专利名称：一种从叶轮上部通气的机械搅拌反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机电类，特别涉及一种从叶轮上部通气的机械搅 拌反应器，尤指一种用于液体中含有固体颗粒的悬浮液中通入气体进 行反应的叶轮搅拌反应器。
背景技术：
众所周知，许多反应过程需要通入气体，通入气体的反应器种类 很多，按工作方式可分为气升式反应器、喷射式反应器、机械搅拌式
反应器；
气升式反应器主要是由反应器桶体、循环管、气体分布器组成， 其工作时，经气体分布器给入气体，气体形成气泡携带液体经循环管 上升，到液面附近溢出循环管，流入循环管与桶体之间的环形空间， 在此处大部分气泡逸出液体，失去大部分气泡的液体在环形空间向下 流动到反应器底部，重新进入循环管的下部入口形成循环流动；气升 式反应器的优点是反应器本身没有运转部件，结构简单、操作方便， 其缺点是给入气体经过循环管之后逸出液面，气泡与液体的接触时间 短，反应器内液体下降的环形空间气泡含量很少，反应器总体平均气 泡含量少，气体利用率低；供气的能量消耗大；
喷射式反应器的上部设置喷头，用泵抽取反应器内的流体，输送 到喷头，流体从喷头喷射的过程中吸入并接触气体，对于含有固体颗 粒的悬浮液反应，因喷头小孔的堵塞，泵和管路的快速磨损等问题， 难以选用此类反应器；
机械搅拌反应器种类很多，传统的通入气体的叶轮搅拌反应器的 叶轮位于反应器内距底部较近位置，气体分布器位于反应器的底部， 气体经过通气管和气体分布器进入悬浮液成为气泡，由于气体压力必 须大于液体静压力才能给入气体，而液体的静压力与液体的深度和液 体密度成正比，传统反应器需要较高气体压力，气体压力越大，给入 单位气体的单位能耗就越大，因此传统反应器的给入气体的动力消耗 大，给入气体的动力消耗与反应器内悬浮液深度及反应器工作压力有关，因此给入气体的单位电耗大，另外单位悬浮液给入气体越多，单 位悬浮液的供气动力消耗也越大，所以通气的动力消耗很大，此外还 有维修时拆装不便、搅拌不均匀，底部易发生沉积现象、气泡弥散性 差、气孔易堵塞等缺欠，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种从叶轮上部通入气体的机械搅
拌反应器，解决传统的通入气体的反应器存在的诸多缺欠；使本实用 新型具有供气动力消耗低、拆装方便、搅拌均匀、减少底部沉积、气 泡的弥散性好，含气率高及防止气孔堵塞等优点；
本实用新型的技术方案是在反应器桶体内竖直安装双喇叭口循 环管，在双喇叭口循环管下部设置4至8个支撑立板，设有流体流出 的间距；在双喇叭口的上段安装多级导向叶轮；在多级导向叶轮的中 心安装多级搅拌叶轮，在安装高度上使多级搅拌叶轮的各级叶片与多 级导向叶轮的各级叶片依次交替排列；各级叶轮的上部连接传动轴， 传动轴的上部设有传动机构；气体分布器安装在搅拌叶轮上，通气管 上安装加湿器；
多级搅拌叶轮为2级 5级搅拌叶轮构成，其每一级搅拌叶轮为2 至8个搅拌叶片，搅拌叶片采用等螺距的弧形弯曲叶片或采用等螺距 的螺旋面叶片，用于驱动悬浮体轴向流动；多级导向叶轮为2级~5 级导向叶轮构成，其每一级导向叶轮为2至8个导向叶片，导向叶片 采用弧形弯曲叶片，用于把悬浮体的回转运动转化成轴向运动，加湿 器是气体与液体混合的器具，用于气体中加入液体使之成为饱和液体 的湿气体。
本实用新型的结构是由桶体、双喇叭口循环管、支撑立板、多级 导向叶轮、多级搅拌叶轮、气体分布器、通气管、传动轴、传动机构、 加湿器及电机组成，其中在桶体内竖直安装双喇叭循环管，在双喇叭 口循环管的下部设置4至8个支撑立板，并留有流体流出的间距；在 双喇叭口上部安装多级导向叶轮，在多级导向叶轮的中心安装多级搅 拌叶轮，在安装高度上使多级搅拌叶轮的各级叶片与多级导向叶轮的 各级叶片依次交替排列；在多级搅拌叶轮的上部连接传动轴，在传动 轴的上部连接传动机构；电机和传动机构安装在反应器之上；通气的气体分布器安装在搅拌叶轮上，并与通气管相连接，在通气管上安装 气体加湿器；
反应器工作时，双喇叭口循环管完全淹没在悬浮液的液面之下， 电机经过传动机构，驱动多级搅拌叶轮旋转，旋转的多级搅拌叶轮推 动循环管内的悬浮体向下流动，多级导向叶轮将多级搅拌叶轮旋转产
生的悬浮液的回转运动转变为向下的轴向运动；给入的气体经过加湿 器、供气管、气体分布器成为气泡进入悬浮液，并被多级搅拌叶轮进 一步分散成小气泡；含气泡的悬浮液在双喇叭口循环管内向下流动， 从下喇叭口流出，在循环管外的环形空间向上流动，流到液面附近时， 气泡逐步逸出悬浮液，失去部分气泡的悬浮液从上喇叭口进入循环 管，并携带气体分布器给入的气泡进入循环管内，再次进入大循环流 动，在加湿器的液体入口给入液体，使给入气体成为饱和湿气体，防 止气体分布器的气孔中沉积固体沉积物。
本实用新型的优点是供气动力消耗大幅度降低、搅拌均匀、减少 底部沉积、气泡的弥散性好、反应器总含气率高；安装和维修容易， 实用性强。
图1为本实用新型的结构剖面示意图。
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型是由桶体1、双喇叭口循环管2、支 撑立板3、多级导向叶轮4、多级搅拌叶轮5、气体分布器6、通气管 7、传动轴8、传动机构9、加湿器10及电机11所组成，其中在桶体 1内竖直安装双喇叭口循环管2，在双喇叭口循环管2的下部设置4 至8个支撑立板3，并留有流体流出的间距；在双喇叭口循环管2的 上段安装多级导向叶轮4;在多级导向叶轮4的中心安装多级搅拌叶 轮5，在安装高度上使多级搅拌叶轮5的各级叶片与多级导向叶轮4 的多级叶片依次交替排列；多级搅拌叶轮5的上部连接传动轴8，传 动轴8的上部连接传动机构9;电机11和传动机构9安装在反应器 之上；通气的气体分布器6安装在搅拌叶轮5上部，在气体分布器6 上连接通气管7;在通气管7上安装有气体加湿器10;
本实用新型工作时，从桶体l侧壁的给入口给入悬浮液，双喇叭口循环管2完全淹没在悬浮液的液面之下，电机11和传动机构9通 过传动轴8，驱动多级搅拌叶轮5旋转，旋转的多级搅拌叶轮5推动 双喇叭口循环管2内的悬浮液向下流动，多级导向叶轮4将多级搅拌 叶轮5旋转产生的悬浮体的回转运动转变为向下的轴向运动；给入的 气体经过加湿器10、供气管7、气体分布器6分散成气泡进入悬浮液， 并被多级搅拌叶轮5进一步分散成小气泡；含气泡的悬浮液在双喇叭 口循环管2内向下流动，从下喇叭口流出，在双喇叭口循环管2外的 环形空间向上流动，流到液面附近时，气泡逐步逸出悬浮液，失去部 分气泡的悬浮液从上喇叭口进入循环管2，再次进行大循环流动，加 湿器10的液体入口给入液体，以保持气体的湿润性，有助于防止气 体分布器6的出气孔堵塞。
权利要求1、一种从叶轮上部通入气体的机械搅拌反应器，其特征在于它是由桶体、双喇叭口循环管、支撑立板、多级导向叶轮、多级搅拌叶轮、气体分布器、通气管、传动轴、传动机构、加湿器及电机组成，其中在桶体内竖直安装双喇叭口循环管，在双喇叭口循环管的下部设置4至8个支撑立板，并留有流体流出的间距；在双喇叭口上部安装多级导向叶轮，在多级导向叶轮的中心安装多级搅拌叶轮，在安装高度上使多级搅拌叶轮的各级叶片与多级导向叶轮的各级叶片依次交替排列；在多级搅拌叶轮的上部连接传动轴，在传动轴的上部交接传动机构；电机和传动机构安装在反应器上端；通气的气体分布器安装在搅拌叶轮上部，并与通气管相连接，在通气管上安装气体加湿器。
2、 按照权利要求1所述的一种从叶轮上部通入气体的机械搅拌 反应器，其特征在于所说的多级搅拌叶轮为2级至5级搅拌叶轮， 其每一级搅拌叶轮由2至8个搅拌叶片组成，搅拌叶片采用等螺距的 弧形弯曲叶片或采用等螺距的螺旋叶片。
3、 按照权利要求1所述的一种从叶轮上部通入气体的机械搅拌 反应器，其特征在于所说的多级导向叶轮为2至5级导向叶轮，其 每一级导向叶轮为2至8个导向叶片，导向叶片采用弧形弯曲叶片。
专利摘要本实用新型是一种从叶轮上部通入气体的机械搅拌反应器，属于机电类，其结构是在桶体内竖直安装双喇叭口循环管，在双喇叭口循环管下部设置4至8个支撑立板，留有流体流出的间距；在双喇叭口的上段安装多级导向叶轮；在多级导向叶轮的中心安装多级搅拌叶轮，在安装高度上使多级搅拌叶轮的各级叶片与多级导向叶轮的各级叶片依次交替排列；多级搅拌叶轮的上部连接传动轴，传动轴之上连接传动机构；通气的气体分布器安装在搅拌叶轮上部，通气管上安装加湿器；本实用新型可应用于反应过程需要通入气体的固—液悬浮液的反应；优点是造价低廉，安装和维修容易，实用性强，供气动力消耗低、拆装方便、搅拌均匀较少底部沉积、气泡的弥散性好，反应器总含气率高及防止气孔堵塞等优点。
文档编号B01J8/10GK201404799SQ20092009305
公开日2010年2月17日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者巩春龙, 张谷平, 李玉敏, 石清侠, 郝福来, 金世斌 申请人:长春黄金研究院;中国黄金集团公司技术中心