[发明专利]一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨

说明书

本发明提出了一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，由搅拌轴1、轮毂2、支撑杆3和钢带4组成。该螺带桨具有多层结构，每层钢带4为一段螺旋上升的金属板，各钢带4等高度间距分布，相邻两条钢带4间旋转一定的角度，每条钢带4间有一定的重叠作用。该螺带桨在旋转过程中，各层钢带4的端部对高粘流体团块具有有序的、分层次的切割作用，各层的钢带4反复对高粘流体传递螺旋上升的动力，促使流体在搅拌槽内轴向循环，该种型式螺带桨，相比工业中的单螺带桨或双螺带桨，具有流体适用范围广、操作弹性大的特点。

技术领域

本发明涉及流体混合技术领域，特别是一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，广泛应用于化工、食品等行业。

背景技术

在石油化工、食品、制药等领域，经常会遇到高粘度流体的混合工序，其混合的均一度往往影响最终产品的质量或产品的生产效率。高粘度流体一般为长链的高分子溶液。例如：我国三次采油技术中，常用的一种技术就是聚合物驱油方法，这种技术是在注入地下水中加入少量水溶性高分子聚合物，通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比等，从而提高原油采收率。这种聚合物溶液的粘度比较高，在陆地上配制过程中，先将高分子粉磨与水溶解，然后进入熟化罐中进行进一步稀疏和混合均匀。熟化罐中常用的搅拌部件为多层桨、螺带桨、螺杆桨或螺带螺杆桨等。

搅拌桨是一种电机带动的旋转部件，在搅拌釜中能够给溶液以圆周分析的旋转流动，如果搅拌桨叶能使得流体同时做轴向循环流动，将是一种非常理想的搅拌部件。螺带桨由一条或两条螺旋型钢带制成，分为但螺带桨和双螺带桨，钢带的外缘很接近搅拌釜的内壁，螺旋型钢带固定在搅拌轴上，具有旋转半径大、搅动范围广、转速慢及压头低的特点。在理想的操作条件和溶液粘度下，螺带桨能将高粘流体从搅拌釜的底部运送到上部，或者由上部运送到下部，促使流体在搅拌槽内轴向循环，是一种轴流桨。但这种桨的操作条件范围较小。如将搅拌桨的转速提高，或溶液粘度提高或降低等，螺带桨作为增加流体扰动的一种叶桨，失去将流体螺旋运送到釜底或釜顶的理想状态。

本发明基于以上分析，提出一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，具有使用操作条件范围宽，能分层、有序地将高分子团块切割成小块，不断对流体补给轴向流动能量，促进流体在搅拌釜内的轴向循环，并高效达到均一状态。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨。该搅拌桨在运转时，能层次分明且有序地将高分子大团块切割为小团块，并且将小团块切割分解为更细小团块的作用。同时，层叠状的钢带能够不断地引导高粘度流体在釜壁附近螺旋上升，促进高粘度流体的周向和轴向循环。该搅拌桨在使用时具有适应操作条件宽、弹性大等的特点。

本发明技术方案如下：

一种用于高粘度流体混合的层叠状排布方式的螺带桨，由搅拌轴1、轴毂2、支撑杆3和钢带4组成。

所述的搅拌轴1一般为空心或实心的金属杆，材质可为30、40、45号钢等。搅拌轴1一端与联轴器、减速机和电机等连接。用于将电机转动能量传递给钢带4，从上往下看，搅拌轴1一般为顺时针转动。

所述的轴毂2为支撑杆3与搅拌轴1的连接件，轴毂2与搅拌轴1一般通过键连接，轴毂2与支撑杆3的连接方式可为焊接或螺栓连接。本发明中，与搅拌轴1连接的轴毂有多个，具体数量视钢带4数量而定。

所述的支撑杆3有多条，均为一定直径、厚度的实心金属杆或空心金属杆，其直径一般为20～50mm。支撑杆3的作用一方面为固定钢带4的位置，另一方面增加钢带4的强度及刚度。每条钢带4由两个支撑杆3与轮毂2连接。

所述的钢带4为一定厚度、宽度和长度的金属板，厚度与宽度视具体需要而定，每段钢带4的厚度、宽度和长度均相同。每段钢带4在高度上等间距分布。

所述的钢带4有多条，多个钢带4的总高度，以钢带4放入搅拌釜中，并刚好淹没于搅拌釜的液面以下为基准。