專利名稱：一種臥式固液混合器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固液混合器，更具體地說，是一種改進的臥式固液混合器。
背景技術：
常用的固液混合方法一般是將兩種物料分別添加到攪拌器中，然后通過機械攪拌 或鼓泡攪拌的方法混合。對于粒度較細的粉體，特別是粒度小于100目的粉體，在與液體混 合時極易出現“包裹”現象，即細粉與液體混合時，液體僅僅使粉體塊表面溶解，不能浸透到 粉體的內部，從而產生粉末的二次凝聚粒；要將已產生的二次凝聚粒再分散到液體中是非 常困難的。在實際操作當中常常會發生上述“二次凝聚粒”現象，例如將粒度小于100目的 煤粉加入到具有一定粘度的溶劑油中進行混合時，從而達不到充分混合的目的。為了解決上述問題，中國專利ZL200310101928. 0公開了一種生產水煤漿或油煤 漿的裝置及其生產方法，該裝置是將粒徑0. l_2cm的煤炭由進料口送入混合裝置中，煤漿 在流經轉子和孔板所產生的多重激波和壁壓作用下粉碎成粒度小于等于200目(即直 徑小于等于70微米)的煤粉，再由噴嘴層特別是末層噴嘴噴入按水煤漿或油煤漿總重 量30-60%的水或油或添加劑，得到混合均勻的水煤漿或油煤漿。由于其轉子的轉速為 1000-10000轉/分，以較高的轉速制備煤漿時對轉子的磨損較大，而且煤粉粒度在200目左 右時，僅僅靠最后一層的噴嘴注入溶劑與煤粉混合，混合時間過短，難于克服煤粉在混合過 程中發生的包裹現象，仍然無法實現均勻混合。中國專利ZL200920106025. 4公開了一種臥式固液混合裝置，包括固體進料口、液 體進料口、筒體、攪拌軸、犁刀、周向擋板、刮板、排氣口、卸料口 ；其筒體與攪拌軸同軸設置， 并在筒體內部形成混合室；筒體上部設有固體進料口、液體進料口和排氣口，筒體下部設有 卸料口 ；與固體進料口相對應的攪拌軸上設有周向刮板，周向刮板固定于攪拌軸上并可隨 攪拌軸在筒體內轉動；筒體卸料口前設有擋板，攪拌軸上設有犁刀。然而，該裝置仍然存在 一些缺陷，如在工作一段時間后，固體物料容易堵塞固體進料口，犁刀容易出現磨損導致混 合效率下降從而難以長時間工作等，從而使固液混合過程難以穩定、持續、高效地進行。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能夠穩定、持續、高效地實現固液兩相充分混合 的臥式固液混合器。為了實現上述目的，本實用新型所提供的臥式固液混合器包括筒體、攪拌軸、犁 刀、固體進料口、固體進料口周向刮板、端面刮板、液體進料口、抽氣口、擋板和卸料口 ；所述 筒體與攪拌軸同軸設置，并在筒體內部形成混合室；筒體上部設有固體進料口、液體進料口 和排氣口，筒體下部設有卸料口 ；所述攪拌軸上設有犁刀；與固體進料口相對應的攪拌軸 上設有固體進料口周向刮板，與固體進料口一側的筒體端面相對應的攪拌軸上設有端面刮 板，所述固體進料口周向刮板和所述端面刮板分別固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內 轉動；所述卸料口前設有擋板。[0007]根據本實用新型的一個優選的實施方案，為了防止固體物料對設備的磨損，在所 述犁刀的表面噴涂耐磨涂層，例如，噴涂硬質合金，例如，碳化鎢(WC)或碳化鎢和鈷的復合 鍍層(WC/Co復合鍍層)，并對涂層作磨削和拋光處理，使犁刀具有良好的耐磨性和較長的 使用壽命。所噴涂的耐磨涂層厚度C優選為0. 1 0. 3mm，犁刀側表面涂層的長度L (即從 刃口延伸到刀面的距離)優選為30 50mm。為了使所述混合器的犁刀對混合物料具有良 好的推進能力，犁刀傾斜安裝，使犁刀中線與攪拌軸間的角度優選為55° 65°，這樣攪 拌軸轉旋轉過程時，犁刀的運動軌跡即有徑向旋轉又有軸向推力，使固液兩相物料的充分 混合，且混合過程可連續進行，邊混合邊出料，以滿足相關工藝的要求。根據本實用新型的一個優選的實施方案，沿固體進料口的內壁設置一環形的氮氣 吹掃管；優選地，在所述氮氣吹掃管的內側和/或下側均勻設置出氣口 ；進一步優選地，所 述出氣口的開口方向向下。所述氮氣吹掃管的設置使得掛壁的固體物料(尤其是細粉)在 氮氣壓力的作用下及時剝離，保持固體進料口的暢通。根據本實用新型的一個優選的實施方案，所述液體進料口設置在所述固體進料口 的下游，且可根據所混合物料的性質以及設備的規模在筒體上部設置2個或2個以上的液 體進料口。這種設計主要是為了避免高溫液體物料的蒸汽引起粉狀的固體物料的團聚，進 而堵塞固體進料口。根據本實用新型的一個優選的實施方案，與固體進料口相對應的攪拌軸上設有固 體進料口周向刮板，與固體進料口 一側的筒體端面相對應的攪拌軸上設有端面刮板，所述 固體進料口周向刮板和所述端面刮板分別固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內轉動。在 混合過程中，所述固體進料口周向刮板和端面刮板可及時地將固體進料口周邊和筒體端面 處所形成的粉團從筒體的內壁(包括端面和側面)上刮下并推入筒體內，避免固體物料在 進料口處造成堵塞，保證了連續的進料和后續固液兩相的充分混合。根據本實用新型的一個優選的實施方案，所述擋板類似半圓形，該擋板垂直安裝 于混合室內并位于攪拌軸的下方、卸料口之前。進一步優選地，所述擋板在安裝位置的垂直 高度小于或等于攪拌軸下沿至筒體內壁的垂直距離；所述擋板的厚度優選為3-5mm。這樣 的設置能夠保證物料在混合筒體里的填充量和混合時間，確保混合達到較高的均勻度。根據本實用新型的進一步優選的實施方案，所述類似半圓形的擋板與筒體內壁之 間存在5-10mm的間隙，僅通過焊接使所述擋板固定于筒體內壁上。擋板與筒體間的間隙能 夠起到減少沉積的作用。根據本實用新型的一個優選的實施方案，所述犁刀的數量一般為4-12個，優選 6-10個。優選地，所述犁刀在筒體周向上均勻設置，犁刀在軸向上的布置，要保證相近兩個 犁刀的頭尾旋轉時的周向運動路線重疊。根據本實用新型的一個優選實施方案，該臥式固液混合器筒體上方的抽氣口處設 有抽氣濾網，用以過濾經抽氣口抽出的氣體。所述抽氣口與外部的抽真空系統相連，例如， 真空泵等，使混合室內保持微真空狀態。例如，混合室內的真空不高于-0. 015MPa(表壓)， 從而使得混合過程中所產生的氣體組分能及時排出。與現有技術相比，本實用新型的有益效果主要體現在以下方面本實用新型所提 供的臥式固液混合器結構簡單、操作方便，能夠更加穩定、持續、高效地進行固液兩相的混 合，尤其適用于細粉類固體物料與高溫液體物料的混合，能夠更好地滿足大型工業化生產的需要。
圖1是本實用新型的一個優選實施方案的結構示意圖；圖2是本實用新型的一個優選實施方案中的氮氣吹掃管結構示意圖；圖3是本實用新型的一個優選實施方案中擋板的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型所提供的臥式固液混合器，但本實用新型并 不因此而受到任何限制。如圖1所示，在本實用新型的一個優選實施方案中，臥式固液混合器包括筒體 10、攪拌軸8、犁刀9、固體進料口 5、固體進料口周向刮板16、端面刮板4、液體進料口 7、抽 氣口 12、擋板15和卸料口 14;所述筒體與攪拌軸同軸設置，并在筒體內部形成混合室；筒 體上部設有固體進料口、液體進料口和抽氣口，筒體下部設有卸料口 ；所述攪拌軸上設有犁 刀；與固體進料口相對應的攪拌軸上設有固體進料口周向刮板，與固體進料口一側的筒體 端面相對應的攪拌軸上設有端面刮板，所述固體進料口周向刮板和所述端面刮板分別固定 于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內轉動；所述卸料口前設有擋板。該臥式固液混合器筒體 上方的抽氣口處設有抽氣濾網11，用以過濾經抽氣口抽出的氣體。用聯軸器3和前端軸固 定機構13將臥式固液混合器的攪拌軸8可轉動地安裝于筒體10的中心軸線上。由變頻器 控制的電機1、以及減速器2與所述聯軸器3相連，以此方式控制攪拌軸8的轉速。犁刀9可采用中國專利申請公開號CN101444705A中所述的犁刀。對犁刀9的表 面進行了表面耐磨處理，噴涂硬質合金并對涂層作磨削和拋光處理。表面噴涂厚度C優選 為0. 1 0. 3mm,犁刀側表面涂層長度L優選為30 50mm。此外，如圖1和圖2所示，在固體進料口 5的內壁上設置一環形的氮氣吹掃管6，保 持固體進料口的暢通。如圖3所示，擋板15為一類似半圓形，其垂直高度小于攪拌軸至筒體內壁的垂直 距離，以不影響攪拌軸的旋轉為宜。擋板15與筒體10間設置5 IOmm的間隙，并通過焊 接或其它類似的方法將擋板15固定于筒體10上，僅形成少量的焊點17。本實用新型所提供的固液混合器可以按照以下方式工作開啟電機1，通過減速 器2和聯軸器3以及前端軸固定機構13使攪拌軸8轉動；電機1由變頻器(未示出)控 制，根據固液兩相的相溶性調整轉速，通常為20-150rpm ；固體物料與液體物料分別通過固 體進料口 5和液體進料口 7同時輸送至固液混合器的筒體10中；以一定的時間間隔(如 1-10分鐘)開啟氮氣吹掃管6吹掃固體進料口 5，以防止固體物料在固體進料口 5粘附甚至 架橋堵塞；轉動的攪拌軸8帶動固定在攪拌軸8上的端面刮板14和固體進料口周向刮板16 以及犁刀9轉動，從而使端面刮板14和周向刮板16將粘附在筒體10內壁上的粉團刮下， 防止堵塞固體進料口 5，固液兩相物料在犁刀9的攪拌作用下充分混合，且混合物料逐漸被 推向卸料口 14;最終混合后的物料越過擋板15經卸料口 14排出；在整個混合過程中，抽氣 口 12連接真空泵(未示出)，將該臥式固液混合器中的真空度維持在_0.015MPa(表壓)， 以將混合時產生的氣體物質及時排出，從而保證制備出的混合物料不含氣體。
權利要求一種臥式固液混合器，其特征在于包括筒體、攪拌軸、犁刀、固體進料口、固體進料口周向刮板、端面刮板、液體進料口、抽氣口、擋板和卸料口；所述筒體與攪拌軸同軸設置，并在筒體內部形成混合室；筒體上部設有固體進料口、液體進料口和排氣口，筒體下部設有卸料口；所述攪拌軸上設有犁刀；與固體進料口相對應的攪拌軸上設有固體進料口周向刮板，與固體進料口一側的筒體端面相對應的攪拌軸上設有端面刮板，所述固體進料口周向刮板和所述端面刮板分別固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內轉動；所述卸料口前設有擋板。
2.根據權利要求1所述的臥式固液混合器，其特征在于所述犁刀表面的耐磨涂層的 厚度C為0. 1 0. 3mm，犁刀側表面涂層的長度L為30 50mm。
3.根據權利要求2所述的臥式固液混合器，其特征在于所述犁刀與攪拌軸間的角度 為 55° 65° ο
4.根據權利要求1-3中任一項所述臥式固液混合器，其特征在于在固體進料口內壁 設置一環形的氮氣吹掃管，且所述氮氣吹掃管的內側和/或下側均勻設置出氣口。
5.根據權利要求4所述臥式固液混合器，其特征在于所述出氣口的開口方向向下。
6.根據權利要求1或5所述的臥式固液混合器，其特征在于在筒體上部設置2個或2 個以上的液體進料口。
7.根據權利要求6所述的臥式固液混合器，其特征在于所述擋板為一類似半圓形，位 于攪拌軸下方、卸料口之前。
8.根據權利要求7所述的臥式固液混合器，其特征在于所述擋板的垂直高度小于或 等于攪拌軸下沿至筒體內壁的垂直距離；所述擋板的厚度為3-5mm。
9.根據權利要求8所述的臥式固液混合器，其特征在于所述擋板與筒體內壁之間存 在5-10mm的間隙，通過焊接與筒體相連。
10.根據權利要求9所述的臥式固液混合器，其特征在于所述犁刀的數量為4-12個， 且在筒體周向上均勻分布，相鄰兩個犁刀的頭尾周向運動路徑重疊。
專利摘要一種臥式固液混合器，包括筒體、攪拌軸、犁刀、固體進料口、固體進料口周向刮板、端面刮板、液體進料口、抽氣口、擋板和卸料口；所述筒體與攪拌軸同軸設置，并在筒體內部形成混合室；筒體上部設有固體進料口、液體進料口和抽氣口，筒體下部設有卸料口；所述攪拌軸上設有犁刀；與固體進料口相對應的攪拌軸上設有固體進料口周向刮板，與固體進料口一側的筒體端面相對應的攪拌軸上設有端面刮板，所述固體進料口周向刮板和所述端面刮板分別固定于攪拌軸上并可隨攪拌軸在筒體內轉動；所述卸料口前設有擋板。該混合器能夠穩定、持續、高效地進行固液兩相的混合。
文檔編號B01F7/04GK201644006SQ20102017265
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者劉東明, 安亮, 張繼明, 王黎, 舒歌平, 陳茂山, 韓來喜 申請人:神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司