專利名稱：具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩級混合裝置，特別涉及一種具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝 置，屬于機械混合設(shè)備領(lǐng)域。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) 含量符合標準。
背景技術(shù)：
由于谷物的固體粉末顆粒較細、不能溶于水，且一旦與水混合，就會變成粘度高的 混合物。在生產(chǎn)中，將液體添加到固體粉末中進行混合、將固體粉末添加到液體中進行混 合、將液體和固體粉末同時添加進行混合時，不僅會產(chǎn)生部分固體粉末和液體粘成團狀，而 剩余的谷物固體粉末和液體無法混合的情況，而且還會在液體中產(chǎn)生固體粉末的二次凝聚 顆粒，即，粉團。并且由于谷物的固體粉末與水混合后得到的固液混合物的粘度高，其后進 一步添加的各種液體、固體粉末、添加劑等，難以均勻的分布在其中。尤其是固體粉末與粘 度高的固液混合物的混合過程中，也會產(chǎn)生固體粉末的二次凝聚顆粒即，粉團。上述粉團 外部是粉末與水或高粘度固液混合物的混合物，而內(nèi)部則是沒有混合的固體粉末。并且即 便在混合過程中進行攪拌，在相當(dāng)長的時間內(nèi)，仍會混合不均勻，而已經(jīng)產(chǎn)生的二次凝聚再 次分散到液體或混合物中十分困難。如果固體粉末和液體混合得到的固液混合物的粘度高 時，上述現(xiàn)象更加顯著，均勻混合難度更大。同時，如果需要同時向粘度高的固液混合物中 添加液體和固體粉末，添加的液體和固體粉末之間由于混合也會帶來二次凝聚問題。如果采用少量的液體、固體粉末、添加劑和粘度高的固液混合物進行攪拌混合，雖 然可以得到較為均勻的混合物，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?；谌毡緦＠暾?78598/202、21188/2003、185502/2003的中國專利申請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入混合容器，然后 在攪拌葉片的攪拌下，進行混合。攪拌葉片之間形成了分隔室，從而將粉體和液體分隔成若 干組進行混合，然而在實際混合過程中，無法良好的進行分組混合，并且混合容器的內(nèi)壁上 會存積又大量混合物，無法被均勻攪拌。并且該裝置不適用于粉體與高粘度固液混合物的 混合oPCT國際申請PCT/US2003/011426中，公開了一種混合設(shè)備，該設(shè)備包括一個底部 充滿液體的桶，一個插入液體中并且內(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，和液體進行混合，然 后再分散到導(dǎo)管外側(cè)的桶中和液體進行進一步的混合。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，否則將會堵塞導(dǎo)管?；谌毡緦＠闹袊鴮＠暾?3122966. 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行分散混合，避 免粉團產(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，仍不能進行均勻混合。同時，具有高粘度的固液混合物無法從容 器四周噴射，故該裝置不適用于粉體與高粘度固液混合物的混合。中國專利申請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大量積攢在上部的幾個攪拌室 內(nèi)，而導(dǎo)致各個攪拌室內(nèi)物料分布的不均，同時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擋板及攪拌室的存在而阻塞混合容器。同時單一的粉體添加入口， 會導(dǎo)致物料在混合容器的橫截面上不能沿各個方向均勻分布。同時中國專利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，進行混合，然而上述裝置不適用于粉體與高粘度固液混合物的
混合o同時中國專利200410090534.4中，公開了一種內(nèi)部具有攪拌葉片的整體固液混 合裝置，粉體和液體分別從整體固液混合裝置的一側(cè)的頂部和底部注入裝置中，然后利用 葉片進行攪拌混合。然而這種裝置無法解決需要同時向具有高粘度的固液混合物中添加液 體和固體粉末，并同時避免添加的液體和固體粉末之間產(chǎn)生粉團的問題。除上述外，中國專利 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粘度高的固液混 合物和液體、固體粉末、添加劑等按一定配比進行均勻混合的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，通過該裝置 可以將固體粉末和液體按一定配比進行均勻混合，特別適用于混合后粘度高的固體粉末和 液體的均勻混合，同時也可以將混合得到的固液混合物進一步和固體粉末、液體、添加劑等 按一定配比進行均勻混合，特別適用于粘度高的固液混合物和固體粉末、液體、添加劑的均 勻混合。本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置進行混 合的混合方法，通過該方法可以將固體粉末和液體按一定配比進行均勻混合，特別適用于 混合后粘度高的固體粉末和液體的均勻混合，同時也可以將混合得到的固液混合物進一步 和固體粉末、液體、添加劑等按一定配比進行均勻混合，特別適用于粘度高的固液混合物和 固體粉末、液體、添加劑的均勻混合。本發(fā)明所公開的一種兩級混合裝置包含預(yù)混系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、填料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)軸系 統(tǒng)、第一攪拌系統(tǒng)、第二攪拌系統(tǒng)和推進系統(tǒng)。所述的預(yù)混系統(tǒng)通過輸料系統(tǒng)與混合系統(tǒng)相互連接，或直接與混合系統(tǒng)相互連 接。所述的預(yù)混系統(tǒng)是由殼體形成的、以水平轉(zhuǎn)軸為圓心的圓筒狀臥式預(yù)混裝置，其內(nèi)部包含一組連接在轉(zhuǎn)軸并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的塔板進一步分為第一塔板組和第二塔 板組。所述第一塔板組和第二塔板組的各塔板相間分布，且任意兩個相鄰的塔板之間形成 一個分隔混合室，從而通過各塔板將臥式預(yù)混裝置劃分成一組相互連通的分隔混合室。所述第一塔板組是一組連接在轉(zhuǎn)軸并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的每一個塔板包含 2 6片由分隔板和刮料片組成的塔板片，各塔板片間的間隔角相等。所述的分隔板的一端 連接在轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有刮料片。所述的分隔板為圓心角度為20° 60°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外徑相等，其 外徑為臥式預(yù)混裝置殼體內(nèi)徑與刮料片厚度之差。所述的分隔板與豎直面成0° 30°夾 角，優(yōu)選為20°夾角。所述的刮料片為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度與其所連接的分隔板圓心角度相等，其內(nèi) 徑與分隔板的外徑相等，其外徑與臥式預(yù)混裝置殼體的內(nèi)徑相等。所述的刮料片與殼體的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的刮料片 除了扇形結(jié)構(gòu)之外，還進一步包括一個尖端結(jié)構(gòu)，該尖端結(jié)構(gòu)從扇形結(jié)構(gòu)的非弧形一側(cè)，沿 著臥式預(yù)混裝置殼體的內(nèi)壁延伸，寬度逐漸縮小并終止在殼體內(nèi)壁上。所述的每一個塔板的塔板片與其相鄰塔板的塔板片之間交錯0° 45°夾角。所述第二塔板組是一組連接在轉(zhuǎn)軸并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的每一個塔板包含 2 6片包含有攪拌分隔片和T型刮料片的塔板片，塔板片間的間隔角相等。所述的攪拌分 隔片的一端連接在轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有T型刮料片。所述的攪拌分隔片為圓心角度為20° 60°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外徑相 等，其外徑為臥式預(yù)混裝置殼體內(nèi)徑與T型刮料片厚度之差。所述的攪拌分隔片與豎直面 成0° 30°夾角，優(yōu)選為20°夾角。所述的T型刮料片包含扇形結(jié)構(gòu)和刮料結(jié)構(gòu)。所述的T型刮料片的扇形結(jié)構(gòu)，其圓 心角度與其所連接的攪拌分隔片的圓心角度相等，其內(nèi)徑與攪拌分隔片的外徑相等，其外 徑與臥式預(yù)混裝置殼體的內(nèi)徑相等。所述的刮料結(jié)構(gòu)在豎直面上的投影是一個與所述扇形 結(jié)構(gòu)寬度相等，但圓心角度小于所述扇形結(jié)構(gòu)的扇形。所述的刮料結(jié)構(gòu)從扇形結(jié)構(gòu)的底表 面沿著臥式預(yù)混裝置殼體的內(nèi)壁豎直向下延伸，并與殼體的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm 的安全間隙。所述的T型刮料片與殼體的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的每一個塔板的塔板片與其相鄰塔板的塔板片之間交錯0° 45°夾角。所述的轉(zhuǎn)軸是一個具有軸腔的中空圓柱形轉(zhuǎn)軸，其包含軸殼以及由其所圍成的軸 腔。所述的軸腔上具有允許具有一定壓力的氣體單向向外排放的開口。每兩個相鄰塔板間 的軸腔區(qū)域具有一組所述開口，該組開口的數(shù)量為一個塔板上的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并 且所述開口分布在軸腔連接有塔板片的區(qū)域上。所述推進系統(tǒng)包含一組位于殼體內(nèi)部底面的推進器和一個位于各推進器底部并 與其相連的推進桿。所述的推進器進一步包含推進片和支撐桿。所述的推進片是一個側(cè)立的底面為橢圓的圓錐體結(jié)構(gòu)，具有一個正面和一個反 面。所述的正面是圓錐體的底面橢圓，用于在支撐桿和推進桿的帶動下，將物料向前推進。 所述的反面是圓錐體的錐面，對物料具有較小的阻力。所述的支撐桿上端連接在推進片的底部，下端連接在推進桿上。所述推進片的正 面和反面分別面對殼體的出料端和進料端。
8[0032]所述推進片與殼體橫截面圓的徑向成正負0° 35°夾角。所述殼體的底部設(shè)有加厚層，其內(nèi)表面上進一步設(shè)有一個沿著殼體長度延伸的半 圓形凹槽。所述推進桿是一個位于所述凹槽內(nèi)的半圓形桿，其兩端分別從殼體的進料端和出 料端穿出。所述推進桿和凹槽形狀適配，從而使得推進桿的頂表面和殼體的內(nèi)表面滑動銜 接形成一個完整的圓柱形內(nèi)腔。所述各推進器通過其各自的支撐桿垂直連接并等間距的分布在推進桿上。所述臥 式預(yù)混裝置包含1 2個推進系統(tǒng)。所述的各推進器分別位于每兩個相鄰的塔板之間，從 而使得所述各推進器與各塔板交錯分布。所述的混合系統(tǒng)包含由第一腔殼組成的第一腔體、由第二腔殼組成的第二腔體。 所述的第一腔殼和第二腔殼是相交的兩個中空圓筒結(jié)構(gòu)，兩者的軸心相互平行。所述的第 一腔體與第二腔體相互連通。所述的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)包含有相互平行的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，二者分別位于所述的第 一腔體和第二腔體內(nèi)部并通過圓心。所述的第一攪拌系統(tǒng)是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸上，并隨之轉(zhuǎn)動的葉輪。所述的每一 個葉輪包含2 4片包含有攪拌板和刮料板的葉片，葉片間的間隔角相等。所述的攪拌板的 一端連接在轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有刮料板，該刮料板與第一腔殼的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的攪拌板為圓心角度為10° 45°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外徑相等，其 外徑為第一腔殼內(nèi)徑與刮料板厚度之差。所述的刮料板為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與攪拌板外徑相等，其外徑與第一腔殼內(nèi)徑相 等。所述刮料板與其所連接的攪拌板的圓心角度相等。所述的第一攪拌系統(tǒng)的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
0° 45°夾角。所述的刮料板與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板與豎直平面和刮料板成 0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角。所述的第二攪拌系統(tǒng)是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸上，并隨之轉(zhuǎn)動的葉輪。所述的每一 個葉輪包含2 4片包含有攪拌板和刮料板的葉片，葉片間的間隔角相等。所述的攪拌板的一端連接在轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有刮料板，該刮料板與第二腔殼 的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的攪拌板為圓心角度為10° 45°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外徑相等，其 外徑為第二腔殼內(nèi)徑與刮料板厚度之差。所述的刮料板為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與攪拌板外徑相等，其外徑與第二腔殼內(nèi)徑相 等。所述刮料板與其所連接的攪拌板的圓心角度相等。所述的第二攪拌系統(tǒng)的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
0° 45°夾角。所述的刮料板與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板與豎直平面和刮料板成 0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角。所述的第一攪拌系統(tǒng)的各組葉輪之間的間隔相等。所述的第二攪拌系統(tǒng)的各組葉
9輪之間的間隔相等。所述的第一攪拌系統(tǒng)的葉輪與第二攪拌系統(tǒng)的葉輪交錯排布，任兩組相鄰的第一 攪拌系統(tǒng)的葉輪之間分布有一組第二攪拌系統(tǒng)的葉輪，并且該第一攪拌系統(tǒng)葉輪與第二攪 拌系統(tǒng)葉輪的間距和另一第一攪拌系統(tǒng)葉輪與該第二攪拌系統(tǒng)葉輪的間距相等。所述第二攪拌系統(tǒng)的任一葉輪的任一葉片上的刮料板與第一轉(zhuǎn)軸靠近第二轉(zhuǎn)軸 的一側(cè)相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述殼體、第一腔殼和第二腔殼的半徑比為4 1 1 9 1 1。所述第一腔 殼和第二腔殼的半徑比為1 1 1 4.2。所述第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸做相對轉(zhuǎn)動。所述 第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速比為1 1 5.5 1。所述的預(yù)混系統(tǒng)進一步包含位于轉(zhuǎn)軸上的固體進料口、位于殼體上的氣液進料口 和添加劑進料口，以及位于殼體底部的出料口。所述的混合系統(tǒng)包含位于其頂面的固體進料口、液體進料口、第一添加劑進料口 和第二添加劑進料口，以及位于其底面的出料口。所述的填料系統(tǒng)進一步包括與固體進料口相連的預(yù)混固體填料裝置、與氣液進料 口相連的預(yù)混氣液填料裝置、與固體進料口相連的混合固體填料裝置、與液體進料口相連 的混合液體填料裝置、與第一添加劑進料口相連的第一添加劑填料裝置、與第二添加劑進 料口相連的第二添加劑填料裝置。本發(fā)明所公開的一種采用兩級混合裝置進行混合的混合方法，包括如下步驟步驟11 從所述的氣液進料口的各個進料口輸入氣體、液體或氣液混合物進入臥 式預(yù)混裝置內(nèi)部。由于所述的氣液進料口的進料口數(shù)量與塔板上的塔板片數(shù)量相等，并且每個氣液 進料口與臨近進料口的第一塔板組或第二塔板組的塔板的相應(yīng)各塔板片之間交錯0° 45°夾角，故從各個進料口輸入的氣體、液體或氣液混合物在與該進料口相鄰且相對應(yīng)的 塔板片上流動，并依次沿著各塔板片向下流經(jīng)相對應(yīng)地各塔板片，從而均勻的分布在各個 分隔混合室。步驟12 從所述的固體進料口的各個進料口輸入混合有固體粉末的高壓氣體進 入軸腔，然后通過軸殼上的開口向外單向噴射。由于每兩個相鄰塔板間的軸腔區(qū)域具有一組所述開口，該組開口的數(shù)量為一個塔 板上的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口分布在軸腔連接有塔板片的區(qū)域上，故混合有 固體粉末的高壓氣體可以通過各個開口噴射在各個相應(yīng)塔板片上流動的液體或固液混合 物上，從而均勻的分布在各個分隔混合室。步驟13 從所述的添加劑進料口的各個進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入軸腔，然后通過軸殼上的開口向外單向噴射。由于每兩個相鄰塔板間的軸腔區(qū)域具有一組所述開口，該組開口的數(shù)量為一個塔 板上的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口分布在軸腔連接有塔板片的區(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開口噴射在各個相應(yīng)塔板片 上流動的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個分隔混合室。步驟14 轉(zhuǎn)軸帶動其上連接的第一塔板組和第二塔板組以轉(zhuǎn)軸為圓心進行旋轉(zhuǎn)， 利用各個塔板上的分隔板或攪拌分隔片對混合著的固體粉末和液體的混合物進行攪拌，以
10充分混合，同時利用各個塔板上的刮料片或T型刮料片將粘附在殼體內(nèi)壁上的物料刮除， 以使得上述物料再次進行攪拌混合。所述推進系統(tǒng)的推進桿在殼體底部內(nèi)表面的凹槽中前后移動，從而帶動其上連接 的各推進器前后移動。在推進桿向前移動的時候，各推進器的正面將混合物向前推進。在推進桿向后移動的時候，各推進器的反面將混合物分流，以避免將混合物反向 帶回。步驟15 經(jīng)過混合的固體粉末、液體與添加劑的混合物沿著各個分隔板逐級流下 至下一層分隔混合室，繼續(xù)進行攪拌混合。步驟16 與存料室相鄰的最后一級分隔混合室內(nèi)的混合物沿著各個塔板片流入 相應(yīng)的存料室，然后通過相應(yīng)的出料口向外輸出。由于存料室的數(shù)量和塔板片數(shù)量相等，而且每個存料室相應(yīng)的具有一個出料口， 所以從所述臥式預(yù)混裝置中可同時輸出多批混合物，以分別進行相同或不同的進一步加工。步驟2 將預(yù)混系統(tǒng)輸出的預(yù)混物料傳輸至混合系統(tǒng)。步驟31 從外層殼體底部的預(yù)混物料進口輸入預(yù)混物料進入第一腔體和第二腔 體，并在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，均勻分布在第一腔體和第二內(nèi) 部。步驟32 從所述的固體進料口輸入固體粉末進入第一腔體內(nèi)部，在第一攪拌系統(tǒng) 的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述固體粉末與預(yù)混物料充分均勻混合。步驟33 同時，從所述液體進料口輸入氣體、液體或氣液混合物進入第二腔體內(nèi) 部，在第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述氣體、液體或氣液混合物與預(yù)混物料充分均勻
混合o步驟34 在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的相對旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，混合有固體粉 末的預(yù)混物料和混合有氣體、液體或氣液混合物的預(yù)混物料充分均勻混合，得到混合物料。所述的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的作用下， 向第一腔體和第二腔體后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的刮料板和分別將第一腔殼內(nèi)壁、第二腔 殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟35 從第一添加劑進料口輸入添加劑進入第一腔體和第二腔體，在第一攪拌 系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻混合，得到含有 添加劑的混合物料。所述的含有添加劑的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌 板和的作用下，向第一腔體和第二腔體后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的刮料板和分別將第一腔殼內(nèi)壁、第二腔 殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟36 從第二添加劑進料口輸入添加劑進入第一腔體和第二腔體，在第一攪拌 系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻混合，得到混合 物。
11[0081]所述的混合物在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的作用下，向
第一腔體和第二腔體后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的刮料板和分別將第一腔殼內(nèi)壁、第二腔 殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟37 借助第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的旋轉(zhuǎn)攪拌以 及重力作用，所述的混合物從出料系統(tǒng)輸出。利用上述裝置及方法，從各個氣液進料口同時輸入多批氣液物料，并分別沿著第 一塔板組上的各個相應(yīng)的分隔板和刮料板以及第二塔板組上的各個相應(yīng)的攪拌分隔片和T 型刮料片流下并均勻分布在各個分隔混合室內(nèi)。同時從轉(zhuǎn)軸上的各個開口噴出含有固體粉 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分隔板和攪拌 分隔片上。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?，F(xiàn)象，即粉團現(xiàn)象。同時由于液體逐漸輸入并沿分隔板和攪拌分隔片 流下，而固體粉末持續(xù)噴射，故對于一部分液體而言，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 從第一級分隔板或攪拌分隔片流下至最后一級分隔板或攪拌分隔片時，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、少量的形式進行充分的、逐漸的均勻混合，同時也避免了少量、逐漸混合 用時較長且無法大批量化生產(chǎn)的缺點。除此之外，本發(fā)明可以直接同時分批輸入固液混合 物，以同時供多條生產(chǎn)線進行進一步加工，而不需要額外的裝置對混合物進行分流。同時， 各相鄰塔板的分隔板和攪拌分隔片之間交錯一定角度可以使得液體及混合物可以緩慢沿 著分隔板和攪拌分隔片流向下一個分隔室，以使得固液接觸時間增長，而分隔板、攪拌分隔 片分別與平面成一定的夾角有利于粘度高的固液混合物的流動和傳輸。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)定的以一定配比對液體、固體粉末、添加劑進行均 勻的混合。利用上述裝置及方法，從外層殼體底部的預(yù)混物料進口輸入預(yù)混物料，在第一攪 拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的攪拌下，均勻分布在第一腔體和第二腔體內(nèi)部。此時同時從固體 進料口和液體進料口添加固體粉末和液體進入第一腔體和第二腔體，固體粉末在第一腔體 內(nèi)部和預(yù)混物料進行均勻混合，液體在第二腔體內(nèi)部和預(yù)混物料進行均勻混合，從而避免 了添加的固體粉末和液體之間由于混合而帶來的二次凝聚。之后相對轉(zhuǎn)動的第一攪拌系 統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)，將添加有固體粉末的預(yù)混物料和添加有液體的預(yù)混物料進行再次的混 合，此時的混合相當(dāng)于將粘度、密度稍高的固液混合物和粘度、密度稍低的同種固液混合物 進行混合，此時的混合非常容易進行并且容易混合均勻。隨后通過第一添加劑進料口和第 二添加劑進料口向混合物輸入添加劑，此時由于存在兩個腔體，輸入的添加劑在攪拌系統(tǒng)
12的帶動下被分散成兩組，每組內(nèi)部添加劑進行分散混合，然后兩組之間在攪拌系統(tǒng)的帶動 下進行再次分散混合，通過兩個腔體和兩個攪拌系統(tǒng)的設(shè)置，一次輸入的物料可以進行多 次的分散和混合，從而達到充分均勻混合的目的并避免二次凝聚現(xiàn)象，即粉團現(xiàn)象。綜上， 本發(fā)明的實質(zhì)是借助兩個腔體和兩個攪拌系統(tǒng)的存在，使得腔體內(nèi)部的物料不時的被各組 葉輪隨機分成兩組，每組自行進行混合，然后兩組再次被對轉(zhuǎn)的葉輪帶動相互混合，這種多 次的隨機分組和再混合使得物料內(nèi)部的各成分通過多次的隨機分組和隨機混合而達到均 勻分布的狀態(tài)。同時攪拌系統(tǒng)的各組葉輪之間交錯有一定的角度，更加便于所述的隨機分組和隨 機混合的進行。同時各葉輪葉片的攪拌板與豎直面成一定的角度，便于粘度高的混合物從 混合裝置內(nèi)部的一端傳輸向另一端。通過上述裝置和方法，本發(fā)明利用多次的隨機分組和隨機混合有效的避免了高粘 度固液混合物和固體粉末、液體、添加劑等的混合過程中存在的各種問題，可以快速、持續(xù)、 穩(wěn)定的以一定配比對高粘度固液混合物、固體粉末、液體、添加劑進行均勻的混合。

圖la是本發(fā)明的兩級混合裝置的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖lb是本發(fā)明的另一種兩級混合裝置的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明的兩級混合裝置的預(yù)混系統(tǒng)的橫截面視圖。圖3是本發(fā)明的兩級混合裝置的預(yù)混系統(tǒng)的局部細節(jié)示圖。圖4a、4b、4c、4d是預(yù)混系統(tǒng)的沿圖3的A1-A1，的橫截面視圖，展現(xiàn)了預(yù)混系統(tǒng)的 葉輪的結(jié)構(gòu)。圖5是本發(fā)明的預(yù)混系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸的橫截面視圖。圖6是本發(fā)明的混合系統(tǒng)的沿圖1的A-A’的橫截面視圖。圖7是本發(fā)明的混合系統(tǒng)葉輪的攪拌板和刮料板的側(cè)視圖。圖8是本發(fā)明的混合系統(tǒng)的沿圖1的B-B’的橫截面視圖。圖9a是本發(fā)明的推進系統(tǒng)的整體示意圖。圖9b是本發(fā)明的推進系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9c是本發(fā)明的具有1個推進系統(tǒng)的臥式預(yù)混裝置的縱截面視圖。圖9d是本發(fā)明的具有2個推進系統(tǒng)的臥式預(yù)混裝置的縱截面視圖。圖9e是本發(fā)明的推進器的結(jié)構(gòu)示意圖(正視)。圖9f是本發(fā)明的推進器的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)。圖10a是本發(fā)明的推進系統(tǒng)的第一個實施例的整體示意圖。圖10b是本發(fā)明的推進系統(tǒng)的第二個實施例的整體示意圖。圖10c是本發(fā)明的推進系統(tǒng)的第三個實施例的整體示意圖。
具體實施方式
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。實施例一[0109]一種兩級混合裝置包括如下部分根據(jù)圖la和圖lb:兩級混合裝置包含預(yù)混系統(tǒng)1、混合系統(tǒng)2、填料系統(tǒng)4、轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)5、第一攪拌系統(tǒng) 6、第二攪拌系統(tǒng)7和推進系統(tǒng)。所述的預(yù)混系統(tǒng)1通過輸料系統(tǒng)3與混合系統(tǒng)2相互連接，或直接與混合系統(tǒng)2 相互連接。根據(jù)圖2和圖3:所述的預(yù)混系統(tǒng)1是由殼體101形成的、以水平轉(zhuǎn)軸103為圓心的圓筒狀臥式預(yù) 混裝置，其內(nèi)部包含一組連接在轉(zhuǎn)軸103并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的塔板進一步分為第一 塔板組和第二塔板組。所述第一塔板組和第二塔板組的各塔板相間分布，且任意兩個相鄰的塔板之間形 成一個分隔混合室，從而通過各塔板將臥式預(yù)混裝置劃分成一組相互連通的分隔混合室 109。根據(jù)圖3 和圖 4a、4b、4c、4d 所述第一塔板組是一組連接在轉(zhuǎn)軸103并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的每一個塔板 102包含2 6片由分隔板1021和刮料片1022組成的塔板片，各塔板片間的間隔角相等。 所述的分隔板1021的一端連接在轉(zhuǎn)軸103上，另一端連接有刮料片1022。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，其外徑為臥式預(yù)混裝置殼體101內(nèi)徑與刮料片1022厚度之差。所述的分隔板1021 與豎直面成0° 30°夾角，優(yōu)選為20°夾角。所述的刮料片1022為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度與其所連接的分隔板1021圓心角度 相等，其內(nèi)徑與分隔板1021的外徑相等，其外徑與臥式預(yù)混裝置的內(nèi)徑相等。所述的刮料 片1022與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的刮料片1022除了扇形結(jié)構(gòu)之外，還進一步包括一個尖端結(jié)構(gòu)，該尖端結(jié)構(gòu) 從扇形結(jié)構(gòu)的非弧形一側(cè)，沿著臥式預(yù)混裝置殼體101的內(nèi)壁延伸，寬度逐漸縮小并終止 在殼體101內(nèi)壁上。所述的每一個塔板的塔板片與其相鄰塔板的塔板片之間交錯0° 45°夾角。所述第二塔板組是一組連接在轉(zhuǎn)軸103并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的每一個塔板 102’包含2 6片包含有攪拌分隔片1021’和T型刮料片1022’的塔板片，塔板片間的間 隔角相等。所述的攪拌分隔片1021’的一端連接在轉(zhuǎn)軸103上，另一端連接有T型刮料片 1022，。所述的攪拌分隔片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，其外徑為臥式預(yù)混裝置殼體101內(nèi)徑與T型刮料片1022’厚度之差。所述的 攪拌分隔片1021，與豎直面成0° 30°夾角，優(yōu)選為20°夾角。所述的T型刮料片1022’包含扇形結(jié)構(gòu)和刮料結(jié)構(gòu)1023。所述的T型刮料片1022’ 的扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度與其所連接的攪拌分隔片1021’的圓心角度相等，其內(nèi)徑與攪拌分 隔片1021’的外徑相等，其外徑與臥式預(yù)混裝置殼體101的內(nèi)徑相等。所述的刮料結(jié)構(gòu)1023在豎直面上的投影是一個與所述扇形結(jié)構(gòu)寬度相等，但圓 心角度小于所述扇形結(jié)構(gòu)的扇形。所述的刮料結(jié)構(gòu)1023從扇形結(jié)構(gòu)的底表面沿著臥式預(yù)混裝置殼體101的內(nèi)壁豎直向下延伸，并與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全 間隙。所述的T型刮料片1022’與殼體101的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的每一個塔板的塔板片與其相鄰塔板的塔板片之間交錯0° 45°夾角。根據(jù)圖3和圖5:所述的轉(zhuǎn)軸103是一個具有軸腔的中空圓柱形轉(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 兩個相鄰塔板間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù)量為一個塔板上 的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有塔板片的區(qū)域上。根據(jù)圖2、圖9a 9f 所述推進系統(tǒng)100包含一組位于殼體內(nèi)部底面的推進器1000和一個位于各推進 器100底部并與其相連的推進桿1005。所述的推進器100進一步包含推進片1001和支撐桿1002。所述的推進片1001是 一個側(cè)立的底面為橢圓的圓錐體結(jié)構(gòu)，具有一個正面1003和一個反面1004。所述的正面 1003是圓錐體的底面橢圓，用于在支撐桿1002和推進桿1005的帶動下，將物料向前推進。 所述的反面1004是圓錐體的錐面，對物料具有較小的阻力。所述的支撐桿1002上端連接 在推進片1001的底部，下端連接在推進桿1005上。根據(jù)圖2:所述的各推進器100分別位于每兩個相鄰的塔板之間，從而使得所述各推進器 100與各塔板交錯分布。根據(jù)圖9a 9c:所述推進片1001的正面1003和反面1004分別面對殼體的出料端和進料端。所 述推進片1001可以按照以下2種方式與殼體橫截面圓的徑向成正負0° 35°夾角第一種所有推進片1001與殼體橫截面圓的徑向所成夾角相等，在正負0° 35°之間，如圖9b所示。第二種所述推進片1001分成兩組，第一組中每個推進片1001與殼體橫截面圓的 徑向之間形成相等夾角，范圍在負0° 35°之間，第二組中每個推進片1001與殼體橫截 面圓的徑向之間形成相等夾角，范圍在正0° 35°之間，第一組推進片1001和第二組推 進片1001相間分布，如圖9c所示。根據(jù)圖2、圖9a 9f 所述殼體101的底部設(shè)有加厚層1012，其內(nèi)表面上進一步設(shè)有一個沿著殼體101 長度延伸的半圓形凹槽1012。所述推進桿1005是一個位于所述凹槽1012內(nèi)的半圓形桿，其兩端分別從殼體101 的進料端和出料端穿出。在推進桿1005穿出殼體101的銜接部位采用本領(lǐng)域通用的密封 墊圈等密封技術(shù)加以密封。所述推進桿1005和凹槽1012形狀適配，從而使得推進桿1005的頂表面和殼體 101的內(nèi)表面滑動銜接形成一個完整的圓柱形內(nèi)腔。所述各推進器100通過其各自的支撐桿1002垂直連接并等間距的分布在推進桿 1005 上。[0144]所述臥式預(yù)混裝置包含1 2個推進系統(tǒng)100。根據(jù)圖la、lb和圖6:所述的混合系統(tǒng)2包含由第一腔殼202組成的第一腔體205、由第二腔殼203組成 的第二腔體206。所述的第一腔殼202和第二腔殼203是相交的兩個中空圓筒結(jié)構(gòu)，兩者的 軸心相互平行。所述的第一腔體205與第二腔體206相互連通。所述的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)5包含有相互平行的第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502，二者分別位于 所述的第一腔體205和第二腔體206內(nèi)部并通過圓心。根據(jù)圖6:所述的第一攪拌系統(tǒng)6是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸501上，并隨之轉(zhuǎn)動的葉輪。所述 的每一個葉輪包含2 4片包含有攪拌板602和刮料板603的葉片，葉片間的間隔角相等。 所述的攪拌板602的一端連接在轉(zhuǎn)軸501上，另一端連接有刮料板603，該刮料板603與第 一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的攪拌板602為圓心角度為10° 45°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸501外徑 相等，其外徑為第一腔殼202內(nèi)徑與刮料板603厚度之差。所述的刮料板603為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與攪拌板602外徑相等，其外徑與第一腔殼 202內(nèi)徑相等。所述刮料板603與其所連接的攪拌板602的圓心角度相等。所述的第一攪拌系統(tǒng)6的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
0° 45°夾角。所述的刮料板603與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板602與豎直平面和刮 料板603成0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角。所述的第二攪拌系統(tǒng)7是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸502上，并隨之轉(zhuǎn)動的葉輪。所述 的每一個葉輪包含2 4片包含有攪拌板702和刮料板703的葉片，葉片間的間隔角相等。所述的攪拌板702的一端連接在轉(zhuǎn)軸502上，另一端連接有刮料板703，該刮料板 703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的攪拌板702為圓心角度為10° 45°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸502外徑 相等，其外徑為第二腔殼203內(nèi)徑與刮料板703厚度之差。所述的刮料板703為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與攪拌板702外徑相等，其外徑與第二腔殼 203內(nèi)徑相等。所述刮料板703與其所連接的攪拌板702的圓心角度相等。所述的第二攪拌系統(tǒng)7的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
0° 45°夾角。所述的刮料板703與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板702與豎直平面和刮 料板703成0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角。根據(jù)圖7:所述的第一攪拌系統(tǒng)6的各組葉輪之間的間隔相等。所述的第二攪拌系統(tǒng)7的各組葉輪之間的間隔相等。所述的第一攪拌系統(tǒng)6的葉輪與第二攪拌系統(tǒng)7的葉輪交錯排布，任兩組相鄰的 第一攪拌系統(tǒng)6的葉輪之間分布有一組第二攪拌系統(tǒng)7的葉輪，并且該第一攪拌系統(tǒng)6葉 輪與第二攪拌系統(tǒng)7葉輪的間距和另一第一攪拌系統(tǒng)6葉輪與該第二攪拌系統(tǒng)7葉輪的間
距相等。[0164]所述第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二 轉(zhuǎn)軸502的一側(cè)相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述殼體101、第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為4 1 1 9 1 1。 所述第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為1 1 1 4.2。所述第一轉(zhuǎn)軸501與第 二轉(zhuǎn)軸502做相對轉(zhuǎn)動。所述第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502的轉(zhuǎn)速比為1 1 5. 5 1。根據(jù)圖la和圖lb:所述的預(yù)混系統(tǒng)1進一步包含位于轉(zhuǎn)軸103上的固體進料口 1041、位于殼體101 上的氣液進料口 1041和添加劑進料口 1043，以及位于殼體101底部的出料口 105。所述的混合系統(tǒng)2包含位于其頂面的固體進料口 2011、液體進料口 2012、第一添 加劑進料口 2013和第二添加劑進料口 2014，以及位于其底面的出料口 209。所述的填料系統(tǒng)4進一步包括與固體進料口 1041相連的預(yù)混固體填料裝置401、 與氣液進料口 1041相連的預(yù)混氣液填料裝置402、與固體進料口 2011相連的混合固體填料 裝置403、與液體進料口 2012相連的混合液體填料裝置404、與第一添加劑進料口 2013相 連的第一添加劑填料裝置405、與第二添加劑進料口 2014相連的第二添加劑填料裝置406。所述的輸料系統(tǒng)3包括輸料管301、輸料螺桿302。所述輸料螺桿302位于輸料管 301內(nèi)，在外界電機的帶動下，該螺桿旋轉(zhuǎn)并通過其上的各螺旋結(jié)構(gòu)向前推進物料。所述輸 料管301的前端304連接預(yù)混系統(tǒng)的出料端，后端303連接混合系統(tǒng)的進料端，從而將混合 物料從預(yù)混系統(tǒng)傳輸至混合系統(tǒng)。一種采用兩級混合裝置進行混合的混合方法，包括如下步驟根據(jù)圖la、lb和圖2、圖3、圖5、圖9a 9f、圖10a 10c 步驟11 從所述的氣液進料口 1042的各個進料口輸入氣體、液體或氣液混合物進 入臥式預(yù)混裝置內(nèi)部。由于所述的氣液進料口 1042的進料口數(shù)量與塔板上的塔板片數(shù)量相等，并且 每個氣液進料口 1042與臨近進料口的第一塔板組或第二塔板組的塔板的相應(yīng)各塔板片 10201之間交錯0° 45°夾角，故從各個進料口輸入的氣體、液體或氣液混合物在與該進 料口相鄰且相對應(yīng)的塔板片上流動，并依次沿著各塔板片向下流經(jīng)相對應(yīng)地各塔板片，從 而均勻的分布在各個分隔混合室。步驟12 從所述的固體進料口 1041的各個進料口輸入混合有固體粉末的高壓氣 體進入軸腔1031，然后通過軸殼1032上的開口 1033向外單向噴射。由于每兩個相鄰塔板間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù) 量為一個塔板上的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有塔板 片的區(qū)域上，故混合有固體粉末的高壓氣體可以通過各個開口 1033噴射在各個相應(yīng)塔板 片上流動的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個分隔混合室。步驟13 從所述的添加劑進料口 1043的各個進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。由于每兩個相鄰塔板間的軸腔1031區(qū)域具有一組所述開口 1033，該組開口的數(shù) 量為一個塔板上的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有塔板 片的區(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開口1033噴射在各個相應(yīng)塔板片上流動的液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個分隔混
口主o步驟14 轉(zhuǎn)軸103帶動其上連接的第一塔板組和第二塔板組以轉(zhuǎn)軸103為圓心進 行旋轉(zhuǎn)，利用各個塔板上的分隔板1021或攪拌分隔片1021’對混合著的固體粉末和液體的 混合物進行攪拌，以充分混合，同時利用各個塔板上的刮料片1022或T型刮料片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行攪拌混合。所述推進系統(tǒng)1000的推進桿1005在外界電機帶動下在殼體101底部內(nèi)表面的凹 槽1012中前后移動，從而帶動其上連接的各推進器1000前后移動。在推進桿1005向前移動的時候，各推進器1000的正面1003將混合物向前推進。在推進桿1005向后移動的時候，各推進器1000的反面1004將混合物分流，以避 免將混合物反向帶回。步驟15 經(jīng)過混合的固體粉末、液體與添加劑的混合物沿著各個分隔板1021逐級 流下至下一層分隔混合室，繼續(xù)進行攪拌混合。步驟16 與存料室106相鄰的最后一級分隔混合室內(nèi)的混合物沿著各個塔板片流 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)量和塔板片數(shù)量相等，而且每個存料室106相應(yīng)的具有一個 出料口 105，所以從所述臥式預(yù)混裝置中可同時輸出多批混合物，以分別進行相同或不同的 進一步加工。根據(jù)圖la、lb:步驟2 將預(yù)混系統(tǒng)1通過輸出的預(yù)混物料傳輸至混合系統(tǒng)2。上述預(yù)混物料的傳 輸可以通過輸料系統(tǒng)3來實現(xiàn)，如管絞龍。根據(jù)圖la、lb和圖6、圖8 步驟31 從外層殼體204底部的預(yù)混物料進口輸入預(yù)混物料進入第一腔體205和 第二腔體206，并在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，均勻分布在第一 腔體205和第二 206內(nèi)部。步驟32 從所述的固體進料口 2011輸入固體粉末進入第一腔體205內(nèi)部，在第一 攪拌系統(tǒng)6的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述固體粉末與預(yù)混物料充分均勻混合。步驟33 同時，從所述液體進料口 2012輸入氣體、液體或氣液混合物進入第二腔 體206內(nèi)部，在第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述氣體、液體或氣液混合物與預(yù)混物 料充分均勻混合。步驟34 在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的相對旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，混合有固 體粉末的預(yù)混物料和混合有氣體、液體或氣液混合物的預(yù)混物料充分均勻混合，得到混合 物料。所述的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和 702的作用下，向第一腔體206和第二腔體207后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的刮料板603和703分別將第一腔殼 202內(nèi)壁、第二腔殼203內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟35 從第一添加劑進料口 2013輸入添加劑進入第一腔體206和第二腔體 207，在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻混合，得到含有添加劑的混合物料。所述的含有添加劑的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪 拌板602和702的作用下，向第一腔體206和第二腔體207后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的刮料板603和703分別將第一腔殼 202內(nèi)壁、第二腔殼203內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟36 從第二添加劑進料口 2014輸入添加劑進入第一腔體206和第二腔體 207，在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分 均勻混合，得到混合物。所述的混合物在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和702 的作用下，向第一腔體206和第二腔體207后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的刮料板603和703分別將第一腔殼 202內(nèi)壁、第二腔殼203內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟37 借助第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和702的 旋轉(zhuǎn)攪拌以及重力作用，所述的混合物從出料系統(tǒng)209輸出。實施例二 采用如下技術(shù)參數(shù)改進實施例一殼體101、第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為5 1 1。所述第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為1 1. 5。所述第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502的轉(zhuǎn)速比為1 2。所述推進片1001與殼體橫截面圓的徑向之間所形成的夾角為第一種正10°或負10° ；第二種第一組的夾角為負10°，第二組的夾角為正10°。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯13°夾角。實施例三采用如下技術(shù)參數(shù)改進實施例一殼體101、第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為6 1 1。所述第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為1 2。所述第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502的轉(zhuǎn)速比為1 3。所述推進片1001與殼體橫截面圓的徑向之間所形成的夾角為第一種正20°或負20°。第二種第一組的夾角為負20°，第二組的夾角為正20°。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯19°夾角。實施例四采用如下技術(shù)參數(shù)改進實施例一殼體101、第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為7 1 1。所述第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為1 3。所述第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502的轉(zhuǎn)速比為1 4。[0225]所述推進片1001與殼體橫截面圓的徑向之間所形成的夾角為第一種正25°或負25°。第二種第一組的夾角為負25°，第二組的夾角為正25°。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯18°夾角。實施例五采用如下技術(shù)參數(shù)改進實施例一殼體101、第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為8 1 1。所述第一腔殼202和第二腔殼203的半徑比為1 4。所述第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502的轉(zhuǎn)速比為1 5。所述推進片1001與殼體橫截面圓的徑向之間所形成的夾角為第一種正30°或負30°。第二種第一組的夾角為負30°，第二組的夾角為正30°。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應(yīng)分隔板之間交 錯10°夾角。上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，應(yīng) 當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實施。
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權(quán)利要求一種具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，包含預(yù)混系統(tǒng)(1)、混合系統(tǒng)(2)、填料系統(tǒng)(4)、轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)(5)、第一攪拌系統(tǒng)(6)、第二攪拌系統(tǒng)(7)和推進系統(tǒng)(100)；所述的預(yù)混系統(tǒng)(1)是由殼體(101)形成的、以水平轉(zhuǎn)軸(103)為圓心的圓筒狀臥式預(yù)混裝置，其內(nèi)部包含一組連接在轉(zhuǎn)軸(103)并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的塔板進一步分為第一塔板組和第二塔板組；所述第一塔板組和第二塔板組的各塔板相間分布，且任意兩個相鄰的塔板之間形成一個分隔混合室，從而通過各塔板將臥式預(yù)混裝置劃分成一組相互連通的分隔混合室(109)；所述的推進系統(tǒng)(100)是位于殼體內(nèi)部底面的一組推進器(1000)；所述的混合系統(tǒng)(2)包含由第一腔殼(202)組成的第一腔體(205)、由第二腔殼(203)組成的第二腔體(206)；所述的第一腔殼(202)和第二腔殼(203)是相交的兩個中空圓筒結(jié)構(gòu)，兩者的軸心相互平行；所述的第一腔體(205)與第二腔體(206)相互連通；所述的預(yù)混系統(tǒng)(1)通過輸料系統(tǒng)(3)與混合系統(tǒng)(2)相互連接，或直接與混合系統(tǒng)(2)相互連接；所述的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)(5)包含有相互平行的第一轉(zhuǎn)軸(501)和第二轉(zhuǎn)軸(502)，二者分別位于所述的第一腔體(205)和第二腔體(206)內(nèi)部并通過圓心；所述的第一攪拌系統(tǒng)(6)是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸(501)上，并隨之轉(zhuǎn)動的葉輪；所述的第二攪拌系統(tǒng)(7)是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸(502)上，并隨之轉(zhuǎn)動的葉輪。
2.如權(quán)利要求1所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述第一塔 板組是一組連接在轉(zhuǎn)軸(103)并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的每一個塔板(102)包含2 6片 由分隔板(1021)和刮料片(1022)組成的塔板片，各塔板片間的間隔角相等；所述的分隔板(1021)的一端連接在轉(zhuǎn)軸(103)上，另一端連接有刮料片(1022)； 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，其外徑為臥式預(yù)混裝置內(nèi)徑與刮料片(1022)厚度之差； 所述的分隔板(1021)與豎直面成0° 30°夾角；所述的刮料片(1022)為扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度與其所連接的分隔板(1021)圓心角度 相等，其內(nèi)徑與分隔板(1021)的外徑相等，其外徑與臥式預(yù)混裝置的內(nèi)徑相等；所述的刮料片(1022)與殼體(101)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙； 所述的刮料片(1022)除了扇形結(jié)構(gòu)之外，還進一步包括一個尖端結(jié)構(gòu)，該尖端結(jié)構(gòu)從 扇形結(jié)構(gòu)的非弧形一側(cè)，沿著臥式預(yù)混裝置的內(nèi)壁延伸，寬度逐漸縮小并終止在殼體(101) 內(nèi)壁上；所述的每一個塔板的塔板片與其相鄰塔板的塔板片之間交錯0° 45°夾角。
3.如權(quán)利要求2所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述第二塔 板組是一組連接在轉(zhuǎn)軸(103)并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的每一個塔板(102’)包含2 6片 包含有攪拌分隔片(1021，)和T型刮料片(1022，)的塔板片，塔板片間的間隔角相等；所述的攪拌分隔片(1021’ )的一端連接在轉(zhuǎn)軸(103)上，另一端連接有T型刮料片 (1022，)；所述的攪拌分隔片(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，其外徑為臥式預(yù)混裝置殼體內(nèi)徑與T型刮料片(1022’ )厚度之差； 所述的攪拌分隔片(1021，)與豎直面成0° 30°夾角； 所述的T型刮料片(1022’ )包含扇形結(jié)構(gòu)和刮料結(jié)構(gòu)(1023)； 所述的T型刮料片(1022’)的扇形結(jié)構(gòu)，其圓心角度與其所連接的攪拌分隔片(1021’) 的圓心角度相等，其內(nèi)徑與攪拌分隔片(1021’)的外徑相等，其外徑與臥式預(yù)混裝置殼體 (101)的內(nèi)徑相等；所述的刮料結(jié)構(gòu)(1023)在豎直面上的投影是一個與所述扇形結(jié)構(gòu)寬度相等，但圓心 角度小于所述扇形結(jié)構(gòu)的扇形；所述的刮料結(jié)構(gòu)(1023)從扇形結(jié)構(gòu)的底表面沿著臥式預(yù)混裝置殼體(101)的內(nèi)壁延 伸，并與殼體(101)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的T型刮料片(1022，)與殼體(101)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的每一個塔板的塔板片與其相鄰塔板的塔板片之間交錯0° 45°夾角。
4.如權(quán)利要求3所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn) 軸(103)是一個具有軸腔的中空圓柱形轉(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 兩個相鄰塔板間的軸腔(1031)區(qū)域具有一組所述開口(1033)，該組開口的數(shù)量為一個塔 板上的塔板片數(shù)量的整倍數(shù)，并且所述開口(1033)分布在軸腔(1031)連接有塔板片的區(qū) 域上。
5.如權(quán)利要求4所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述推進系 統(tǒng)(100)包含一組位于殼體內(nèi)部底面的推進器(1000)和一個位于各推進器(1000)底部并 與其相連的推進桿(1005)；所述的推進器(1000)進一步包含推進片(1001)和支撐桿(1002)； 所述的推進片(1001)是一個側(cè)立的底面為橢圓的圓錐體結(jié)構(gòu)，具有一個正面(1003) 和一個反面(1004)；所述的正面(1003)是圓錐體的底面橢圓，用于在支撐桿(1002)和推進桿(1005)的帶 動下，將物料向前推進；所述的反面(1004)是圓錐體的錐面，對物料具有較小的阻力；所述的支撐桿(1002)上端連接在推進片(1001)的底部，下端連接在推進桿(1005)上；所述推進片(1001)的正面(1003)和反面(1004)分別面對殼體的出料端和進料端； 所述推進片(1001)與殼體橫截面圓的徑向成正負0° 35°夾角； 所述殼體(101)的底部設(shè)有加厚層(1012)，其內(nèi)表面上進一步設(shè)有一個沿著殼體 (101)長度延伸的半圓形凹槽(1012)；所述推進桿(1005)是一個位于所述凹槽(1012)內(nèi)的半圓形桿，其兩端分別從殼體 (101)的進料端和出料端穿出；所述推進桿(1005)和凹槽(1012)形狀適配，從而使得推進桿(1005)的頂表面和殼體(101)的內(nèi)表面滑動銜接形成一個完整的圓柱形內(nèi)腔；所述各推進器(1000)通過其各自的支撐桿(1002)垂直連接并等間距的分布在推進桿 (1005)上；所述臥式預(yù)混裝置包含1 2個推進系統(tǒng)(100)；所述的各推進器(1000)分別位于每兩個相鄰的塔板之間，從而使得所述各推進器 (1000)與各塔板交錯分布。
6.如權(quán)利要求5所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述的第一 攪拌系統(tǒng)(6)是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸(501)上的葉輪，所述的每一個葉輪包含2 4片包 含有攪拌板(602)和刮料板(603)的葉片，葉片間的間隔角相等；所述的攪拌板(602)的一端連接在轉(zhuǎn)軸(501)上，另一端連接有刮料板(603)，該刮料 板(603)與第一腔殼(202)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的攪拌板(602)為圓心角度為10° 45°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸(501)外徑 相等，其外徑為第一腔殼(202)內(nèi)徑與刮料板(603)厚度之差；所述的刮料板(603)為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與攪拌板(602)外徑相等，其外徑與第一腔殼(202)內(nèi)徑相等；所述刮料板(603)與其所連接的攪拌板(602)的圓心角度相等； 所述的第一攪拌系統(tǒng)(6)的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯 0° 45°夾角；所述的刮料板(603)與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板(602)與豎直平面和刮 料板(603)成0° 45°夾角。
7.如權(quán)利要求6所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述的第二 攪拌系統(tǒng)(7)是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸(502)上的葉輪，所述的每一個葉輪包含2 4片包 含有攪拌板(702)和刮料板(703)的葉片，葉片間的間隔角相等；所述的攪拌板(702)的一端連接在轉(zhuǎn)軸(502)上，另一端連接有刮料板(703)，該刮料 板(703)與第二腔殼(203)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的攪拌板(702)為圓心角度為10° 45°的扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸(502)外徑 相等，其外徑為第二腔殼(203)內(nèi)徑與刮料板(703)厚度之差；所述的刮料板(703)為扇形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與攪拌板(702)外徑相等，其外徑與第二腔殼(203)內(nèi)徑相等；所述刮料板(703)與其所連接的攪拌板(702)的圓心角度相等； 所述的第二攪拌系統(tǒng)(7)的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯 0° 45°夾角；所述的刮料板(703)與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板(702)與豎直平面和刮 料板(703)成0° 45°夾角。
8.如權(quán)利要求7所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述的所述 第一攪拌系統(tǒng)(6)的各組葉輪之間的間隔相等；所述第二攪拌系統(tǒng)(7)的各組葉輪之間的間隔相等；所述第一攪拌系統(tǒng)(6)的葉輪與第二攪拌系統(tǒng)(7)的葉輪交錯排布，任兩組相鄰的第 一攪拌系統(tǒng)(6)的葉輪之間分布有一組第二攪拌系統(tǒng)(7)的葉輪，并且該第一攪拌系統(tǒng)(6)葉輪與第二攪拌系統(tǒng)(7)葉輪的間距和另一第一攪拌系統(tǒng)(6)葉輪與該第二攪拌系統(tǒng)(7) 葉輪的間距相等；所述第二攪拌系統(tǒng)(7)的任一葉輪的任一葉片上的刮料板與第一轉(zhuǎn)軸(501)靠近第二 轉(zhuǎn)軸(502)的一側(cè)相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述殼體(101)、第一腔殼(202)和第二腔殼(203)的半徑比為4 1 1 9:1:1;所述第一腔殼(202)和第二腔殼(203)的半徑比為1 1 1 4. 2 ； 所述第一轉(zhuǎn)軸(501)與第二轉(zhuǎn)軸(502)做相對轉(zhuǎn)動； 所述第一轉(zhuǎn)軸(501)和第二轉(zhuǎn)軸(502)的轉(zhuǎn)速比為1 1 5. 5 1。
9.如權(quán)利要求8所述的具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置，其特征在于，所述的預(yù)混 系統(tǒng)(1)進一步包含位于轉(zhuǎn)軸(103)上的固體進料口(1041)、位于殼體(101)上的氣液進 料口(1041)和添加劑進料口(1043)，以及位于殼體(101)底部的出料口(105)；所述的混 合系統(tǒng)(2)包含位于其頂面的固體進料口(2011)、液體進料口(2012)、第一添加劑進料口 (2013)和第二添加劑進料口(2014)，以及位于其底面的出料口(209)；所述的填料系統(tǒng)(4) 進一步包括與固體進料口(1041)相連的預(yù)混固體填料裝置(401)、與氣液進料口(1041)相 連的預(yù)混氣液填料裝置(402)、與固體進料口(2011)相連的混合固體填料裝置(403)、與液 體進料口(2012)相連的混合液體填料裝置(404)、與第一添加劑進料口(2013)相連的第一 添加劑填料裝置(405)、與第二添加劑進料口(2014)相連的第二添加劑填料裝置(406)。
專利摘要本實用新型涉及具有臥式預(yù)混裝置的兩級混合裝置。所述兩級混合裝置包含預(yù)混系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、填料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)、第一攪拌系統(tǒng)、第二攪拌系統(tǒng)和推進系統(tǒng)。所述的預(yù)混系統(tǒng)是由殼體形成的、以豎直轉(zhuǎn)軸為圓心的圓筒狀塔式混合反應(yīng)釜，其內(nèi)部包含一組連接在轉(zhuǎn)軸并隨之轉(zhuǎn)動的塔板，所述的塔板進一步分為第一塔板組和第二塔板組。所述推進系統(tǒng)包含一組位于殼體內(nèi)部底面的推進器和一個位于各推進器底部并與其相連的推進桿。
文檔編號B01F13/10GK201579007SQ20092006931
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者劉 英 申請人:上海亦晨信息科技發(fā)展有限公司