要本實(shí)用新型涉及在進(jìn)行輕質(zhì)碳酸鈣深加工時(shí)用到的混合機(jī)設(shè)備，具體為一種油加熱或蒸汽加熱方式的帶導(dǎo)流管的高速混合機(jī)。本實(shí)用新型包括減速裝置、攪拌葉輪、加熱裝置、夾套槽體、氣動(dòng)放料裝置、電器儀表六部分，減速裝置由電動(dòng)機(jī)、皮帶、皮帶輪、主軸、軸承、軸承殼、密封件組成，在夾套槽體內(nèi)壁均勻布設(shè)有最少三根螺旋狀導(dǎo)流管；所述攪拌葉輪為渦輪式葉輪，葉片為均勻設(shè)置的三片或三片以上，葉片的橫截面呈L狀的形狀，葉片的工作面即寬的一面與水平方向的夾角在25度~35度之間。攪拌葉輪的作用是完成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)混合過(guò)程的最佳狀態(tài)。本實(shí)用新型其熱力分布均勻，無(wú)煙塵、煙氣的污染，提高了傳質(zhì)熱效率，縮短了工作時(shí)間，且高效節(jié)能，可成功地應(yīng)用于碳酸鈣工業(yè)。
文檔編號(hào)C01F11/18GK201136796SQ20072010064
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者仇保良, 許彥忠, 郝志剛, 陳文卓 申請(qǐng)人:河北華博精細(xì)化工有限公司