[发明专利]稳定设备和混合设备

说明书

本发明公开了一种用于稳定混合容器中的搅拌轴(24)的稳定设备(28)，所述混合容器具有位于其底部中的出口，所述稳定设备包括：轴接收轴承(30)，所述轴接收轴承构造成接收所述搅拌轴(24)的端部；和支撑装置(32)，所述支撑装置用于支撑所述轴接收轴承(30)并且将所述轴接收轴承(30)与所述混合容器的出口间隔开；其中，所述支撑装置包括减涡结构件。

技术领域

本发明涉及一种用于稳定搅拌轴的稳定设备。更加特别地，本发明涉及一种用于稳定搅拌轴的稳定设备，所述稳定设备不会妨碍从稳定设备所位于的容器中移除物料。仍更加特别地，本发明涉及一种用于稳定搅拌轴的稳定设备，所述稳定设备包括防涡器。在其它布置方案中，本发明涉及一种混合容器(诸如，反应器)，所述混合容器包括用于稳定搅拌轴的稳定设备。

背景技术

各种处理需要混合成分(诸如组成部分)。在一些布置方案中，待混合的成分是流体或者是流体和固体两者。通常，在混合容器中混合成分以形成所需的混合物。在化学过程中，待混合的成分可以是反应物和/或是反应期望的其它成分(诸如，催化剂)。可以在将这些成分转移到反应器之前在混合容器中混合这些成分。可替代地，可以在反应器中进行混合，使得同时进行混合和反应。在这种布置方案中，从混合容器移除的东西将是反应产物，可选地连同没有反应的组分。在多种反应中，需要混合反应物以确保它们之间的充分接触，使得能够发生有效或改进的反应。在一种布置方案中，待混合的反应物是液体。在另一种布置方案中，至少一种液体反应物需要与气体反应物进行混合。另外，一种或多种固体可以与液体反应物和/或气体反应物共存。

尽管多种机构可以用于辅助混合，但是用于搅拌成分的机械混合器通常用于提供所要求的混合水平。这些机械混合器可以由驱动单元(诸如，电动机)提供动力。驱动单元通常位于混合容器外部，该驱动单元驱动与叶轮叶片附接的旋转轴。在驱动单元运转时，旋转轴旋转，这继而使得叶轮叶片旋转，从而促进在混合容器中混合成分。

在最简单的形式中，旋转轴的远离驱动单元的端部没有被附接并且因此该端部是自由端。这种布置方案简单并且因此制造成本低。然而，因为自由端没有被附接，所以旋转轴在使用期间会摆动和/或振动，这会导致不完全混合并且可能导致混合设备磨损，尤其是在旋转轴连接到驱动单元的情况下。这在大型混合容器中尤其成问题，在所述大型混合容器中，需要更长的旋转轴来实现可接受的混合。

处于解决这些问题的视角，已经建议用于保持旋转轴的自由端的各种设计。一种这样的布置方案是所谓的“稳定轴承”组件，所述“稳定轴承”组件位于混合容器中，使得其能够接收搅拌轴的自由端并且因而在搅拌轴旋转时保持其稳定，从而防止摆动并且减小或消除摆动。

在US3149888和US3489469中描述了稳定轴承的示例。在这种布置方案中，轴承位于混合容器外部并且旋转轴在其被约束到稳定轴承中之前延伸通过混合容器的底部。在其它布置方案中，例如，在US4660989中描述的其它布置方案中，稳定轴承位于混合容器内。

通常，旋转轴将位于混合容器的中央轴线上，以实现最优混合。然而，因为混合容器的出口通常位于容器的底部中心处，所以难以发现用于稳定轴承的合适位置。因此在将出口定位在混合容器的底部中心处的需要和将稳定轴承定位在容器的底部中心处以便确保旋转轴与容器的中央轴线同轴的要求之间存在矛盾。

已经针对此提出了解决方案，将稳定轴承安装在混合容器内的升高的位置处，使得出口和稳定轴承都能够与中央轴线对准。在US2516918、US2657912、US2865615、US3443794、US3489469、US4932787、US5088832、US5568985、US5618107、US7378431和US7402023中描述了这种类型的稳定轴承的示例。

当在混合容器是反应器的情况中通过位于混合容器底部处的出口从混合容器抽取混合组分或产物流时，会形成漩涡。

在稳定轴承位于出口上方的升高位置的情况中，将稳定轴承支撑在升高位置中并且因此与混合容器的底部间隔开的支腿自身可导致形成漩涡。