[发明专利]一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器

说明书

本发明公开了一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器，其特征在于，包括搅拌轴、刚性搅拌桨、环和弹簧；所述搅拌轴的柱形外壁上固定连接有若干个刚性搅拌桨；所述刚性搅拌桨将搅拌轴分为至少两层；每层上的刚性搅拌桨在搅拌轴的截面上呈辐射状均匀分布；每层上的刚性搅拌桨的数量相等且位置对应；每一个所述刚性搅拌桨的一端与搅拌轴固定相连、另一端的开有通孔，所述通孔内连接环；所述环为闭合的圆环状结构；相邻层的两个刚性搅拌桨通过弹簧进行连接，所述弹簧的两端分别与相邻层上任意一个刚性搅拌桨的环相连；每一个环内均有弹簧的一端穿过；所述刚性搅拌桨的层数为A、每层的数量为B；所述环的数量为M，所述弹簧的数量为N。M＝A×B，N＝(A‑1)×B。

技术领域

本发明涉及搅拌桨领域，具体是一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器。

背景技术

机械搅拌反应器广泛应用于化工、石化、轻工、医药、冶金、水处理等行业中，其工作原理是通过搅拌桨的旋转向搅拌槽内混合体系输入机械能，强化反应过程的传热和传质，提高生产效率。

搅拌桨作为搅拌反应器的重要核心部件之一，它能够向流体给予所需的适宜能量，从而促使流场多尺度结构的演化、形成、位移及多尺度流场结构间能量和物质的传递，但搅拌反应器通过搅拌桨向流场输入的总机械量真正用于流体内部混合的不到5％，经常需要通过增大搅拌转速来达到所需的混合状态。

研究发现，柔性体在流场中可形成明显不同于刚性桨的涡结构，其多尺度流场结构不稳定性增强，可强化流体混沌混合行为。

因此，现有技术中需要一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器，其特征在于，包括搅拌轴、刚性搅拌桨、环和弹簧式柔性片。

所述搅拌轴为圆柱体结构。

所述搅拌轴的柱形外壁上固定连接有若干个刚性搅拌桨。

所述刚性搅拌桨将搅拌轴分为至少两层。每层上的刚性搅拌桨在搅拌轴的截面上呈辐射状均匀分布。每层上的刚性搅拌桨的数量相等且位置对应。

每一个所述刚性搅拌桨的一端与搅拌轴固定相连、另一端的开有通孔。所述通孔内连接一个环。所述环为闭合的圆环状结构。

相邻层的两个刚性搅拌桨通过弹簧式柔性片进行连接，所述弹簧式柔性片的两端分别与相邻层上任意一个刚性搅拌桨的环相连。每一个环内均有弹簧式柔性片的一端穿过。

当层数为两层时，所述上层和下层上的环内均连接一条弹簧式柔性片的端点。当层数不小于三层时，所述上层和下层上的环内连接一条弹簧式柔性片的端点、中层上的环内连接两条弹簧式柔性片的端点。

所述刚性搅拌桨的层数为A、每层的数量为B。所述环的数量为M，所述弹簧式柔性片的数量为N。M＝A×B，N＝(A-1)×B。

一种新型弹性搅拌桨搅拌反应器，其特征在于，包括搅拌轴、刚性搅拌桨、环、弹簧式柔性片和连接装置。

所述搅拌轴为圆柱体结构。

所述连接装置为上下开口且内中空的圆柱体结构。所述连接装置套在搅拌轴上。所述连接装置的内径与搅拌轴的外径相契合，所述连接装置固定在搅拌轴上。

所述搅拌轴的外壁上套有若干个连接装置。所述连接装置的数量不少于两个。所述搅拌轴至少被连接装置分为两层。

每一个所述连接装置的圆柱体外壁上均匀连接有若干个刚性搅拌桨，从整体上看，所述刚性搅拌桨在连接装置的外壁上呈辐射状分布。所述连接装置上的刚性搅拌桨数量相等且位置对应。