本实用新型专利技术公开了一种轻密度颗粒搅拌设备实验装置及工业搅拌设备，轻密度颗粒搅拌设备实验装置包括透明槽体、套设于透明槽体内的导流筒、搅拌轴、驱动搅拌轴的变频电机、与变频电机连接的变频器以及若干个搅拌器，搅拌器沿搅拌轴的长度方向均匀分布，导流筒与透明槽体同轴设置；导流筒的圆周面均匀设有若干个开槽宽度可调节、沿导流筒的轴线方向设置的导流槽，且导流槽的上沿高于透明槽体，导流筒的下沿高于距透明槽体的底部最近的搅拌器；据此实验可得到导流筒直径D、搅拌器直径d、导流筒安装高度H、最下层搅拌器的离底距离L1、搅拌器层间距L、导流槽开槽宽度W等变量在不同搅拌速度下对不同含固量、液位条件的轻密度颗粒分散效果的影响。果的影响。果的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种轻密度颗粒搅拌设备实验装置及工业搅拌设备
[0001]本技术涉及机械制造
，更具体地说，涉及一种轻密度颗粒搅拌设备实验装置。本技术还涉及一种应用上述轻密度颗粒搅拌设备实验装置获取的工业搅拌设备。
技术介绍
[0002]固液体系搅拌设备广泛应用于高分子聚合、微生物发酵、矿石开采、污水处理、生物制药等工业生产领域。
[0003]大量文献和研究给出了密度比液相重的下沉颗粒实现离底悬浮或固液均匀悬浮的临界转速以及相应的放大准则。
[0004]对于轻密度颗粒在液体中分散，现有装置和相关技术文献集中于如下两种方式：开式搅拌、利用高转速上翻或下压式搅拌器，配合各类型挡板产生旋涡，将轻密度颗粒拉入液相；或是搅拌槽内不设挡板，搅拌系统偏心安装，通过高转速产生偏心旋涡，将轻密度颗粒拉入液相，利用不对称流场实现全槽内轴向循环。
[0005]但是，上述两种悬浮搅拌装置对转速的要求过高，颗粒粒径越小、固液体系中含固量越高、颗粒与液相的密度差越大，对搅拌系统的转速要求越高，甚至可达400r/min，对于大型工业用搅拌系统造价昂贵且难以维护；搅拌器与液位的距离直接影响轻密度颗粒在液相内的分散效果，无法适用变液位工况。
[0006]此外，如工业上遇到槽体底部放料的工艺过程，由于轻密度颗粒的特性，使得整个放料过程中均需要进行搅拌，直至搅拌器全部露出液面，故决定了搅拌系统为刚性轴。高转速下的刚性轴为避开临界转速，设计轴径大或在搅拌槽内设有中间轴承或底轴承，设备造价昂贵且难以维护，设备稳定性和使用寿命较低。/>[0007]综上所述，如何研究推导轻密度颗粒均匀分散的搅拌设备的设备放大准则，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0008]有鉴于此，本技术的目的是提供一种轻密度颗粒搅拌设备实验装置，以通过多次实验推导轻密度颗粒在液体中均匀分散的设备放大准则。
[0009]此外，本技术还提供了一种应用上述轻密度颗粒搅拌设备实验装置获取的工业搅拌设备。
[0010]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0011]一种轻密度颗粒搅拌设备实验装置，包括透明槽体、套设于所述透明槽体内的导流筒、搅拌轴、驱动所述搅拌轴的变频电机、与所述变频电机连接的变频器以及若干个搅拌器，所述搅拌器沿所述搅拌轴的长度方向均匀分布，所述导流筒与所述透明槽体同轴设置；
[0012]所述导流筒的圆周面均匀设有若干个开槽宽度可调节、沿所述导流筒的轴线方向设置的导流槽，且所述导流槽的上沿高于所述透明槽体，所述导流筒的下沿高于距所述透
明槽体的底部最近的所述搅拌器。
[0013]优选的，所述导流槽的迎液面处设有引流板，所述引流板的下沿低于所述导流筒的下沿、高于所述透明槽体的底面。
[0014]优选的，所述引流板的一端与所述导流筒铰接，且所述引流板与所述导流筒之间设有锁紧件，以固定所述引流板与所述迎液面切线方向的夹角。
[0015]优选的，所述导流槽包括弧形导流板和设于所述导流筒圆周面的滑槽，所述弧形导流板滑动连接于所述滑槽内。
[0016]优选的，所述导流槽设有用于固定所述弧形导流板位置的紧固件。
[0017]优选的，所述导流槽为矩形槽。
[0018]优选的，所述搅拌轴外套设三层轴流式搅拌器。
[0019]优选的，所述透明槽体为有机玻璃槽。
[0020]一种工业搅拌设备，包括机架、立式釜体、搅拌轴、用于驱动所述搅拌轴转动的搅拌电机和用于密封所述立式釜体的轴封，所述搅拌电机连接于所述机架的上法兰，所述搅拌轴沿长度方向均与设有若干个搅拌器；
[0021]所述立式釜体与所述机架的下法兰连接，所述立式釜体内设有导流筒，所述导流筒的圆周面均匀设有若干个沿导流筒的轴线方向设置的导流槽，所述导流槽的上沿高于所述立式釜体的物料界面、下沿高于距所述立式釜体的底面最近的所述搅拌器；
[0022]所述导流筒、所述搅拌轴和所述立式釜体三者的轴线共线。
[0023]优选的，所述导流槽的迎液面设有引流板，所述引流板的下沿低于所述导流筒的下沿、高于所述立式釜体的底面。
[0024]本技术提供的轻密度颗粒搅拌设备实验装置工作时，变频器调节变频电机的输出转速，变频电机驱动搅拌器转动，迫使轻密度颗粒自导流筒上方下拉至槽体底部，运动至槽体底部后流体沿导流筒外壁与槽体内壁间的环缝向上流动，翻越导流筒的上沿或经导流槽重新回到导流筒内。
[0025]通过透明槽体，实验人员可实验观察导流筒直径D、搅拌器直径d、导流筒的安装高度(导流筒距槽体底面的高度)H、最下层搅拌器的离底距离L1、搅拌器的层间距L、导流槽开槽宽度W等变量在不同搅拌速度对不同含固量、液位条件的轻密度颗粒分散效果的影响，进而推导出轻密度颗粒在液体中均匀分散的设备放大准则。
[0026]由于导流筒的侧面设有导流槽，且导流槽的开槽高度覆盖了透明槽体的全部液位变化范围，当液面降低后，轻密度颗粒仍可通过导流槽回到导流筒内，使得流型不间断、达到强制循环的目的，因此本技术提供的轻密度颗粒搅拌设备实验装置可用于变液位条件下轻密度颗粒在液体中均匀分散条件的研究。
[0027]同时，导流槽的开槽宽度可调节，能够通过增加或减少开槽宽度调节进入导流筒内的流体流量，以适应不同的工况。例如，高含固量会增加轻密度颗粒在液相中的分散难度，使得轻密度颗粒更易集中于导流筒与透明槽体间的环缝内流速缓慢的区域、形成死区，增大开槽宽度可以让更多的轻密度颗粒进入导流筒，增加导流筒内颗粒的循环量，有利于轻密度颗粒在液相中均匀分散。
[0028]此外，本技术还提供了一种应用上述轻密度颗粒搅拌设备实验装置获取的工业搅拌设备。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1为本技术所提供的轻密度颗粒搅拌设备实验装置的具体实施例的结构示意图；
[0031]图2为图1中导流筒的结构示意图。
[0032]图1
‑
图2中：
[0033]1为变频器、2为变频电机、3为联轴器、4为导流筒、41为导流槽、42为引流板、5为透明槽体、6为搅拌器、7为搅拌轴、D为导流筒直径、d为搅拌器直径、H为导流筒的安装高度、L1为最下层搅拌器的离底距离、L为搅拌器的层间距、W为导流槽开槽宽度。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轻密度颗粒搅拌设备实验装置，其特征在于，包括透明槽体(5)、套设于所述透明槽体(5)内的导流筒(4)、搅拌轴(7)、驱动所述搅拌轴(7)的变频电机(2)、与所述变频电机(2)连接的变频器(1)以及若干个搅拌器(6)，所述搅拌器(6)沿所述搅拌轴(7)的长度方向均匀分布，所述导流筒(4)与所述透明槽体(5)同轴设置；所述导流筒(4)的圆周面均匀设有若干个开槽宽度可调节、沿所述导流筒(4)的轴线方向设置的导流槽(41)，且所述导流槽(41)的上沿高于所述透明槽体(5)，所述导流筒(4)的下沿高于距所述透明槽体(5)的底部最近的所述搅拌器(6)。2.根据权利要求1所述的轻密度颗粒搅拌设备实验装置，其特征在于，所述导流槽(41)的迎液面处设有引流板(42)，所述引流板(42)的下沿低于所述导流筒(4)的下沿、高于所述透明槽体(5)的底面。3.根据权利要求2所述的轻密度颗粒搅拌设备实验装置，其特征在于，所述引流板(42)的一端与所述导流筒(4)铰接，且所述引流板(42)与所述导流筒(4)之间设有锁紧件，以固定所述引流板(42)与所述迎液面切线方向的夹角。4.根据权利要求1所述的轻密度颗粒搅拌设备实验装置，其特征在于，所述导流槽(41)包括弧形导流板和设于所述导流筒(4)圆周面的滑槽，所述弧形导流板滑动连接于所述滑槽内。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵建明，刘源，邵洪根，汤利亚，陈飞，
申请(专利权)人：杭州原正工程技术装备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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