專利名稱：一種塔式固液預(yù)混裝置及其預(yù)混方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固液預(yù)混裝置，特別涉及一種塔式固液預(yù)混裝置，屬于機(jī)械混合
設(shè)備領(lǐng)域。 本發(fā)明還涉及一種采用塔式固液預(yù)混裝置進(jìn)行混合的預(yù)混方法。
背景技術(shù)：
在復(fù)原米加工過程中，需要將谷物的固體粉末和水等液體進(jìn)行均勻混合，得到粘 度高的固液混合物，而上述固液混合物中，又需要進(jìn)一步均勻添加各種固體和/或液體添 加劑。而上述各種物料需要均勻分布在所得固液混合物中，以使得制得的復(fù)原米的各物質(zhì) 含量符合標(biāo)準(zhǔn)。 然而由于谷物的固體粉末顆粒較細(xì)、不能溶于水，且一旦與水混合，就會(huì)變成粘度 高的混合物。在生產(chǎn)中，將液體添加到固體粉末中進(jìn)行混合、將固體粉末添加到液體中進(jìn)行 混合、將液體和固體粉末同時(shí)添加進(jìn)行混合時(shí)，不僅會(huì)產(chǎn)生部分固體粉末和液體粘成團(tuán)狀， 而剩余的谷物固體粉末和液體無法混合的情況，而且還會(huì)在液體中產(chǎn)生固體粉末的二次凝 聚顆粒，即，粉團(tuán)，該粉團(tuán)外部是粉末與水的混合物，而內(nèi)部則是沒有混合的固體粉末。并且 即便在混合過程中進(jìn)行攪拌，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，仍會(huì)混合不均勻，而已經(jīng)產(chǎn)生的二次凝聚 再次分散到液體中十分困難。如果固體粉末和液體混合得到的固液混合物的粘度高時(shí)，上 述現(xiàn)象更加顯著，均勻混合難度更大。 如果采用少量的固體粉末和液體進(jìn)行攪拌混合，雖然可以得到較為均勻的固液混 合物，但是混合的速度較慢，所得混合物較少，無法滿足大批量的工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
基于日本專利申請(qǐng)278598/202、21188/2003、 185502/2003的中國(guó)專利申請(qǐng) 03164908. 4中，公開了一種攪拌混合裝置及攪拌混合方法，該裝置包括一個(gè)近似圓筒狀的 混合容器，其內(nèi)部具有攪拌葉片，粉體和液體通過不同的入口進(jìn)入混合容器，然后在攪拌葉 片的攪拌下，進(jìn)行混合。攪拌葉片之間形成了分隔室，從而將粉體和液體分隔成若干組進(jìn)行 混合，然而在實(shí)際混合過程中，無法良好的進(jìn)行分組混合，并且混合容器的內(nèi)壁上會(huì)存積又 大量混合物，無法被均勻攪拌。 PCT國(guó)際申請(qǐng)PCT/US2003/011426中，公開了一種混合設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)底部 充滿液體的桶，一個(gè)插入液體中并且內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)葉片的豎直導(dǎo)管，固體粉末從該豎直導(dǎo) 管從上至下的添加之導(dǎo)管中具有液體的部分，并在攪拌葉片的作用下，和液體進(jìn)行混合，然 后再分散到導(dǎo)管外側(cè)的桶中和液體進(jìn)行進(jìn)一步的混合。然而該設(shè)備適用于將少量的固體粉 末分散到大量的液體中，并且所得固液混合物不能具有較高粘度，否則將會(huì)堵塞導(dǎo)管。
基于日本專利的中國(guó)專利申請(qǐng)03122966. 2中，公開了一種粉體和液體的混合裝 置及其方法，該裝置中粉體從混合容器的頂部發(fā)散落下，然后在下落過程中與容器四周噴 射的液體相互混合。雖然這種混合方法可以在一定程度上讓粉體和液體進(jìn)行分散混合，避 免粉團(tuán)產(chǎn)生，然后并不是所有下落的粉體都可以和噴射的液體進(jìn)行混合，未混合的粉體和 液體落到混合容器的底部，仍不能進(jìn)行均勻混合。同時(shí)，在該混合過程中，粉體和液體的物料量、混合配比都難以控制。 中國(guó)專利申請(qǐng)200410084721. 1中，公開了一種立式固液混合裝置及混合方法，該 裝置包含一組沿著混合容器內(nèi)壁設(shè)置的擋板，將混合容器劃分成若干中空的攪拌室，然后 利用混合容器中央的一組攪拌葉片攪拌各攪拌室內(nèi)的粉體和液體進(jìn)行混合。然而由于水 平中空的攪拌室的存在，從混合容器頂部投料的各物料將會(huì)大量積攢在上部的幾個(gè)攪拌室 內(nèi)，而導(dǎo)致各個(gè)攪拌室內(nèi)物料分布的不均，同時(shí)如果粉體和液體的混合物具有較高粘度的 話，該混合物也將因各個(gè)擋板及攪拌室的存在而阻塞混合容器。同時(shí)單一的粉體添加入口 ， 會(huì)導(dǎo)致物料在混合容器的橫截面上不能沿各個(gè)方向均勻分布。 同時(shí)中國(guó)專利200610011506. 8和歐洲專利EP06113920. 0分別公開了兩種靜態(tài)混 合裝置，利用各物料的分流，進(jìn)行混合，然而上述裝置不適用于混合后粘度較高的粉體和液 體的混合。 同時(shí)中國(guó)專利200410090534.4中，公開了一種內(nèi)部具有攪拌葉片的塔式混合裝
置，粉體和液體分別從塔式混合裝置的一側(cè)的頂部和底部注入裝置中，然后利用葉片進(jìn)行
攪拌混合。雖然這種塔式混合裝置可以解決在重力作用下，粉體及液體下落過快而導(dǎo)致混
合裝置內(nèi)物料分布不均的情況，然而仍舊難以解決粉體和液體均勻混合的問題。 除上述夕卜，中國(guó)專利200510009386. 3、200510042674. 9、200510129550. 4、
200510103613. 9等也都公開了多種混合裝置，然而上述裝置仍舊未能解決混合后粘度高的
固體粉末和液體按一定配比進(jìn)行均勻混合的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種塔式固液預(yù)混裝置，通過該裝置可以將固體粉末 和液體按一定配比進(jìn)行均勻混合，特別適用于混合后粘度高的固體粉末和液體的均勻混合。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用塔式固液預(yù)混裝置進(jìn)行混合的預(yù)混方法，通 過該方法可以將固體粉末和液體按一定配比進(jìn)行均勻混合，特別適用于混合后粘度高的固 體粉末和液體的均勻混合。 本發(fā)明所公開的一種塔式固液預(yù)混裝置包含混合系統(tǒng)1010、位于混合系統(tǒng)1010 內(nèi)部的攪拌分隔系統(tǒng)1020、高壓氣體噴射系統(tǒng)1030和存料系統(tǒng)1060、位于混合系統(tǒng)1010 頂部的進(jìn)料系統(tǒng)1040以及底部的出料系統(tǒng)1050。 所述的混合系統(tǒng)1010是由殼體101形成的圓筒狀塔式混合反應(yīng)釜，該塔式混合反 應(yīng)釜具有一個(gè)位于殼體101圓心的豎直的轉(zhuǎn)軸103，所述的轉(zhuǎn)軸103帶動(dòng)其上連接的攪拌分 隔系統(tǒng)1020轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行固液物料的混合。 所述的攪拌分隔系統(tǒng)1020是一組連接在轉(zhuǎn)軸103并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，所述的每一 個(gè)葉輪102包含2 6片包含有分隔板1021和刮料板1022的葉片，葉片間的間隔角相等。
所述的分隔板1021的一端連接在轉(zhuǎn)軸103上，另一端連接有刮料板1022。
所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。
所述的分隔板1021為圓心角度為20° 60°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸103外 徑相等，其外徑為塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw101內(nèi)徑與刮料板1022厚度之差。
所述的刮料板1022為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與分隔板1021的外徑相等，其外徑與塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw101的內(nèi)徑相等。所述刮料板1022與其所連接的分隔板1021的圓心角度 相等。 所述的刮料板1022除了扇形結(jié)構(gòu)1023之外，還進(jìn)一步包括一個(gè)尖端結(jié)構(gòu)1024，該 尖端結(jié)構(gòu)1024從扇形結(jié)構(gòu)的非弧形一側(cè)，沿著塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw101的內(nèi)壁延伸，寬度 逐漸縮小并終止在殼體101內(nèi)壁上。 所述的分隔板1021與水平面成0° 30°夾角，優(yōu)選為20°夾角。所述的刮料板 的扇形結(jié)構(gòu)與分隔板處于同一平面。 所述的分隔板1021和刮料板1022的各處厚度相等或從一側(cè)向另一側(cè)逐漸遞減。
每?jī)蓚€(gè)相鄰的葉輪之間形成一個(gè)分隔混合室，從而通過該組葉輪將塔式混合反應(yīng) 釜?jiǎng)澐殖梢唤M相互連通的分隔混合室109。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角。
所述的高壓氣體噴射系統(tǒng)1030具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸103。所述的轉(zhuǎn)軸103是一個(gè)具有圓 柱形軸腔的中空轉(zhuǎn)軸，其包含軸殼1032以及由其所圍成的軸腔1031。所述的軸腔1031上 具有允許具有一定壓力的氣體單向向外排放的開口 1033。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為 一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔板 1021的區(qū)域上。 所述的進(jìn)料系統(tǒng)1040連接混合系統(tǒng)1010和高壓氣體噴射系統(tǒng)1030，并向其中輸 送固體物料和液體物料。所述的進(jìn)料系統(tǒng)1040包含位于轉(zhuǎn)軸103上的固體進(jìn)料口 1041、位 于殼體101上的氣液進(jìn)料口 1041和添加劑進(jìn)料口 1043。 所述的氣液進(jìn)料口 1042位于殼體101上，并與塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部相互連通，以 向其中傳輸氣液物料。所述的氣液進(jìn)料口 1042的數(shù)量與葉輪上的分隔板數(shù)量相等，并且每 個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角。
所述的固體進(jìn)料口 1041位于轉(zhuǎn)軸103上，并與軸腔1031相互連通。
所述的添加劑進(jìn)料口 1043位于轉(zhuǎn)軸103上，并與軸腔1031相互連通。
所述的出料系統(tǒng)1050連接位于混合系統(tǒng)1010底部的存料系統(tǒng)1060，并從其中輸 出混合物料。所述的存料系統(tǒng)1060具有與其相鄰的葉輪10202上分隔板數(shù)量相等的存料 室106，每個(gè)存料室106相應(yīng)的具有一個(gè)出料口 105，所述的各個(gè)出料口 105組成所述的出 料系統(tǒng)1050。 本發(fā)明公開的一種采用塔式固液預(yù)混裝置進(jìn)行混合的預(yù)混方法，包括如下步驟
步驟1 :從所述的氣液進(jìn)料口 1042的各個(gè)進(jìn)料口輸入氣體、液體或氣液混合物進(jìn) 入塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部。 由于所述的氣液進(jìn)料口 1042的進(jìn)料口數(shù)量與葉輪上的分隔板數(shù)量相等，并且每 個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角。 故從各個(gè)進(jìn)料口輸入的氣體、液體或氣液混合物在與該進(jìn)料口相鄰且相對(duì)應(yīng)的分隔板與刮 料板上流動(dòng)，并依次沿著各個(gè)分隔板和刮料板向下流經(jīng)相對(duì)應(yīng)地各個(gè)分隔板和刮料板，從 而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。 步驟2 :從所述的固體進(jìn)料口 1041的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末的高壓氣體 進(jìn)入軸腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴射。
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由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)
量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔
板1021的區(qū)域上。故混合有固體粉末的高壓氣體可以通過各個(gè)開口 1033噴射在各個(gè)相應(yīng)
分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。 步驟3 :從所述的添加劑進(jìn)料口 1043的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末、液體液
滴、氣體等添加劑的高壓氣體進(jìn)入軸腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴射。 由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù) 量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區(qū)域上。故混合有固體粉末、液體液滴、氣體等添加劑的高壓氣體可以通過各個(gè) 開口 1033噴射在各個(gè)相應(yīng)分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個(gè) 分隔混合室。 步驟4 :轉(zhuǎn)軸103帶動(dòng)其上連接的一組葉輪以轉(zhuǎn)軸103為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，利用各個(gè) 葉輪102上的分隔板1021對(duì)混合著的固體粉末和液體的混合物進(jìn)行攪拌，以充分混合，同 時(shí)利用各個(gè)刮料板1022將粘附在殼體101內(nèi)壁上的物料刮除，以使得上述物料再次進(jìn)行攪 拌混合。 步驟5 :經(jīng)過混合的固體粉末、液體與添加劑的混合物沿著各個(gè)分隔板1021逐級(jí) 流下至下一層分隔混合室，繼續(xù)進(jìn)行攪拌混合。 步驟6 :與存料室106相鄰的最后一級(jí)分隔混合室內(nèi)的混合物沿著各個(gè)分隔板流 入相應(yīng)的存料室106，然后通過相應(yīng)的出料口 105向外輸出。 由于存料室106的數(shù)量和分隔板數(shù)量相等，而且每個(gè)存料室106相應(yīng)的具有一個(gè) 出料口 105，所以從所述混合反應(yīng)釜中可同時(shí)輸出多批混合物，以分別進(jìn)行相同或不同的進(jìn)
一步加工。 利用上述裝置及方法，從各個(gè)氣液進(jìn)料口 1042同時(shí)輸入多批氣液物料，并分別沿 著葉輪組上的各個(gè)相應(yīng)的分隔板和刮料板流下并均勻分布在各個(gè)分隔混合室內(nèi)。同時(shí)從轉(zhuǎn) 軸103上的各個(gè)開口 1033噴出含有固體粉末和/或添加劑的高壓氣體，以使得固體粉末和 /或添加劑均勻噴射在各個(gè)分隔板上。通過上述操作，液體物料被分散成多批，固體粉末和 /或添加劑被分散的噴射出與各批液體物料相互混合，從而使得液體、固體粉末、添加劑以 分散的方式進(jìn)行相互混合。這種分散混合的方式，有效的避免了局部固體粉末集中、液體分 布不均等所帶來的混合過程中的二次凝聚顆粒現(xiàn)象，即粉團(tuán)現(xiàn)象。同時(shí)由于液體逐漸輸入 并沿分隔板留下，而固體粉末持續(xù)噴射，故對(duì)于一部分液體而言，從輸入混合反應(yīng)釜開始， 逐漸與若干批固體粉末混合，也就是相當(dāng)于將一定量的液體先和少量的固體粉末混合，以 避免固體粉末過于集中而導(dǎo)致的混合不均勻，然后向所得均勻混合物中再添加少量固體粉 末混合，同樣也避免了混合不均勻，這樣，逐漸的添加多批少量固體粉末，帶最初輸入的一 定量的液體從第一級(jí)分隔板流下至最后一級(jí)分隔板時(shí)，已經(jīng)均勻的混有大量的固體粉末， 得到均勻的固液混合物。上述方法實(shí)質(zhì)上是將大量液體、大量固體粉末、大量添加劑在混 合反應(yīng)釜中利用本發(fā)明特有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多重分散，以使得液體、固體粉末、添加劑以分散 的、少量的形式進(jìn)行充分的、逐漸的均勻混合，同時(shí)也避免了少量、逐漸混合用時(shí)較長(zhǎng)且無 法大批量化生產(chǎn)的缺點(diǎn)。除此之外，本發(fā)明可以直接同時(shí)分批輸入固液混合物，以同時(shí)供多條生產(chǎn)線進(jìn)行進(jìn)一步加工，而不需要額外的裝置對(duì)混合物進(jìn)行分流。同時(shí)，各相鄰葉輪的分 隔板之間交錯(cuò)一定角度可以使得液體及混合物可以緩慢沿著分隔板流向下一個(gè)分隔室，以 使得固液接觸時(shí)間增長(zhǎng)，而分隔板與平面成一定的夾角有利于粘度高的固液混合物的流動(dòng) 和傳輸。 通過上述裝置和方法，本發(fā)明利用多重分散有效的避免了固體粉末和液體混合過 程中存在的各種問題，可以快速、持續(xù)、穩(wěn)定的以一定配比對(duì)液體、固體粉末、添加劑進(jìn)行均 勻的混合。


圖1是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置的整體結(jié)構(gòu)視圖。 圖2是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置的局部細(xì)節(jié)視圖。 圖3a是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置沿圖2的A1-A1'的橫截面視圖。 圖3b是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置沿圖2的A2-A2'的橫截面視圖。 圖3c是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置沿圖2的A3-A3'的橫截面視圖。 圖3d是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置沿圖2的A4-A4'的橫截面視圖。 圖3e是本發(fā)明的如圖3a所示的葉輪及其側(cè)視圖。 圖4是本發(fā)明的高壓氣體噴射系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)視圖。 圖5是本發(fā)明的高壓氣體噴射系統(tǒng)的局部細(xì)節(jié)視圖。 圖6是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置沿圖2的B-B'的橫截面視圖。 圖7是本發(fā)明的塔式固液預(yù)混裝置沿圖2的C-C'的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和發(fā)明內(nèi)容所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下所 述。 實(shí)施例一 —種塔式固液預(yù)混裝置包括如下部分
根據(jù)圖1 : —種塔式固液預(yù)混裝置包含混合系統(tǒng)1010、位于混合系統(tǒng)1010內(nèi)部的攪拌分隔 系統(tǒng)1020、高壓氣體噴射系統(tǒng)1030和存料系統(tǒng)1060、位于混合系統(tǒng)1010頂部的進(jìn)料系統(tǒng) 1040以及底部的出料系統(tǒng)1050。 所述的混合系統(tǒng)1010是由殼體101形成的圓筒狀塔式混合反應(yīng)釜，該塔式混合反 應(yīng)釜具有一個(gè)位于殼體101圓心的豎直的轉(zhuǎn)軸103，所述的轉(zhuǎn)軸103帶動(dòng)其上連接的攪拌分 隔系統(tǒng)1020轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行固液物料的混合。
根據(jù)圖2: 所述的進(jìn)料系統(tǒng)1040連接混合系統(tǒng)1010和高壓氣體噴射系統(tǒng)1030，并向其中輸 送固體物料和液體物料。所述的進(jìn)料系統(tǒng)1040包含位于轉(zhuǎn)軸103上的固體進(jìn)料口 1041、位 于殼體101上的氣液進(jìn)料口 1041和添加劑進(jìn)料口 1043。 所述的攪拌分隔系統(tǒng)1020是一組連接在轉(zhuǎn)軸103并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，所述的每一 個(gè)葉輪102包含2 6片包含有分隔板1021和刮料板1022的葉片。
所述的分隔板1021的一端連接在轉(zhuǎn)軸103上，另一端連接有刮料板1022。
所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。
所述的分隔板1021的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸103外徑相等，外徑為塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw101 內(nèi)徑與刮料板1022厚度之差。 所述的刮料板1022的內(nèi)徑與分隔板1021的外徑相等，外徑與塔式混合反應(yīng)釜?dú)?體101的內(nèi)徑相等。 每?jī)蓚€(gè)相鄰的葉輪之間形成一個(gè)分隔混合室，從而通過該組葉輪將塔式混合反應(yīng) 釜?jiǎng)澐殖梢唤M相互連通的分隔混合室109。 圖2中，分別沿A1-A1'、A2-A2'、A3-A3'、A4-A4'做橫截面視圖從而得到圖3a、3b、 3c、3d。 根據(jù)圖3a: 所述的葉輪102的各個(gè)葉片間的間隔角b相等 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為20。 60° 。 所述的刮料板1022為扇形結(jié)構(gòu)，并與其所連接的分隔板1021的圓心角度相等。 所述的刮料板1022除了扇形結(jié)構(gòu)1023之外，還進(jìn)一步包括一個(gè)尖端結(jié)構(gòu)1024，該
尖端結(jié)構(gòu)1024從扇形結(jié)構(gòu)的非弧形一側(cè)，沿著塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw101的內(nèi)壁延伸。 根據(jù)圖3a、3b、3c、3d : 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角。
根據(jù)圖3e: 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成0° 30°夾角。所述的刮料 板的扇形結(jié)構(gòu)與分隔板處于同一平面。 所述的分隔板1021和刮料板1022的各處厚度相等或從aa' —側(cè)向bb' —側(cè)逐漸 遞減。 所述的尖端結(jié)構(gòu)1024從扇形結(jié)構(gòu)的非弧形一側(cè)，沿著塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw101的 內(nèi)壁延伸，寬度從bb'逐漸縮小并終止在殼體101內(nèi)壁c上。
根據(jù)圖4、圖5、圖6: 所述的高壓氣體噴射系統(tǒng)1030具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸103。所述的轉(zhuǎn)軸103是一個(gè)具有圓 柱形軸腔的中空轉(zhuǎn)軸，其包含軸殼1032以及由其所圍成的軸腔1031。所述的軸腔1031上 具有允許具有一定壓力的氣體單向向外排放的開口 1033。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為 一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔板 1021的區(qū)域上。 所述的固體進(jìn)料口 1041位于轉(zhuǎn)軸103上，并與軸腔1031相互連通。 從所述的固體進(jìn)料口 1041的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末的高壓氣體進(jìn)入軸
腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴射。 由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù) 量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區(qū)域上。故混合有固體粉末的高壓氣體在進(jìn)入軸腔1031后，向四周散開，一部分 通過開口 1033噴出，一部分沖擊在軸腔內(nèi)壁10322然后在通過開口 1033噴出。上述混合
10有固體粉末的高壓氣體穿過開口 1033后向四周噴射散開，落在各個(gè)相應(yīng)分隔板上流動(dòng)的 液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。 所述的添加劑進(jìn)料口 1043位于轉(zhuǎn)軸103上，并與軸腔1031相互連通。 從所述的添加劑進(jìn)料口 1041的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有添加劑的高壓氣體進(jìn)入軸
腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴射。 混合有添加劑的高壓氣體在進(jìn)入軸腔1031后，向四周散開，一部分通過開口 1033 噴出，一部分沖擊在軸腔內(nèi)壁10322然后在通過開口 1033噴出。上述混合有添加劑的高壓 氣體穿過開口 1033后向四周噴射散開，落在各個(gè)相應(yīng)分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物 上，從而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。
根據(jù)圖5、圖7: 所述的氣液進(jìn)料口 1042位于殼體101上，并與塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部相互連通，以 向其中傳輸氣液物料。所述的氣液進(jìn)料口 1042的數(shù)量與葉輪上的分隔板數(shù)量相等，并且每 個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角。
故從各個(gè)氣液進(jìn)料口 1042輸入的氣體、液體或氣液混合物流入塔式混合反應(yīng)釜 內(nèi)部，并落在與在與該進(jìn)料口相鄰且相對(duì)應(yīng)的分隔板與刮料板上，然后沿著該分隔板與刮 料板流動(dòng)，并依次沿著各個(gè)分隔板和刮料板向下流經(jīng)相對(duì)應(yīng)地各個(gè)分隔板和刮料板，從而 均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。
根據(jù)圖1 : 所述的出料系統(tǒng)1050連接位于混合系統(tǒng)1010底部的存料系統(tǒng)1060，并從其中輸 出混合物料。所述的存料系統(tǒng)1060具有與其相鄰的葉輪10202上分隔板數(shù)量相等的存料 室106，每個(gè)存料室106相應(yīng)的具有一個(gè)出料口 105，所述的各個(gè)出料口 105組成所述的出 料系統(tǒng)1050。 —種采用塔式固液預(yù)混裝置進(jìn)行混合的預(yù)混方法包括如下步驟
根據(jù)圖1、圖2、圖7: 步驟1 :從所述的氣液進(jìn)料口 1042的各個(gè)進(jìn)料口輸入氣體、液體或氣液混合物進(jìn) 入塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部。 由于所述的氣液進(jìn)料口 1042的進(jìn)料口數(shù)量與葉輪上的分隔板數(shù)量相等，并且每 個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角。 故從各個(gè)進(jìn)料口輸入的氣體、液體或氣液混合物在與該進(jìn)料口相鄰且相對(duì)應(yīng)的分隔板與刮 料板上流動(dòng)，并依次沿著各個(gè)分隔板和刮料板向下流經(jīng)相對(duì)應(yīng)地各個(gè)分隔板和刮料板，從 而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。
根據(jù)圖2、圖4、圖3、圖5、圖7 : 步驟2 :從所述的固體進(jìn)料口 1041的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末的高壓氣體 進(jìn)入軸腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴射。 由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù) 量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區(qū)域上。故混合有固體粉末的高壓氣體可以通過各個(gè)開口 1033噴射在各個(gè)相應(yīng) 分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室。
根據(jù)圖2、圖4、圖3、圖5、圖7 :
步驟3 :從所述的添加劑進(jìn)料口 1043的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末、液體液 滴、氣體等添加劑的高壓氣體進(jìn)入軸腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴 射。 由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù) 量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區(qū)域上。故混合有固體粉末、液體液滴、氣體等添加劑的高壓氣體可以通過各個(gè) 開口 1033噴射在各個(gè)相應(yīng)分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個(gè) 分隔混合室。 根據(jù)圖1、圖2、圖3a、3e : 步驟4 :轉(zhuǎn)軸103帶動(dòng)其上連接的一組葉輪以轉(zhuǎn)軸103為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，利用各個(gè) 葉輪102上的分隔板1021對(duì)混合著的固體粉末和液體的混合物進(jìn)行攪拌，以充分混合，同 時(shí)利用各個(gè)刮料板1022將粘附在殼體101內(nèi)壁上的物料刮除，以使得上述物料再次進(jìn)行攪 拌混合。 根據(jù)圖1、圖2、圖3a、3b、3c、3d、3e : 步驟5 :經(jīng)過混合的固體粉末、液體與添加劑的混合物沿著各個(gè)分隔板1021逐級(jí) 流下至下一層分隔混合室，繼續(xù)進(jìn)行攪拌混合。 由于所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾
角，經(jīng)過混合的固體粉末、液體與添加劑的混合物沿著圖3a的分隔板1021依次逐級(jí)落至圖
3b的分隔板1021上、圖3c的分隔板1021上、圖3d的分隔板1021上。 由于分隔板1021與水平面成0° 30°夾角，便于上述混合的固體粉末、液體與
添加劑的混合物流向下一級(jí)分隔板1021 。 根據(jù)圖l: 步驟6 :與存料室106相鄰的最后一級(jí)分隔混合室內(nèi)的混合物沿著各個(gè)分隔板流 入相應(yīng)的存料室106，然后通過相應(yīng)的出料口 105向外輸出。 由于存料室106的數(shù)量和分隔板數(shù)量相等，而且每個(gè)存料室106相應(yīng)的具有一個(gè)
出料口 105，所以從所述混合反應(yīng)釜中可同時(shí)輸出多批混合物，以分別進(jìn)行相同或不同的進(jìn)
一步加工。 實(shí)施例二 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有3mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為22。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)11°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成2°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的1倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交
錯(cuò)ir夾角。 實(shí)施例三 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法
所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有5mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為26。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)13°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成5°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的1倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)13°夾角。
實(shí)施例四 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有7mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為30。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)15°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成8°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的2倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)15°夾角。
實(shí)施例五 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有9mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為34。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)17°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成11°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的2倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)17°夾角。
實(shí)施例六 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有l(wèi)lmm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為38。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)19°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成14°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的4倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)19°夾角。
實(shí)施例七
采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有12mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為42。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)21°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成17°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的4倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)21°夾角。
實(shí)施例八 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有13mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為46。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)18°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成20°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的7倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)18°夾角。
實(shí)施例九 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有15mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為50。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)14°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成23°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的7倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)14°夾角。
實(shí)施例十 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有17mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為54。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)10°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成26°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的11倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)10°夾角。
實(shí)施例i^一 采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)如實(shí)施例一所述的塔式固液預(yù)混裝置的結(jié)構(gòu)及方法 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有19mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為58。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)6°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成29°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的11倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交
錯(cuò)6°夾角。 優(yōu)選實(shí)施例 在以上各個(gè)實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用以下技術(shù)參數(shù)改進(jìn)實(shí)施例一 所述的刮料板1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有6mm的安全間隙。 所述的分隔板1021為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度a為35。。 所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)15°夾角。 所述的分隔板1021的底面a' b'與水平面b' c'成18°夾角。 每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為
一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的6倍。 所述的每個(gè)氣液進(jìn)料口 1042與臨近進(jìn)料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯(cuò)15°夾角。
權(quán)利要求
一種塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，包含混合系統(tǒng)(1010)、位于混合系統(tǒng)(1010)內(nèi)部的攪拌分隔系統(tǒng)(1020)、高壓氣體噴射系統(tǒng)(1030)和存料系統(tǒng)(1060)、位于混合系統(tǒng)(1010)頂部的進(jìn)料系統(tǒng)(1040)以及底部的出料系統(tǒng)(1050)；所述的混合系統(tǒng)(1010)是由殼體(101)形成的圓筒狀塔式混合反應(yīng)釜，用于進(jìn)行固液物料的混合；所述的高壓氣體噴射系統(tǒng)(1030)具有一個(gè)位于殼體(101)圓心的豎直的轉(zhuǎn)軸(103)，所述的轉(zhuǎn)軸(103)帶動(dòng)其上連接的攪拌分隔系統(tǒng)(1020)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的進(jìn)料系統(tǒng)(1040)連接混合系統(tǒng)(1010)和高壓氣體噴射系統(tǒng)(1030)，并向其中輸送固體物料和液體物料；所述的出料系統(tǒng)(1050)連接位于混合系統(tǒng)(1010)底部的存料系統(tǒng)(1060)，并從其中輸出混合物料。
2. 如權(quán)利要求l所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的攪拌分隔系統(tǒng)(1020) 是一組連接在轉(zhuǎn)軸(103)并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，所述的每一個(gè)葉輪(102)包含2 6片包含 有分隔板(1021)和刮料板(1022)的葉片，葉片間的間隔角相等;所述的分隔板(1021)的一端連接在轉(zhuǎn)軸(103)上，另一端連接有刮料板(1022);所述的刮料板(1022)與殼體(101)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；每?jī)蓚€(gè)相鄰的葉輪之間形成一個(gè)分隔混合室，從而通過該組葉輪將塔式混合反應(yīng)釜?jiǎng)?分成一組相互連通的分隔混合室(109);所述的每一個(gè)葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角；所述的 分隔板(1021)和刮料板(1022)的各處厚度相等或從一側(cè)向另一側(cè)逐漸遞減。
3. 如權(quán)利要求2所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的分隔板(1021)為扇形 結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸(103)外徑相等，其外徑為塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw(101)內(nèi)徑與刮料板 (1022)厚度之差;所述的扇形分隔板(1021)的圓心角度為20。 60° ; 所述的分隔板(1021)與水平面成O。 30°夾角，優(yōu)選為20。夾角。
4. 如權(quán)利要求2所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的刮料板(1022)為扇形 結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與分隔板(1021)的外徑相等，其外徑與塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw(101)的內(nèi)徑相 等.所述刮料板(1022)與其所連接的分隔板(1021)的圓心角度相等； 所述的刮料板的扇形結(jié)構(gòu)與分隔板處于同一平面。
5. 如權(quán)利要求4所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的刮料板(1022)除了扇 形結(jié)構(gòu)(1023)之外，還進(jìn)一步包括一個(gè)尖端結(jié)構(gòu)(1024)，該尖端結(jié)構(gòu)(1024)從扇形結(jié)構(gòu) 的非弧形一側(cè)，沿著塔式混合反應(yīng)釜?dú)んw(101)的內(nèi)壁延伸，寬度逐漸縮小并終止在殼體 (101)內(nèi)壁上。
6. 如權(quán)利要求2所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的高壓氣體噴射系統(tǒng) (1030)的轉(zhuǎn)軸(103)是一個(gè)具有圓柱形軸腔的中空轉(zhuǎn)軸，其包含軸殼(1032)以及由其所圍 成的軸腔(腿);所述的軸腔(1031)上具有允許具有一定壓力的氣體單向向外排放的開口 (1033)。
7. 如權(quán)利要求6所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔(1031) 區(qū)域具有一組所述開口 (1033)，該組開口的數(shù)量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整 倍數(shù)，并且所述開(1033)分布在軸腔(1031)連接有分隔板(1021)的區(qū)域上。
8. 如權(quán)利要求7所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的進(jìn)料系統(tǒng)(1040)包含 位于轉(zhuǎn)軸(103)上的固體進(jìn)料口 (1041)、位于殼體(101)上的氣液進(jìn)料口 (1041)和添加劑 進(jìn)料口 (1043);所述的氣液進(jìn)料口 (1042)位于殼體(101)上，并與塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部相互連通，以 向其中傳輸氣液物料；所述的氣液進(jìn)料口 (1042)的數(shù)量與葉輪上的分隔板數(shù)量相等，并且每個(gè)氣液進(jìn)料口 (1042)與臨近進(jìn)料口的葉輪(10201)上的相應(yīng)分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾角；所述的氣液進(jìn)料口 (1042)輸入氣體、液體或氣液混合物進(jìn)入塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部，并 在與該進(jìn)料口相鄰且相對(duì)應(yīng)的分隔板與刮料板上流動(dòng)，并依次沿著各個(gè)分隔板和刮料板向 下流經(jīng)相對(duì)應(yīng)地各個(gè)分隔板和刮料板；所述的固體進(jìn)料口 (1041)位于轉(zhuǎn)軸(103)上，并與軸腔(1031)相互連通，以使得混 合有固體粉末的高壓氣體從固體進(jìn)料口 (1041)輸入并進(jìn)入軸腔(1031)，然后通過軸殼(1032) 上的開口 (1033)向外單向噴射，噴射在分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，以充 分混合均勻；所述的添加劑進(jìn)料口 (1043)位于轉(zhuǎn)軸(103)上，并與軸腔(1031)相互連通，以使得混 合有固體粉末、液體液滴、氣體等添加劑的高壓氣體從添加劑進(jìn)料口 (1043)輸入并進(jìn)入軸 腔(1031)，然后通過軸殼(1032)上的開口 (1033)向外單向噴射，噴射在分隔板上流動(dòng)的液 體或固液混合物上，以充分混合均勻。
9. 如權(quán)利要求8所述的塔式固液預(yù)混裝置，其特征在于，所述的存料系統(tǒng)(1060)具有 與其相鄰的葉輪(10202)上分隔板數(shù)量相等的存料室(106)，每個(gè)存料室(106)相應(yīng)的具有 一個(gè)出料口 (105)，所述的各個(gè)出料口 (105)組成所述的出料系統(tǒng)(1050);所述葉輪(10202)的各分隔板上的混合物料流入相應(yīng)的存料室(106)，然后通過相應(yīng) 的出料口 (105)向外輸出。
10. —種采用如權(quán)利要求9所述的塔式固液預(yù)混裝置進(jìn)行混合的預(yù)混方法，其特征在 于，包括如下步驟步驟l:從所述的氣液進(jìn)料口 (1042)的各個(gè)進(jìn)料口輸入氣體、液體或氣液混合物進(jìn)入 塔式混合反應(yīng)釜內(nèi)部；由于所述的氣液進(jìn)料口 (1042)的進(jìn)料口數(shù)量與葉輪上的分隔板數(shù)量相等，并且每個(gè) 氣液進(jìn)料口 (1042)與臨近進(jìn)料口的葉輪(10201)上的相應(yīng)分隔板之間交錯(cuò)O。 45°夾 角。故從各個(gè)進(jìn)料口輸入的氣體、液體或氣液混合物在與該進(jìn)料口相鄰且相對(duì)應(yīng)的分隔 板與刮料板上流動(dòng)，并依次沿著各個(gè)分隔板和刮料板向下流經(jīng)相對(duì)應(yīng)地各個(gè)分隔板和刮料 板，從而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室；步驟2:從所述的固體進(jìn)料口 (1041)的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末的高壓氣體進(jìn) 入軸腔(1031)，然后通過軸殼(1032)上的開口 (1033)向外單向噴射；由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔(1031)區(qū)域具有一組所述開口 (1033)，該組開口的數(shù) 量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 (1033)分布在軸腔(1031)連接有 分隔板(1021)的區(qū)域上。故混合有固體粉末的高壓氣體可以通過各個(gè)開口 (1033)噴射在各個(gè)相應(yīng)分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個(gè)分隔混合室；步驟3 :從所述的添加劑進(jìn)料口 (1043)的各個(gè)進(jìn)料口輸入混合有固體粉末、液體液滴、 氣體等添加劑的高壓氣體進(jìn)入軸腔(1031)，然后通過軸殼(1032)上的開口 (1033)向外單 向噴射；由于每?jī)蓚€(gè)相鄰葉輪間的軸腔(1031)區(qū)域具有一組所述開口 (1033)，該組開口的數(shù) 量為一個(gè)葉輪上的分隔板數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 (1033)分布在軸腔(1031)連接有 分隔板(1021)的區(qū)域上。故混合有固體粉末、液體液滴、氣體等添加劑的高壓氣體可以通 過各個(gè)開口 (1033)噴射在各個(gè)相應(yīng)分隔板上流動(dòng)的液體或固液混合物上，從而均勻的分 布在各個(gè)分隔混合室；步驟4 :轉(zhuǎn)軸(103)帶動(dòng)其上連接的一組葉輪以轉(zhuǎn)軸(103)為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，利用各個(gè) 葉輪(102)上的分隔板(1021)對(duì)混合著的固體粉末和液體的混合物進(jìn)行攪拌，以充分混 合，同時(shí)利用各個(gè)刮料板(1022)將粘附在殼體(101)內(nèi)壁上的物料刮除，以使得上述物料 再次進(jìn)行攪拌混合；步驟5 :經(jīng)過混合的固體粉末、液體與添加劑的混合物沿著各個(gè)分隔板(1021)逐級(jí)流 下至下一層分隔混合室，繼續(xù)進(jìn)行攪拌混合；步驟6 :與存料室(106)相鄰的最后一級(jí)分隔混合室內(nèi)的混合物沿著各個(gè)分隔板流入 相應(yīng)的存料室(106)，然后通過相應(yīng)的出料口 (105)向外輸出；由于存料室(106)的數(shù)量和分隔板數(shù)量相等，而且每個(gè)存料室(106)相應(yīng)的具有一個(gè) 出料口 (105)，所以從所述混合反應(yīng)釜中可同時(shí)輸出多批混合物，以分別進(jìn)行相同或不同的 進(jìn)一步加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塔式固液預(yù)混裝置及其預(yù)混方法，通過該裝置及方法可以將固體粉末和液體按一定配比進(jìn)行均勻混合，特別適用于混合后粘度高的固體粉末和液體的均勻混合。所述的塔式固液預(yù)混裝置包含混合系統(tǒng)1010、位于混合系統(tǒng)1010內(nèi)部的攪拌分隔系統(tǒng)1020、高壓氣體噴射系統(tǒng)1030和存料系統(tǒng)1060、位于混合系統(tǒng)1010頂部的進(jìn)料系統(tǒng)1040以及底部的出料系統(tǒng)1050。所述的混合系統(tǒng)1010是由殼體101形成的圓筒狀塔式混合反應(yīng)釜，該塔式混合反應(yīng)釜具有一個(gè)位于殼體101圓心的豎直的轉(zhuǎn)軸103，所述的轉(zhuǎn)軸103帶動(dòng)其上連接的攪拌分隔系統(tǒng)1020轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行固液物料的混合。
文檔編號(hào)B01F3/14GK101766969SQ20081020514
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者劉 英 申請(qǐng)人:上海亦晨信息科技發(fā)展有限公司