一種半圓管形擋板及帶有該半圓管形擋板的攪拌槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說(shuō)涉及到的是攪拌設(shè)備中的一種半圓管形擋板及帶有該擋板的攪拌槽。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)攪拌中、低黏度物料時(shí)，為了消除攪拌槽內(nèi)物料的“打漩”現(xiàn)象，增強(qiáng)被攪拌物料在攪拌槽內(nèi)的軸向流動(dòng)性能，避免外面的空氣被夾帶到物料內(nèi)部，保證混合效果，通常需要在攪拌槽內(nèi)安裝擋板。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研宄，人們給出了 “標(biāo)準(zhǔn)擋板”條件，指出擋板系數(shù)為0.35時(shí)能產(chǎn)生較好的混合效果。然而，近年來(lái)的研宄發(fā)現(xiàn)，“標(biāo)準(zhǔn)擋板”并非適用于所有攪拌工況，某些情況下，非標(biāo)準(zhǔn)擋板更具有優(yōu)勢(shì)。例如平直擋板的后方通常存在速度“死區(qū)”，被攪拌物料會(huì)堆積在擋板后方，當(dāng)用于結(jié)晶操作時(shí)，還會(huì)對(duì)晶粒造成磨損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種半圓管形擋板及帶有該半圓管形擋板的攪拌槽，該半圓管形擋板針對(duì)平直擋板進(jìn)行改進(jìn)，能有效地減小速度“死區(qū)”，提高流體速度分布的均勻程度，增大流體的軸向速度以及湍動(dòng)程度，有利于物料的充分混合，而且功率消耗略降低約5%?10%，具有節(jié)能效應(yīng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種半圓管形擋板，包括擋板，所述擋板呈半圓管形，所述擋板軸向的兩端連接端蓋，避免被攪拌物料的進(jìn)入。
[0006]所述擋板上開(kāi)有通孔，用于氣液混合操作，兼做氣體分布器。
[0007]一種帶有半圓管形擋板的攪拌槽，包括攪拌槽，所述攪拌槽內(nèi)壁布設(shè)擋板，所述擋板呈半圓管形，所述擋板軸向的兩端連接端蓋。
[0008]所述擋板個(gè)數(shù)為4個(gè)，沿?cái)嚢璨蹆?nèi)壁均勻布置，每相鄰兩擋板之間的夾角為90°。
[0009]所述擋板的半圓管形面向攪拌槽內(nèi)壁，與攪拌槽內(nèi)壁緊貼扣合。
[0010]所述擋板與攪拌槽內(nèi)壁通過(guò)可拆或非可拆方式連接。
[0011]所述擋板半圓管的內(nèi)半徑為攪拌槽內(nèi)半徑的1/10。
[0012]所述擋板上緣與攪拌槽內(nèi)液面齊平，擋板下緣與攪拌槽底封頭的切線齊平。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0014]與標(biāo)準(zhǔn)平直擋板相比，攪拌槽的半圓管形擋板能提高流體速度分布的均勻程度，能增大流體的軸向速度以及湍動(dòng)程度，減小平直擋板后方的速度“死區(qū)”；而且功率消耗略降低約5%?10%，具有一定的節(jié)能功效；還有助于提高懸浮性能和氣體的擴(kuò)散能力，有利于攪拌槽內(nèi)物料的充分混合，縮短混合時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型半圓管形擋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型半圓管形擋板及其在攪拌槽內(nèi)安裝位置的俯視圖；
[0017]圖3(a)為平直擋板攪拌槽內(nèi)的速度矢量圖(逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn))；
[0018]圖3(b)為半圓管形擋板攪拌槽內(nèi)的速度矢量圖(逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn))；
[0019]圖中，I為端蓋，2為半圓管形擋板，3為通孔，4為攪拌槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1-圖2所示，攪拌槽的半圓管形擋板包括:端蓋1、半圓管形擋板2、以及通孔3。其中端蓋I用于封堵被攪拌物料，避免進(jìn)入半圓管形擋板2與攪拌槽4內(nèi)壁之間的空隙；半圓管形擋板2可由圓管切割而成，半圓管形擋板2與攪拌槽4通過(guò)焊接(非可拆)、鉚接或螺栓連接(可拆)等方式固定在一起；4個(gè)半圓管形擋板2沿?cái)嚢璨?內(nèi)壁均勻布置，即每相鄰兩擋板之間的夾角為90°，半圓管形擋板2與攪拌槽4之間的相對(duì)位置不作要求，即圖2中所示角度Θ可在0°?90°范圍內(nèi)變化，此處給出的角度是Θ = 0° ;通孔3僅當(dāng)半圓管形擋板2用于氣液混合操作時(shí)才開(kāi)設(shè)，兼做氣體分布器，孔可為圓形或橢圓形等形狀，開(kāi)孔數(shù)量、方向和孔的位置視具體的攪拌工況而定，此處僅為示意圖，給出了一個(gè)圓形開(kāi)孔。
[0022]半圓管形擋板2的寬度(即半圓管的半徑)為攪拌槽4內(nèi)徑的1/10。半圓管形擋板2與攪拌槽4內(nèi)壁緊密貼合。半圓管形擋板2上緣與攪拌槽4內(nèi)的液面齊平，半圓管形擋板2下緣與攪拌槽4底封頭的切線齊平。半圓管形擋板2的厚度、選材等性能要求與標(biāo)準(zhǔn)平直擋板相同，以攪拌槽直徑為300mm為例，半圓管形擋板的寬度可取為30mm，厚度可取為 2mm。
[0023]本半圓管形擋板適用于中低黏度物料的混合、傳熱、固液懸浮、懸浮聚合、氣液混合等操作，用半圓管形擋板代替標(biāo)準(zhǔn)平直擋板，改進(jìn)所依據(jù)的原理在于:如圖3所示，以配備了六直葉圓盤(pán)渦輪槳的攪拌槽為例，被攪拌流體與平直擋板的迎流面接觸時(shí)，擋板前表面上存在流體速度為零的“駐點(diǎn)”，流體壓力較高，隨后流體沿?fù)醢迳媳砻胬@過(guò)平直擋板。相對(duì)于半圓管形擋板，流體流經(jīng)平直擋板時(shí)邊界層分離現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)流體的形狀阻力大，因而擋板后方流體速度低，混合效果差。采用半圓管形擋板后，擋板的半圓形表面特征起到類(lèi)似“圓柱繞流”的作用，對(duì)流體的形狀阻力小，尤其是湍流狀態(tài)下，擋板的背流面出現(xiàn)回流區(qū)，在回流區(qū)中脫落的漩渦逐漸破裂為小漩渦，增強(qiáng)了流體的湍動(dòng)程度，減小了擋板后方流體的速度“死區(qū)”。
[0024]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半圓管形擋板，其特征是，包括擋板，所述擋板呈半圓管形，所述擋板軸向的兩端連接端蓋。2.如權(quán)利要求1所述的半圓管形擋板，其特征是，所述擋板上開(kāi)有通孔。3.—種帶有半圓管形擋板的攪拌槽，其特征是，包括攪拌槽，所述攪拌槽內(nèi)壁布設(shè)擋板，所述擋板呈半圓管形，所述擋板軸向的兩端連接端蓋。4.如權(quán)利要求3所述的攪拌槽的半圓管形擋板，其特征是，所述擋板個(gè)數(shù)為4個(gè)，沿?cái)嚢璨蹆?nèi)壁均勻布置，每相鄰兩擋板之間的夾角為90°。5.如權(quán)利要求3所述的攪拌槽的半圓管形擋板，其特征是，所述擋板的半圓管形面向攪拌槽內(nèi)壁，與攪拌槽內(nèi)壁緊貼扣合。6.如權(quán)利要求4所述的攪拌槽的半圓管形擋板，其特征是，所述擋板與攪拌槽內(nèi)壁通過(guò)可拆或非可拆方式連接。7.如權(quán)利要求3所述的攪拌槽的半圓管形擋板，其特征是，所述擋板半圓管的內(nèi)半徑為攪拌槽內(nèi)半徑的1/10。8.如權(quán)利要求3所述的攪拌槽的半圓管形擋板，其特征是，所述擋板上緣與攪拌槽內(nèi)液面齊平，擋板下緣與攪拌槽底封頭的切線齊平。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半圓管形擋板及帶有該半圓管形擋板的攪拌槽，包括攪拌槽，所述攪拌槽內(nèi)壁布設(shè)擋板，所述擋板呈半圓管形，所述擋板軸向的兩端連接端蓋。所述擋板個(gè)數(shù)為4個(gè)，沿?cái)嚢璨蹆?nèi)壁均勻布置，每相鄰兩擋板之間的夾角為90°。所述擋板的半圓管形面向攪拌槽內(nèi)壁，與攪拌槽內(nèi)壁緊貼扣合。與標(biāo)準(zhǔn)平直擋板相比，半圓管形擋板能提高流體速度分布的均勻程度，能增大流體的軸向速度以及湍動(dòng)程度，減小平直擋板后方的速度“死區(qū)”；而且功率消耗略降低約5％～10％，具有一定的節(jié)能功效；還有助于提高懸浮性能和氣體的擴(kuò)散能力，有利于物料的充分混合，縮短混合時(shí)間。
【IPC分類(lèi)】B01F15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204656471
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520363406
【發(fā)明人】楊鋒苓, 張翠勛, 周慎杰
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日