專利名稱：一種塔式固液預混裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固液預混裝置，特別涉及一種塔式固液預混裝置，屬于機械 混合設備領域。
背景技術：
在復原米加工過程中，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，以使得制得的復原米的各物質 含量符合標準。然而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生固體粉末的二次凝 聚顆粒，即，粉團，該粉團外部是粉末與水的混合物，而內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，在相當長的時間內，仍會混合不均勻，而已經產生的二次凝聚 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，上 述現象更加顯著，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化生產的需要。基于日本專利申請278598/202、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，并且混合容器的內壁上會存積又 大量混合物，無法被均勻攪拌。PCT國際申請PCT/US2003/011426中，公開了一種混合設備，該設備包括一個底部 充滿液體的桶，一個插入液體中并且內部具有旋轉葉片的豎直導管，固體粉末從該豎直導 管從上至下的添加之導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 后再分散到導管外側的桶中和液體進行進一步的混合。然而該設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，否則將會堵塞導管。基于日本專利的中國專利申請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，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。[0008]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壁設置的擋板，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，而導致各個攪拌室內物料分布的不均，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混合后粘度較高的粉體和液 體的混合。同時中國專利200410090534.4中，公開了一種內部具有攪拌葉片的臥式混合裝 置，粉體和液體分別從臥式混合裝置的一側的頂部和底部注入裝置中，然后利用葉片進行 攪拌混合。雖然這種臥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致混 合裝置內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混合后粘度高的 固體粉末和液體按一定配比進行均勻混合的技術問題。
發明內容本實用新型的一個目的在于提供一種塔式固液預混裝置，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o本實用新型所公開的一種塔式固液預混裝置包含混合系統1010、位于混合系統 1010內部的攪拌分隔系統1020、高壓氣體噴射系統1030和存料系統1060、位于混合系統 1010頂部的進料系統1040以及底部的出料系統1050。所述的混合系統1010是由殼體101形成的圓筒狀塔式混合反應釜，該塔式混合反 應釜具有一個位于殼體101圓心的豎直的轉軸103，所述的轉軸103帶動其上連接的攪拌分 隔系統1020轉動，進行固液物料的混合。所述的攪拌分隔系統1020是一組連接在轉軸103并隨之轉動的葉輪，所述的每一 個葉輪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°的扇形結構，其內徑與轉軸103外 徑相等，其外徑為塔式混合反應釜殼體101內徑與刮料板1022厚度之差。所述的刮料板1022為扇形結構，其內徑與分隔板1021的外徑相等，其外徑與塔式 混合反應釜殼體101的內徑相等。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除了扇形結構1023之外，還進一步包括一個尖端結構1024，該 尖端結構1024從扇形結構的非弧形一側，沿著塔式混合反應釜殼體101的內壁延伸，寬度
5逐漸縮小并終止在殼體101內壁上。所述的分隔板1021與水平面成0° 30°夾角，優選為20°夾角。所述的刮料板 的扇形結構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向另一側逐漸遞減。每兩個相鄰的葉輪之間形成一個分隔混合室，從而通過該組葉輪將塔式混合反應 釜劃分成一組相互連通的分隔混合室109。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯0° 45°夾角。所述的高壓氣體噴射系統1030具有一個轉軸103。所述的轉軸103是一個具有圓 柱形軸腔的中空轉軸，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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔板 1021的區域上。所述的進料系統1040連接混合系統1010和高壓氣體噴射系統1030，并向其中輸 送固體物料和液體物料。所述的進料系統1040包含位于轉軸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。所述的氣液進料口 1042位于殼體101上，并與塔式混合反應釜內部相互連通，以 向其中傳輸氣液物料。所述的氣液進料口 1042的數量與葉輪上的分隔板數量相等，并且每 個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交錯0° 45°夾角。所述的固體進料口 1041位于轉軸103上，并與軸腔1031相互連通。所述的添加劑進料口 1043位于轉軸103上，并與軸腔1031相互連通。所述的出料系統1050連接位于混合系統1010底部的存料系統1060，并從其中輸 出混合物料。所述的存料系統1060具有與其相鄰的葉輪10202上分隔板數量相等的存料 室106，每個存料室106相應的具有一個出料口 105，所述的各個出料口 105組成所述的出 料系統1050。采用所述塔式固液預混裝置進行預混的過程，包括如下步驟步驟1 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 入塔式混合反應釜內部。由于所述的氣液進料口 1042的進料口數量與葉輪上的分隔板數量相等，并且每 個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交錯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的分隔板與刮 料板上流動，并依次沿著各個分隔板和刮料板向下流經相對應地各個分隔板和刮料板，從 而均勻的分布在各個分隔混合室。步驟2 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。由于每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數 量為一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區域上。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 分隔板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。
6[0037]步驟3 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。由于每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數 量為一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區域上。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噴射在各個相應分隔板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4 轉軸103帶動其上連接的一組葉輪以轉軸103為圓心進行旋轉，利用各個 葉輪102上的分隔板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 時利用各個刮料板1022將粘附在殼體101內壁上的物料刮除，以使得上述物料再次進行攪 拌混合。步驟5 經過混合的固體粉末、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，繼續進行攪拌混合。步驟6 與存料室106相鄰的最后一級分隔混合室內的混合物沿著各個分隔板流 入相應的存料室106，然后通過相應的出料口 105向外輸出。由于存料室106的數量和分隔板數量相等，而且每個存料室106相應的具有一個 出料口 105，所以從所述混合反應釜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。利用上述裝置，從各個氣液進料口 1042同時輸入多批氣液物料，并分別沿著葉輪 組上的各個相應的分隔板和刮料板流下并均勻分布在各個分隔混合室內。同時從轉軸103 上的各個開口 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象，即粉團現象。同時由于液體逐漸輸入并沿 分隔板留下，而固體粉末持續噴射，故對于一部分液體而言，從輸入混合反應釜開始，逐漸 與若干批固體粉末混合，也就是相當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流下至最后一級分隔板時，已經均勻的混有大量的固體粉末，得到 均勻的固液混合物。上述方法實質上是將大量液體、大量固體粉末、大量添加劑在混合反 應釜中利用本實用新型特有的結構進行了多重分散，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 法大批量化生產的缺點。除此之外，本實用新型可以直接同時分批輸入固液混合物，以同時 供多條生產線進行進一步加工，而不需要額外的裝置對混合物進行分流。同時，各相鄰葉輪 的分隔板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流向下一個分隔 室，以使得固液接觸時間增長，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 的流動和傳輸。[0044]通過上述裝置，本實用新型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、穩定的以一定配比對液體、固體粉末、添加劑進行均勻 的混合。
圖1是本實用新型的塔式固液預混裝置的整體結構視圖。圖2是本實用新型的塔式固液預混裝置的局部細節視圖。圖3a是本實用新型的塔式固液預混裝置沿圖2的A1_A1’的橫截面視圖。圖3b是本實用新型的塔式固液預混裝置沿圖2的A2-A2’的橫截面視圖。圖3c是本實用新型的塔式固液預混裝置沿圖2的A3-A3’的橫截面視圖。圖3d是本實用新型的塔式固液預混裝置沿圖2的A4-A4’的橫截面視圖。圖3e是本實用新型的如圖3a所示的葉輪及其側視圖。圖4是本實用新型的高壓氣體噴射系統的整體結構視圖。圖5是本實用新型的高壓氣體噴射系統的局部細節視圖。圖6是本實用新型的塔式固液預混裝置沿圖2的B-B’的橫截面視圖。圖7是本實用新型的塔式固液預混裝置沿圖2的C-C’的橫截面視圖。
具體實施方式
根據本實用新型的權利要求和實用新型內容所公開的內容，本實用新型的技術方 案具體如下所述。實施例一一種塔式固液預混裝置包括如下部分根據圖1 一種塔式固液預混裝置包含混合系統1010、位于混合系統1010內部的攪拌分隔 系統1020、高壓氣體噴射系統1030和存料系統1060、位于混合系統1010頂部的進料系統 1040以及底部的出料系統1050。所述的混合系統1010是由殼體101形成的圓筒狀塔式混合反應釜，該塔式混合反 應釜具有一個位于殼體101圓心的豎直的轉軸103，所述的轉軸103帶動其上連接的攪拌分 隔系統1020轉動，進行固液物料的混合。根據圖2:所述的進料系統1040連接混合系統1010和高壓氣體噴射系統1030，并向其中輸 送固體物料和液體物料。所述的進料系統1040包含位于轉軸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。所述的攪拌分隔系統1020是一組連接在轉軸103并隨之轉動的葉輪，所述的每一 個葉輪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的內壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的分隔板1021的內徑與轉軸103外徑相等，外徑為塔式混合反應釜殼體101 內徑與刮料板1022厚度之差。[0068]所述的刮料板1022的內徑與分隔板1021的外徑相等，外徑與塔式混合反應釜殼 體101的內徑相等。每兩個相鄰的葉輪之間形成一個分隔混合室，從而通過該組葉輪將塔式混合反應 釜劃分成一組相互連通的分隔混合室109。圖2中，分別沿六141，、六242，、六343，、六444，做橫截面視圖從而得到圖3a、3b、 3c、3cL根據圖3a:所述的葉輪102的各個葉片間的間隔角b相等所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為20° 60°。所述的刮料板1022為扇形結構，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除了扇形結構1023之外，還進一步包括一個尖端結構1024，該 尖端結構1024從扇形結構的非弧形一側，沿著塔式混合反應釜殼體101的內壁延伸。根據圖3a、3b、3c、3d 所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯0° 45°夾角。根據圖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
板的扇形結構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’ 一側向bb’ 一側逐漸遞減。所述的尖端結構1024從扇形結構的非弧形一側，沿著塔式混合反應釜殼體101的 內壁延伸，寬度從bb’逐漸縮小并終止在殼體101內壁c上。根據圖4、圖5、圖6:所述的高壓氣體噴射系統1030具有一個轉軸103。所述的轉軸103是一個具有圓 柱形軸腔的中空轉軸，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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔板 1021的區域上。所述的固體進料口 1041位于轉軸103上，并與軸腔1031相互連通。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。由于每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數 量為一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區域上。故混合有固體粉末的高壓氣體在進入軸腔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壁10322然后在通過開口 1033噴出。上述混合 有固體粉末的高壓氣體穿過開口 1033后向四周噴射散開，落在各個相應分隔板上流動的 液體或固液混合物上，從而均勻的分布在各個分隔混合室。所述的添加劑進料口 1043位于轉軸103上，并與軸腔1031相互連通。從所述的添加劑進料口 1041的各個進料口輸入混合有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。混合有添加劑的高壓氣體在進入軸腔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，落在各個相應分隔板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。根據圖5、圖7:所述的氣液進料口 1042位于殼體101上，并與塔式混合反應釜內部相互連通，以 向其中傳輸氣液物料。所述的氣液進料口 1042的數量與葉輪上的分隔板數量相等，并且每 個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交錯0° 45°夾角。故從各個氣液進料口 1042輸入的氣體、液體或氣液混合物流入塔式混合反應釜 內部，并落在與在與該進料口相鄰且相對應的分隔板與刮料板上，然后沿著該分隔板與刮 料板流動，并依次沿著各個分隔板和刮料板向下流經相對應地各個分隔板和刮料板，從而 均勻的分布在各個分隔混合室。根據圖1 所述的出料系統1050連接位于混合系統1010底部的存料系統1060，并從其中輸 出混合物料。所述的存料系統1060具有與其相鄰的葉輪10202上分隔板數量相等的存料 室106，每個存料室106相應的具有一個出料口 105，所述的各個出料口 105組成所述的出 料系統1050。采用所述塔式固液預混裝置進行預混的過程包括如下步驟根據圖1、圖2、圖7:步驟1 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 入塔式混合反應釜內部。由于所述的氣液進料口 1042的進料口數量與葉輪上的分隔板數量相等，并且每 個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交錯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的分隔板與刮 料板上流動，并依次沿著各個分隔板和刮料板向下流經相對應地各個分隔板和刮料板，從 而均勻的分布在各個分隔混合室。根據圖2、圖4、圖3、圖5、圖7 步驟2 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。由于每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數 量為一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區域上。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 分隔板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。根據圖2、圖4、圖3、圖5、圖7 步驟3 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。由于每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數
10量為一個葉輪上的分隔板數量的整倍數，并且所述開口 1033分布在軸腔1031連接有分隔 板1021的區域上。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噴射在各個相應分隔板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。根據圖1、圖 2、圖 3a、3e 步驟4 轉軸103帶動其上連接的一組葉輪以轉軸103為圓心進行旋轉，利用各個 葉輪102上的分隔板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 時利用各個刮料板1022將粘附在殼體101內壁上的物料刮除，以使得上述物料再次進行攪 拌混合。根據圖1、圖 2、圖 3a、3b、3c、3d、3e 步驟5 經過混合的固體粉末、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，繼續進行攪拌混合。由于所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯0° 45°夾 角，經過混合的固體粉末、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分隔板1021。根據圖1:步驟6 與存料室106相鄰的最后一級分隔混合室內的混合物沿著各個分隔板流 入相應的存料室106，然后通過相應的出料口 105向外輸出。由于存料室106的數量和分隔板數量相等，而且每個存料室106相應的具有一個 出料口 105，所以從所述混合反應釜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。實施例二采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有3mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為22°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的1倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯11°夾角。實施例三采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有5mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為26°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。[0129]每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的1倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯13°夾角。實施例四采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有7mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為30°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的2倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯15°夾角。實施例五采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有9mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為34°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的2倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯17°夾角。實施例六采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有11mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為38°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的4倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯19°夾角。實施例七采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有12mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為42°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯21°夾角。[0160]所述的分隔板1021的底面a’ b’與水平面b’ c’成17°夾角。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的4倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯21°夾角。實施例八采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有13mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為46°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的7倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯18°夾角。實施例九采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有15mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為50°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的7倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯14°夾角。實施例十采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有17mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為54°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的11倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯10°夾角。實施例i^一 采用以下技術參數改進如實施例一所述的塔式固液預混裝置的結構所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有19mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為58°。
13[0191]所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的11倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯6°夾角。優選實施例在以上各個實施例的實驗基礎上，采用以下技術參數改進實施例一所述的刮料板1022與殼體101的內壁相切，并留有6mm的安全間隙。所述的分隔板1021為扇形結構，其圓心角度a為35°。所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯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。每兩個相鄰葉輪間的軸腔1031區域具有一組所述開口 1033，該組開口的數量為 一個葉輪上的分隔板數量的6倍。所述的每個氣液進料口 1042與臨近進料口的葉輪10201上的相應分隔板之間交 錯15°夾角。
權利要求一種塔式固液預混裝置，其特征在于，包含混合系統(1010)、位于混合系統(1010)內部的攪拌分隔系統(1020)、高壓氣體噴射系統(1030)和存料系統(1060)、位于混合系統(1010)頂部的進料系統(1040)以及底部的出料系統(1050)；所述的混合系統(1010)是由殼體(101)形成的圓筒狀塔式混合反應釜，用于進行固液物料的混合；所述的高壓氣體噴射系統(1030)具有一個位于殼體(101)圓心的豎直的轉軸(103)，所述的轉軸(103)帶動其上連接的攪拌分隔系統(1020)轉動；所述的進料系統(1040)連接混合系統(1010)和高壓氣體噴射系統(1030)，并向其中輸送固體物料和液體物料；所述的出料系統(1050)連接位于混合系統(1010)底部的存料系統(1060)，并從其中輸出混合物料。
2.如權利要求1所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的攪拌分隔系統(1020) 是一組連接在轉軸(103)并隨之轉動的葉輪，所述的每一個葉輪(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)的內壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙； 每兩個相鄰的葉輪之間形成一個分隔混合室，從而通過該組葉輪將塔式混合反應釜劃 分成一組相互連通的分隔混合室(109)；所述的每一個葉輪的分隔板與其相鄰葉輪的分隔板之間交錯0° 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向另一側逐漸遞減。
3.如權利要求2所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的分隔板(1021)為扇形 結構，其內徑與轉軸(103)外徑相等，其外徑為塔式混合反應釜殼體(101)內徑與刮料板 (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0° 30°夾角。
4.如權利要求2所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的刮料板(1022)為扇形 結構，其內徑與分隔板(1021)的外徑相等，其外徑與塔式混合反應釜殼體(101)的內徑相 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構與分隔板處于同一平面。
5.如權利要求4所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的刮料板(1022)除了扇 形結構(1023)之外，還進一步包括一個尖端結構(1024)，該尖端結構(1024)從扇形結構 的非弧形一側，沿著塔式混合反應釜殼體(101)的內壁延伸，寬度逐漸縮小并終止在殼體 (101)內壁上。
6.如權利要求2所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的高壓氣體噴射系統 (1030)的轉軸(103)是一個具有圓柱形軸腔的中空轉軸，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)。
7.如權利要求6所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，每兩個相鄰葉輪間的軸腔(1031)區域具有一組所述開(1033)，該組開口的數量為一個葉輪上的分隔板數量的整倍 數，并且所述開(1033)分布在軸腔(1031)連接有分隔板(1021)的區域上。
8.如權利要求7所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的進料系統(1040)包含 位于轉軸(103)上的固體進料(1041)、位于殼體(101)上的氣液進料口(1041)和添加劑進 料口 (1043)；所述的氣液進料口(1042)位于殼體(101)上，并與塔式混合反應釜內部相互連通；所述的氣液進料口(1042)的數量與葉輪上的分隔板數量相等，并且每個氣液進料口 (1042)與臨近進料口的葉輪(10201)上的相應分隔板之間交錯0° 45°夾角；所述的氣液進料口(1042)輸入氣體、液體或氣液混合物進入塔式混合反應釜內部，并 在與該進料口相鄰且相對應的分隔板與刮料板上流動，并依次沿著各個分隔板和刮料板向 下流經相對應地各個分隔板和刮料板。
9.如權利要求8所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的固體進料口(1041)位 于轉軸(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 料口(1041)輸入并進入軸腔(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的液體或固液混合物上；所述的添加劑進料口(1043)位于轉軸(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料口(1043)輸入并進入軸 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的液 體或固液混合物上。
10.如權利要求9所述的塔式固液預混裝置，其特征在于，所述的存料系統(1060)具有 與其相鄰的葉輪(10202)上分隔板數量相等的存料室(106)，每個存料室(106)相應的具有 一個出料口(105)，所述的各個出料口(105)組成所述的出料系統(1050)；所述葉輪(10202)的各分隔板上的混合物料流入相應的存料室(106)，然后通過相應 的出料口(105)向外輸出。
專利摘要本實用新型涉及一種塔式固液預混裝置，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。所述的塔式固液預混裝置包含混合系統(1010)、位于混合系統(1010)內部的攪拌分隔系統(1020)、高壓氣體噴射系統(1030)和存料系統(1060)、位于混合系統(1010)頂部的進料系統(1040)以及底部的出料系統(1050)。所述的混合系統(1010)是由殼體(101)形成的圓筒狀塔式混合反應釜，該塔式混合反應釜具有一個位于殼體(101)圓心的豎直的轉軸(103)，所述的轉軸(103)帶動其上連接的攪拌分隔系統(1020)轉動，進行固液物料的混合。
文檔編號B01F3/14GK201565268SQ200820208488
公開日2010年9月1日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者劉 英 申請人:上海亦晨信息科技發展有限公司