一種搪玻璃可拆式攪拌器的制造方法
【專利摘要】本發明搪玻璃可拆式攪拌器，包括攪拌葉片組件、密封座、密封圈、攪拌軸、定位銷、連接螺桿、墊片以及鎖緊螺母，本發明擰緊鎖緊螺母后，攪拌葉片組件與攪拌軸緊密的連接在一起，密封座上的密封圈起到良好的密封作用，阻止腐蝕性介質的侵入。同時由于密封座質地軟，在受到連接螺桿的壓緊力時，密封座會產生輕微的變形，通過攪拌葉片組件上的第一端臺壓緊面與攪拌軸上的第二端臺壓緊面相互接觸并壓緊，阻止了密封座的繼續變形，并且在攪拌器旋轉過程中，不再繼續受到附加的壓縮力。定位銷的設置，可有效防止攪拌葉片組件與攪拌軸之間的相對運動，不再需要在傳動裝置上特別的設置防反轉裝置。
【專利說明】
一種搪玻璃可拆式攪拌器
技術領域
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[0001]本發明涉及一種搪玻璃可拆式攪拌器，是耐化學介質腐蝕的搪玻璃攪拌容器的重要部件，直接影響到化學反應的效率和化學產品的收率，其屬于化工混合攪拌設備領域。
【背景技術】
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[0002]搪玻璃反應釜由于其耐腐蝕性能優良、表面光潔易清理、無金屬離子污染、價格低等優點，在化工、醫藥、農藥、食品等領域得到了廣泛的應用。但其使用的攪拌器槳型單調，國內一般以槳式、葉輪式、錨式、框式和軸流式為主。攪拌器表面需要搪玻璃，由于搪玻璃工藝的特殊要求，槳葉均與攪拌軸焊接成整體結構，拐角處均需有圓弧過渡。由于搪玻璃攪拌器的這種整體結構，這就需要搪玻璃反應釜設計一個較大的攪拌安裝口，或者采用釜蓋與釜身分開的結構，以便取出或放入攪拌器。這樣的結構設計缺點很多，首先是設置大的開口，增加了密封難度，容易發生泄漏;其次，每次安裝或取出攪拌器時，需要將整根攪拌器全部取出，取出時還必須先拆除電機、減速機、機械密封、機架等部件，工作量非常大;再次，大直徑的攪拌器，在車床上加工攪拌軸頭時，整根攪拌器裝夾難度很高，加工成本高;最后，攪拌器槳葉型式是固定的，要想更換槳葉形式，必須更換整根攪拌器，不便于生產工藝的便捷改變。
[0003]基于上述情況的存在，搪玻璃可拆式攪拌器的研制得到了全球搪玻璃制造商的重視。目前搪玻璃可拆式攪拌器是公開的并已在現有技術中有所描述，比如美國專利US4221488和中國專利CN86100649.6中描述的攪拌器。但他們的技術原理基本上是相同的，可拆式攪拌器包括一根驅動軸和一個或多個可拆卸的葉輪。葉輪包括一個用于與驅動軸連接的輪轂以及兩個或多個從輪轂向外伸出的葉片。暴露在介質中的組件外表面都涂有一層搪玻璃涂層以抵抗腐蝕，防止粘附和磨損。利用熱脹冷縮原理，將葉片輪轂過盈配合安裝在攪拌軸上。葉片輪轂內孔和攪拌軸外圓搪玻璃表面均需要進行精密珩磨，并嚴格控制其公差范圍。常溫狀態下，內孔直徑比軸外徑略小一些，屬于過盈配合。安裝時需要將輪轂內孔加熱或將攪拌軸深度冷凍，利用溫度變化引起的熱脹冷縮，使得內孔直徑略大于軸外徑，形成間隙配合，可順利地將葉片輪轂套在軸上，等到葉片與軸溫度一致時，得到了可靠的連接。拆除葉片時，也用同樣的方法，將葉片輪轂加熱或將軸深度冷凍，使得內孔與軸配合松動，再將其取下。但這種拆裝技術，存在著很多的問題:1、攪拌器在拆除葉片時比較困難，因為對攪拌軸冷凍或對葉片輪轂加熱時，輪轂與軸之間不可避免存在熱傳遞現象，導致了溫度差變小，熱脹冷縮量減小，使得拆除時比較困難，無法拆除的現象時有發生。2、安裝和拆除時，需要使用液氮和其他一些專用工具，操作復雜。3、葉片輪轂內孔與軸配合處的搪玻璃表面珩磨精度要求很高，加工非常困難，這也正是國內搪玻璃廠商不能普遍推廣可拆式攪拌器的最主要原因之一。
[0004]針對上述情況，我公司在先申請的專利中(一種螺紋連接的搪玻璃可拆式攪拌器，申請號201610037456.4)，采用螺紋連接代替利用溫差裝配的過盈配合，拆裝困難的問題得到了很好的解決。但螺紋連接的攪拌器，根據螺紋的旋向，攪拌器只能始終朝一個方向旋轉，前述我公司申請的專利，通過在傳動裝置中設置機械式防反轉機構，來達到禁止攪拌器反方向旋轉的目的。但這種設計結構，增加了傳動裝置的設計、制造與安裝的難度與成本。而且在攪拌器沿著正確的旋轉方向旋轉的過程中，對密封組件產生一個持續的壓縮力，長時間運行可能會引起密封座的變形等問題。
[0005]因此，研究更先進的搪玻璃可拆式攪拌器的技術方案意義重大，且要求無需區分旋轉方向、加工難度小，安裝與拆除簡單方便，不破壞搪玻璃原有的耐腐蝕性能，能符合大部分化學工程應用的要求。
【發明內容】
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[0006]本發明提供一種搪玻璃可拆式攪拌器，可在有限的空間內裝配和拆卸，并能通過尺寸有限的進口或出口將葉片伸進去裝配或拆卸取出。同時在裝配或拆卸過程中，只需要簡單的螺紋連接或拆卸即可，不需要進行復雜的過盈連接裝配或拆卸。加工時只需要進行簡單的螺紋加工和密封面研磨平整即可，不需要高精度的加工表面質量與公差精度控制。
[0007]本發明采用如下技術方案:一種搪玻璃可拆式攪拌器，包括攪拌葉片組件、密封座、密封圈、攪拌軸、定位銷、連接螺桿、墊片以及鎖緊螺母，攪拌葉片組件包括葉片輪轂a及自葉片輪轂a向外伸出的葉片b，所述連接螺桿安裝于攪拌軸中后且其兩末端分別延伸超出攪拌軸之外，墊片和鎖緊螺母安裝于連接螺桿的一末端，連接螺桿的另一末端螺紋連接于攪拌葉片組件上，所述攪拌葉片組件上與攪拌軸安裝于一起的表面包括第一端臺密封面和第一端臺壓緊面，第一端臺壓緊面延伸超出第一端臺密封面之外，所述第一端臺密封面處涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，所述攪拌軸上與攪拌葉片組件安裝于一起的表面包括第二端臺密封面和第二端臺壓緊面，所述第二端臺壓緊面延伸超出第二端臺密封面之外，第二端臺密封面處涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，所述密封座安裝于第一端臺密封面和第二端臺密封面之間，且密封座上緊貼于第一端臺密封面和第二端臺密封面的表面分別凹陷形成有凹槽，在凹槽中安裝有密封圈，所述定位銷同時安裝于攪拌葉片組件和攪拌軸上。
[0008]進一步地，在所述第一端臺壓緊面上凹陷形成有內螺紋孔，在第一端臺壓緊面上位于內螺紋孔一側的位置凹陷形成有第一定位孔。
[0009]進一步地，所述攪拌軸的內部呈中空狀，所述攪拌軸中空狀的部分位于第二端臺壓緊面上，所述第二端臺壓緊面上位于中空狀部分的一側形成有與第一定位孔相垂直對齊的第二定位孔，所述第一定位孔的圓心到第一端臺壓緊面中心的距離與第二定位孔到第二端臺壓緊面中心的距離相等。
[0010]進一步地，所述定位銷安裝于第一定位孔和第二定位孔中，所述第二定位孔為內螺紋狀，所述第一定位孔和第二定位孔的個數相等。
[0011]進一步地，所述連接螺桿的兩末端分別形成第一外螺紋和第二外螺紋，連接螺桿安裝于攪拌軸的中空狀內部后且其上的第一外螺紋螺紋連接于攪拌葉片組件上的內螺紋孔中，所述墊片和鎖緊螺母套設于第二外螺紋上，通過旋緊鎖緊螺母以將攪拌葉片組件與攪拌軸壓緊連接在一起。
[0012]進一步地，所述密封圈為O型，密封圈的材質為全氟橡膠或包氟橡膠。
[0013]進一步地，所述葉片b的個數至少為兩片。
[0014]進一步地，所述密封座的材質為PTFE或改性PTFE。
[0015]進一步地，所述搪玻璃涂層的厚度為0.8-2.0_。
[0016]進一步地，所述攪拌軸包括上攪拌軸和下攪拌軸，在上攪拌軸和下攪拌軸之間安裝有上攪拌葉片組件，所述上攪拌葉片組件包括葉片輪轂a’及自葉片輪轂a’向外伸出的葉片b’，所述上攪拌葉片組件上與上攪拌軸和下攪拌軸相安裝于一起的表面分別包括第三端臺密封面和第三端臺壓緊面，在第三端臺密封面上涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，所述第三端臺壓緊面上貫穿形成有一通孔，所述第二端臺密封面和第二端臺壓緊面形成于下攪拌軸上與攪拌葉片組件安裝于一起的表面上。
[0017]本發明具有如下有益效果:
[0018](I).不需要復雜的搪玻璃珩磨加工和過盈裝配與拆卸，只需簡單的螺紋加工和搪玻璃密封平面研磨就能符合安裝要求；
[0019](2).采用富有彈性并能耐強腐蝕的O型橡膠密封圈，可確保攪拌葉片組件與攪拌軸連接處的可靠密封；
[0020](3).安裝多個葉片時，可將長軸分成若干段短軸，減小加工難度；
[0021](4).攪拌軸與攪拌葉片組件由于采用的螺紋連接，為了防止螺紋松動或位移，通過在攪拌葉片組件與攪拌軸之間設置有定位銷，可徹底杜絕攪拌在不同方向轉動而引起連接螺紋松動或位移的情況發生，而且實施起來非常方便；
[0022](5).在攪拌葉片組件與攪拌軸的端部分別設置了壓緊面，連接完成后，鋼制的壓緊面貼合在一起，防止軟性材質的密封座長期受到壓縮力而變形受損。
【附圖說明】
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[0023]圖1為本發明搪玻璃可拆式攪拌器第一實施例(單個葉片)示意圖。
[0024]圖2為圖1中攪拌軸尾部放大示意圖。
[0025]圖3為圖1中攪拌葉片組件放大示意圖。
[0026]圖4為圖1中密封座放大示意圖。
[0027]圖5為圖1中連接螺桿示意圖。
[0028]圖6為圖1中攪拌葉片組件與攪拌軸連接處放大示意圖。
[0029]圖7為本發明搪玻璃可拆式攪拌器第二實施例(多個葉片)示意圖
[0030]圖8為圖7中攪拌葉片組件放大示意圖。
[0031 ]圖9為圖7中攪拌葉片組件連接處放大示意圖。
【具體實施方式】
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[0032]實施例一:
[0033]如圖1至圖6所示，本發明搪玻璃可拆式攪拌器包括攪拌葉片組件1、密封座2、密封圈3、攪拌軸4、定位銷5、連接螺桿6、墊片7以及鎖緊螺母8，攪拌葉片組件I與攪拌軸4安裝固定于一起，攪拌葉片組件I包括葉片輪轂a及自葉片輪轂a向外伸出的葉片b，葉片b的個數至少為兩片，攪拌葉片組件I上與攪拌軸4安裝于一起的表面包括第一端臺密封面102和第一端臺壓緊面103，第一端臺壓緊面103延伸超出第一端臺密封面102之外，第一端臺密封面102處涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，搪玻璃涂層的厚度為0.8-2.0mm，在第一端臺壓緊面103上凹陷形成有內螺紋孔101，在第一端臺壓緊面103上位于內螺紋孔101—側的位置凹陷形成有第一定位孔104。
[0034]攪拌軸4的內部呈中空狀，且攪拌軸4上與攪拌葉片組件I安裝于一起的表面包括第二端臺密封面401和第二端臺壓緊面402，第二端臺壓緊面402延伸超出第二端臺密封面401之外，第二端臺密封面401處涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，搪玻璃涂層的厚度為0.8-2.0mm，攪拌軸4中空狀的部分位于第二端臺壓緊面402上，第二端臺壓緊面402上位于中空狀部分的一側形成有與第一定位孔104相垂直對齊的第二定位孔403(第二定位孔403為內螺紋狀)，第一定位孔104和第二定位孔403的個數相等。其中第一定位孔104的圓心到第一端臺壓緊面103中心的距離與第二定位孔403到第二端臺壓緊面402中心的距離相等。定位銷5安裝于第一定位孔104和第二定位孔403中。密封座2安裝于第一端臺密封面102和第二端臺密封面401之間，密封座2的材質為PTFE或改性PTFE，且密封座2上緊貼于第一端臺密封面102和第二端臺密封面401的表面分別凹陷形成有凹槽201，在凹槽201中安裝有密封圈3，本發明中的密封圈3為O型，密封圈3的材質為全氟橡膠或包氟橡膠。
[0035]連接螺桿6的兩末端分別形成第一外螺紋601和第二外螺紋602，連接螺桿6安裝于攪拌軸4的中空狀內部后且上的第一外螺紋601螺紋連接于攪拌葉片組件I上的內螺紋孔101中，第二外螺紋602延伸超出攪拌軸4之外，在第二外螺紋602上套設有墊片7和鎖緊螺母8，通過旋緊鎖緊螺母8進而將攪拌葉片組件I與攪拌軸3壓緊連接在一起。
[0036]本發明搪玻璃可拆式攪拌器中，攪拌葉片組件I與攪拌軸4之間依次安裝有密封座2，密封座2上裝有兩只O型密封圈，定位銷5預先旋入第二定位孔403中，并插入攪拌葉片組件I的第一定位孔104內，連接螺桿6從攪拌軸4頂部穿入，下部第一外螺紋601旋入攪拌葉片組件I的內螺紋孔101內，上部第二外螺紋602套上墊片7，并用鎖緊螺母8擰緊，進而將攪拌葉片組件I壓緊在攪拌軸4上。擰緊鎖緊螺母8后，攪拌葉片組件I與攪拌軸3緊密的連接在一起，密封座2上的密封圈3起到良好的密封作用，阻止腐蝕性介質的侵入。同時，由于密封座2材質為PTFE或改性PTFE，質地軟，存在固有的冷流性，在受到連接螺桿6的壓緊力時，密封座2會產生輕微的變形，并沿直徑方向向外延伸，隨時壓緊的程度越來越大，密封座2繼續被壓縮變形，直到攪拌葉片組件I上的第一端臺壓緊面103與攪拌軸4上的第二端臺壓緊面402相互接觸并壓緊，阻止了密封座2的繼續變形，并且在攪拌器旋轉過程中，不再繼續受到附加的壓縮力。這樣的結構設計，避免了密封座2長期使用變形較大的缺陷，可確保密封座2的形狀穩定，保護了密封座2內的O型密封圈，從而使得攪拌葉片組件與攪拌軸之間的密封長期穩定可靠。而定位銷5的設置，可有效防止攪拌葉片組件與攪拌軸之間的相對運動，不再需要在傳動裝置上特別的設置防反轉裝置。
[0037]眾所周知，如果沒有設置定位銷5，順時針螺紋連接的連接螺桿6與攪拌葉片組件I，當攪拌軸4的旋轉方向為順時針時，螺紋會越旋越緊，不會松開。而如果攪拌軸4為逆時針旋轉時，由于攪拌葉片組件I受到反應釜內介質的阻力，相當于反方向松開螺紋，很容易造成螺紋連接部位的松動或脫離，使得搪玻璃可拆式攪拌器受到腐蝕或損壞。因此，本發明設置有定位銷5，能有效的阻止攪拌葉片組件I與攪拌軸4之間產生相對位移而松動，可適應正反兩種旋轉方向，而不需要特別的機械或電器防反轉裝置。
[0038]實施例二:
[0039]本發明搪玻璃可拆式攪拌器包括攪拌葉片組件1、密封座2、密封圈3、定位銷5、連接螺桿6、下攪拌軸9、上攪拌葉片組件10、上攪拌軸11、墊片7以及鎖緊螺母8，該實施例展示了需要多組攪拌葉片組件時的結構。
[0040]上攪拌葉片組件10與上攪拌軸11和下攪拌軸9安裝固定于一起，上攪拌葉片組件10包括葉片輪轂a’及自葉片輪轂a’向外伸出的葉片b’，上攪拌葉片組件10上與上攪拌軸11和下攪拌軸9相安裝于一起的表面分別包括第三端臺密封面1002和第三端臺壓緊面1003，在第三端臺密封面1002上涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，搪玻璃涂層的厚度為0.8-2.0mm,第三端臺壓緊面1003上貫穿形成有一通孔1001，在第三端臺壓緊面1003上位于通孔1001的一側凹陷形成有第三定位孔1004。
[0041]本發明搪玻璃可拆式攪拌器中上攪拌葉片組件10分別與上攪拌軸11和下攪拌軸9的進行連接，上攪拌葉片組件10與上攪拌軸11和下攪拌軸9之間均設置有密封座2，每個密封座2上均裝有兩只O型密封圈，定位銷5預先旋入下攪拌軸9和上攪拌軸11的端部，并插入攪拌葉片組件I和上攪拌葉片組件10端部上的定位孔內，連接螺桿6從上攪拌軸11頂部穿入，依次穿過上攪拌葉片組件10、下攪拌軸9，下部外螺紋旋入攪拌葉片組件I的葉片輪轂a內，上攪拌軸11頂部套上墊片7，并用鎖緊螺母8擰緊連接螺桿6，將上攪拌葉片組件10和攪拌葉片組件I壓緊在上攪拌軸11和下攪拌軸9上。
[0042]本發明搪玻璃可拆式攪拌器，可應用于各類強腐蝕性介質的開式或閉式反應釜上，并可在反應釜內部的狹小空間里方便的進行安裝或拆卸，并且安裝和拆卸非常的簡單，只需要擰緊螺紋即可，拆卸的成功率可確保百分之百的成功。當攪拌器比較長，需要多個葉片時，也可簡單的將攪拌軸分成若干段加工，然后再通過螺紋連接進行組裝，這樣做可大大降低攪拌軸的加工難度，而且可方便地將各種類型的攪拌葉型合理的組合起來，以達到最佳的攪拌效果。另外，為防止攪拌器兩種方向轉動時造成螺紋連接松動或位移，在攪拌軸與攪拌葉片組件之間設置了至少一個定位銷，達到限止位移與松動的目的。
[0043]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:包括攪拌葉片組件(I)、密封座(2)、密封圈(3)、攪拌軸(4)、定位銷(5)、連接螺桿(6)、墊片(7)以及鎖緊螺母(8)，攪拌葉片組件(I)包括葉片輪轂(a)及自葉片輪轂(a)向外伸出的葉片(b)，所述連接螺桿(6)安裝于攪拌軸(4)中后且其兩末端分別延伸超出攪拌軸(4)之外，墊片(7)和鎖緊螺母(8)安裝于連接螺桿(6)的一末端，連接螺桿(6)的另一末端螺紋連接于攪拌葉片組件(I)上，所述攪拌葉片組件(I)上與攪拌軸(4)安裝于一起的表面包括第一端臺密封面(102)和第一端臺壓緊面(103)，第一端臺壓緊面(103)延伸超出第一端臺密封面(102)之外，所述第一端臺密封面(102)處涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，所述攪拌軸(4)上與攪拌葉片組件(I)安裝于一起的表面包括第二端臺密封面(401)和第二端臺壓緊面(402)，所述第二端臺壓緊面(402)延伸超出第二端臺密封面(401)之外，第二端臺密封面(401)處涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，所述密封座(2)安裝于第一端臺密封面(102)和第二端臺密封面(401)之間，且密封座(2)上緊貼于第一端臺密封面(102)和第二端臺密封面(401)的表面分別凹陷形成有凹槽(201)，在凹槽(201)中安裝有密封圈(3)，所述定位銷(5)同時安裝于攪拌葉片組件(I)和攪拌軸(4)上。2.如權利要求1所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:在所述第一端臺壓緊面(103)上凹陷形成有內螺紋孔(101)，在第一端臺壓緊面(103)上位于內螺紋孔(101)—側的位置凹陷形成有第一定位孔(104)。3.如權利要求2所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述攪拌軸(4)的內部呈中空狀，所述攪拌軸(4)中空狀的部分位于第二端臺壓緊面(402)上，所述第二端臺壓緊面(402)上位于中空狀部分的一側形成有與第一定位孔(104)相垂直對齊的第二定位孔(403)，所述第一定位孔(104)的圓心到第一端臺壓緊面(103)中心的距離與第二定位孔(403)到第二端臺壓緊面(402)中心的距離相等。4.如權利要求3所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述定位銷(5)安裝于第一定位孔(104)和第二定位孔(403)中，所述第二定位孔(403)為內螺紋狀，所述第一定位孔(104)和第二定位孔(403)的個數相等。5.如權利要求4所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述連接螺桿(6)的兩末端分別形成第一外螺紋(601)和第二外螺紋(602)，連接螺桿(6)安裝于攪拌軸(4)的中空狀內部后且其上的第一外螺紋(601)螺紋連接于攪拌葉片組件(I)上的內螺紋孔(101)中，所述墊片(7)和鎖緊螺母(8)套設于第二外螺紋(602)上，通過旋緊鎖緊螺母(8)以將攪拌葉片組件(I)與攪拌軸(3)壓緊連接在一起。6.如權利要求5所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述密封圈(3)為O型，密封圈(3)的材質為全氟橡膠或包氟橡膠。7.如權利要求6所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述葉片(b)的個數至少為兩片。8.如權利要求7所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述密封座(2)的材質為PTFE或改性PTFE。9.如權利要求8所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述搪玻璃涂層的厚度為0.8-2.0mm010.如權利要求1所述的搪玻璃可拆式攪拌器，其特征在于:所述攪拌軸(4)包括上攪拌軸(11)和下攪拌軸(9)，在上攪拌軸(11)和下攪拌軸(9)之間安裝有上攪拌葉片組件(10)，所述上攪拌葉片組件(10)包括葉片輪轂(a’)及自葉片輪轂(a’)向外伸出的葉片(b’)，所述上攪拌葉片組件(10)上與上攪拌軸(11)和下攪拌軸(9)相安裝于一起的表面分別包括第三端臺密封面(1002)和第三端臺壓緊面(1003)，在第三端臺密封面(1002)上涂有搪玻璃涂層并經研磨平整，所述第三端臺壓緊面(1003)上貫穿形成有一通孔(1001)，所述第二端臺密封面(401)和第二端臺壓緊面(402)形成于下攪拌軸(9)上與攪拌葉片組件(I)安裝于一起的表面上。
【文檔編號】B01J19/02GK105854767SQ201610357786
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】尹光凱, 何耀煌, 楊坤
【申請人】南京正源搪瓷設備制造有限公司