一種新型攪拌子的制作方法

本實用新型屬于化學反應用攪拌子技術領域，具體為一種新型攪拌子。

背景技術：

在化學領域，特別是催化、有機合成、無機合成領域幾乎都會使用不同規格的聚四氟攪拌子，以實現反應液的均勻、反應物間有效接觸以及分散熱量，從而加速反應和規避反應液暴沸的發生。目前，普遍采用的、市售的商品攪拌子基本采用規則的紡錘形、棒狀外型。然而，當反應容器很小或反應液體積很小時，均采用很小的攪拌子。特別是在一些反應容器管徑小但反應液卻較多的情形下(例如催化加氫反應操作中，高壓釜中的聚四氟或玻璃管式反應器管徑小，而反應液面較高，較小的傳統攪拌子無法攪動中、上層反應液)，小攪拌子即便在高速旋轉下仍無法快速帶動中、上層反應液攪動，傳質效率較低，降低了反應物間的有效接觸幾率，從而降低了反應速度，影響反應的進程。同時，為達到所需的攪拌效果，操作者多采用提高轉速來實現反應液的快速均勻，這勢必導致因電機轉速提高帶來的耗電量增大甚至影響電機壽命等。

目前市售的傳統攪拌子包含兩部分結構：內部鐵芯和外部聚四氟包覆層。在實際使用中，對于一些小量和微量反應體系或者反應器管徑較小但反應液面較高的反應體系，較小的傳統攪拌子將無法實現反應液快速的混合，尤其無法實現液面較高的反應體系的中、上層溶液與下層溶液的同步混合，從而減緩了反應甚至影響其轉化率和選擇性。

技術實現要素：

為規避現有的攪拌子在小量或微量反應中的局限性，同時實現較低轉速下快速攪勻反應液，使上、中、下層反應液快速同步攪動，達到較低能耗下充分攪勻反應液的目標。本實用新型提供一種新型攪拌子，本實用新型摒棄了傳統攪拌子完全軸對稱的結構特征，將攪拌子的包裹層上設置有四頁尖形葉片型突起結構，增大了攪拌子與液體的縱向有效接觸面積，使其在較低轉速下即可快速攪動上、中、下層溶液，從而加速反應進行，達到攪拌效率與能耗降低的雙贏效果。同時，對鐵芯進行了扁平化設計，降低其中心，以規避采用四頁尖形葉片型突起結構帶來的重心高所致的側傾現象。

本實用新型目的通過以下技術方案來實現：

一種新型攪拌子，包括鐵芯以及包裹在鐵芯外側的包裹層，所述包裹層上設置有突起結構。

作為本實用新型一種新型攪拌子的一個具體實施例，所述突起結構為尖形葉片型突起結構。

作為本實用新型一種新型攪拌子的一個具體實施例，所述突起結構為四頁尖形葉片型突起結構。

作為本實用新型一種新型攪拌子的一個具體實施例，所述尖形葉片型突起結構的高度為鐵芯長軸長度的五分之一到四分之一。

作為本實用新型一種新型攪拌子的一個具體實施例，所述包裹層及突起結構材質為聚四氟乙烯。

作為本實用新型一種新型攪拌子的一個具體實施例，所述鐵芯為扁平型結構。

作為本實用新型一種新型攪拌子的一個具體實施例，所述鐵芯的長軸、短軸長度比為3:1，所述鐵芯的高度為其長軸長度的三分之一。

本實用新型的有益效果：

本實用新型在攪拌子包裹層的一側設置有四頁尖形葉片突起結構，其可規避傳統攪拌子在反應液較少或狹長型反應容器中對反應液無法達到快速均勻攪動的缺陷，也能在更低轉速下實現比傳統攪拌子更快的有效攪動，從而加快反應物間的有效接觸，提升有效碰撞幾率，加快反應速率，同時也能降低用電量，達到節能增效的目標。同時，本實用新型將傳統攪拌子鐵芯進行扁平設計，可規避采用四頁尖形葉片突起構造所帶來的攪拌子側翻發生，使此攪拌子在高轉速下亦能保持平穩旋轉，從而高效實現反應液的充分混合，加速反應的進行。以上兩方面實現了對傳統攪拌子的凸顯革新，具有實質性特點和進步。

附圖說明

圖1為本實用新型攪拌子結構示意圖，其中a為正視圖，b為側視圖，C為俯視圖。

圖2為本實用新型攪拌子鐵芯結構示意圖，其中a為正視圖，b為側視圖，C為俯視圖。

圖3為本實用新型攪拌子應用示意圖。

附圖標記：1-鐵芯，2-包裹層，3-突起結構。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

一種新型攪拌子，如圖1所示，包括鐵芯1以及包裹在鐵芯1外側的包裹層2，所述包裹層2上設置有突起結構3。進一步，所述突起結構3優選為尖形葉片型突起結構，更進一步優選為四頁尖形葉片型突起結構，即由四個尖形葉片構成的突起結構。

本實用新型尖形葉片型突起結構由若干個尖形葉片組合構成，尖形葉片具有匯交的頂點。本實用新型尖形葉片型突起結構的具體形狀以及制作對本技術領域人員來說是常規，很容易實現的。同時，尖形葉片的數量、葉片的具體構造以及尖形葉片的形狀、弧度、半徑等都不做具體限定，只要能實現本實用新型葉片突起結構對溶液的橫向推動作用，實現下、中、上層溶液的同步攪動混合目的均可。

進一步，所述尖形葉片型突起結構的高度h_尖形葉片為鐵芯長軸長度的五分之一到四分之一。尖形葉片型突起結構的高度h_尖形葉片指的是突起的四頁尖形葉片匯交的頂點到包裹層2面垂直距離。

本實用新型在包裹層的一個面上設置有四頁尖形葉片型突起結構，利用此四頁尖形葉片突起所帶來的與溶液接觸面積增加以及其突起葉片對溶液的橫向推動作用，產生較傳統軸對稱結構攪拌子平滑外壁更大的攪動驅動力，從而實現下、中、上層溶液同步攪動混合。本實用新型攪拌子能在更低轉速下實現比傳統攪拌子更快的有效攪動，從而加快反應物間的有效接觸，提升有效碰撞幾率，加快反應速率，同時也能降低用電量，達到節能增效的目標。從用戶廣度和時間維度上，其體現了節能環保理念，具有很好的社會效益和實際的應用效益。

進一步，所述包裹層2及突起結構3材質為聚四氟乙烯。

進一步，所述鐵芯1為扁平型結構，如圖2所示。更進一步，所述鐵芯的長軸(D_鐵芯)、短軸(d_鐵芯)長度比為3:1，所述鐵芯的高度(h_鐵芯)為其長軸長度的三分之一。

本實用新型采用扁平型鐵芯代替傳統攪拌子軸對稱紡錘形或棒狀鐵芯。為規避采用四頁尖形葉片型突起結構所帶來的重心提高所致的攪拌子側翻問題，本實用新型的扁平型鐵芯設計，通過降低鐵芯高度(h_鐵芯)，增大鐵芯短軸長度(d_鐵芯)以增大鐵芯扁平度，以降低攪拌子整體重心，從而避免重心高所帶來的高速旋轉中的攪拌子側翻問題，實現本實用新型攪拌子的平穩轉動，達到既穩定運轉又高效攪拌的目的。另外，本實用新型并不對鐵芯的長軸、短軸及高度做具體限制，只要能實現本實用新型目的防止攪拌子側翻的目的均可。

本實用新型攪拌子在制備過程中，通過對包覆工序所用模具的改進，采用四頁尖形葉片突起構造模具，然后將聚四氟材料通過模具制作成尖形葉片突起結構，并包裹在鐵芯外側即可實現本實用新型攪拌子的制備。

本實用新型攪拌子的使用示意圖如圖3所示。使用時只需將按照本實用新型結構制備的攪拌子放入裝有反應溶液的反應容器中，攪拌子在重力的作用下沉淀到反應容器的底部。然后開動電機，攪拌子在電機的作用下旋轉，對反應溶液進行攪拌，從圖3中可以看出，本實用新型攪拌子由于在包裹層上設計的四頁尖形葉片型突起結構，可以增大與反應溶液的接觸面積以及對溶液的橫向推動作用，產生較傳統軸對稱結構攪拌子平滑外壁更大的攪動驅動力，從而實現下、中、上層溶液同步攪動混合，加速反應溶液的反應速度，使反應更加徹底。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。