一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳和攪拌器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，包括與轉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軸軸向傾斜布置的主體部分以及所述主體部分朝旋轉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°；本實用新型還公開了用于高粘度攪拌罐的攪拌器；本實用新型的攪拌槳以及攪拌器為二折頁槳，槳葉的主體部分相對軸向的角度較小，有助于槳葉的清洗，避免槳葉表面結垢，同時彎折部分滿足軸向流動的需求，適用于中、高粘度物料的充分混合，結構簡單且便于清洗。
【專利說明】
一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳和攪拌器
技術領域
[0001]本實用新型涉及物料攪拌裝置，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】
[0002]攪拌過程是化工、食品、環(huán)保等工業(yè)中最常見的關鍵單元操作之一。隨著應用需求的增長，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，由于缺乏軸向的運動，物料在攪拌罐中會出現分層的現象，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，會導致物料變質。此外，針對高粘度攪拌，往往采用提高轉速的方法。但提高轉速只能使得攪拌槳附近混合充分，在遠離攪拌系統(tǒng)的罐壁附近，流體幾乎停滯不動。
[0004]為了提高攪拌效果，現有技術中有研究者提出了折頁的攪拌槳葉，申請公布號CN105251394 A的專利文獻公開了一種改進的折葉槳式攪拌器，由攪拌軸、輪轂和槳葉構成，槳葉工作表面的前側邊沿設置有長方形的擾流堰并開設有均勻分布的矩形導流孔，每個矩形導流孔在槳葉旋轉方向上的后側邊沿均設置有矩形導流板。該實用新型的有益效果是:在攪拌操作時部分料液在導流板的引導下通過導流孔流向槳葉背面，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生的不均勻磨損，保證了攪拌器的使用壽命，并提高了設備的經濟性。
[0005]又例如申請公布號CN 105056797 A的專利文獻公開了一種折葉式混合攪拌機，包括機架和通過鋼板架設在所述機架上的傳動裝置，所述傳動裝置依次包括電機、與所述電機傳動連接的減速機、與所述減速機傳動連接的凸緣聯(lián)軸器，所述機架內設有攪拌桶，所述攪拌桶中心設有攪拌葉，所述傳動裝置與所述攪拌葉通過轉動桿傳動連接，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。該實用新型折葉式混合攪拌機，攪拌機的折葉槳在對物料進行攪拌時，不僅對物料沿水平方向剪切，還使物料沿軸向運動，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的工作效率。
[0006]但是現有的技術大多針對攪拌充分的方向進行改進，而并沒有解決槳葉傾斜過大導致清洗困難的問題。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型提供了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，結構簡單，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軸軸向傾斜布置的主體部分以及所述主體部分朝旋轉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，產生軸向力從而使攪拌過程中物料充分混合，本實用新型中的主體部分傾斜角度為20?40°，小于現有技術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；同時還設有彎折部分來提高攪拌效果，從而實現保證軸向流的基礎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，輪轂選擇標準無縫鋼管切割，槳葉與輪轂焊接連接，整體工藝簡單，加工方便。朝旋轉方向翻折是指本實用新型的彎折部分是面向物料翻折的，即彎折后相對轉軸的傾斜角度變大。
[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°。上述設置使彎折部分沿徑向向上傾斜，進一步提高軸向的攪拌效果。
[0011]為了進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，所述槳葉的數量為2?4片。
[0014]本實用新型還提供了一種用于高粘度攪拌罐的攪拌器，包括驅動電機、轉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動電機。從而在驅動攪拌槳轉動時產生向上的軸向力來攪拌物料。
[0015]為了提高攪拌效果以及擴大攪拌范圍，優(yōu)選的，所述攪拌槳設有至少兩個，沿著轉軸軸向間隔分布。
[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，其中離驅動電機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]本實用新型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，還通過選擇適當的攪拌槳的間距，各槳葉間小的漩渦之間存在一定的物質交換。借助以上措施，來實現物料在罐內的軸向運動，來避免分層現象發(fā)生。
[0021 ]本實用新型的有益效果:
[0022]本實用新型的攪拌槳以及攪拌器為二折頁槳，槳葉的主體部分相對軸向的角度較小，有助于槳葉的清洗，避免槳葉表面結垢，同時彎折部分滿足軸向流動的需求，適用于中、高粘度物料的充分混合，結構簡單且便于清洗。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的攪拌裝置的結構示意圖。
[0024]圖2為本實用新型的攪拌槳的立體結構示意圖。
[0025]圖3為本實用新型的攪拌槳的結構示意圖。
[0026]圖4為圖3的俯視圖。
[0027]圖5為圖3的右視圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1?5所述，本實施例的高粘度攪拌罐的攪拌裝置包括攪拌罐I和攪拌器2，攪拌器2包括驅動電機(圖中未畫出)、轉軸21以及多個攪拌槳3、攪拌槳4、攪拌槳5和攪拌槳6，四個攪拌槳沿著轉軸軸向間隔布置，每個攪拌槳包括兩片槳葉，圍繞輪轂沿著周向均勻分布，在軸向上，任一攪拌槳的槳葉位于相鄰攪拌槳的兩槳葉的中間位置。圖1中的箭頭所示的曲線為物料的流動循環(huán)方向。
[0029]攪拌罐I的直徑2100mm，高2150mm，四個攪拌槳分別焊接于轉軸21上，自上而下直徑分別為1050mm、980mm、890mm、490mm，各攬摔獎間隔的間距分別為635mm、625mm和570mm。
[0030]各攪拌槳除了尺寸大小不同外，結構相同，以下以直徑最大的攪拌槳3為例進行說明。
[0031 ]攪拌槳3包括:與轉軸21固定連接的輪轂31以及固定在輪轂31周向的兩片槳葉32，槳葉32包括相對轉軸21軸向傾斜布置的主體部分33以及主體部分33朝旋轉方向(槳葉的旋轉方向)翻折形成的彎折部分34，彎折部分34的折線35自輪轂31沿著槳葉32的長度方向延伸至槳葉末端36，主體部分33相對轉軸21軸向的傾斜角度α為35°，彎折部分與主體部分的夾角為160°。
[0032]槳葉32沿徑向延伸且延伸方向垂直轉軸21，從而使所有槳葉處于同一平面，且該平面垂直轉軸21，彎折部分34與主體部分33連接形成的折線35相對槳葉32的中心線37的夾角為8°。攪拌槳安裝后，彎折部分34與主體部分33連接形成的凸起38背向位于罐頂的驅動電機。
[0033]本實施例基于數值模擬與測試的結果，選擇適當的槳葉的各夾角參數，在槳葉周圍可以形成自下而上的軸向流動;使槳葉直徑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;通過選擇適當的槳葉間距，各槳葉間小的漩渦之間存在一定的物質交換;借助以上措施，來實現物料在罐內的軸向運動，來避免分層現象發(fā)生;采用二折頁槳，可以滿足軸向流動的需求，有助于槳葉的清洗，避免槳葉表面結垢;槳葉采用鋼板折彎成型，輪轂選擇標準無縫鋼管切割，槳葉與輪轂焊接連接，整體工藝簡單，加工方便。
【主權項】
1.一種用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，包括與轉軸固定連接的輪轂以及固定在輪轂周向的槳葉，其特征在于，所述槳葉包括相對轉軸軸向傾斜布置的主體部分以及所述主體部分朝旋轉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°。2.如權利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所有槳葉沿徑向延伸且延伸方向垂直轉軸，所述的折線相對所述槳葉的中心線的夾角為5?20°。3.如權利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所述槳葉的傾斜角度為30?40°。4.如權利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所述彎折部分與主體部分的夾角為150?160°。5.如權利要求1所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌槳，其特征在于，所述槳葉的數量為2?4片。6.—種用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，包括驅動電機、轉軸以及如權利要求1?5任一權利要求所述的攪拌槳，所述彎折部分與主體部分連接形成的凸起背向驅動電機。7.如權利要求6所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，所述攪拌槳設有至少兩個，沿著轉軸軸向間隔分布。8.如權利要求7所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，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。9.如權利要求7所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，所述攪拌槳的直徑依次減小，其中離驅動電機最近的攪拌槳直徑最大。10.如權利要求7所述的用于高粘度攪拌罐的攪拌器，其特征在于，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。
【文檔編號】B01F7/18GK205550119SQ201620112775
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】余銀娣, 劉熙云, 馮曉燕, 葛海儒
【申請人】杭州鼎流科技有限公司