一种双向搅拌反应釜的制作方法

本实用新型涉及反应釜技术领域，具体是一种双向搅拌反应釜。

背景技术：

合成树脂，是一种人工合成的一类高分子量聚合物，是兼备或超过天然树脂固有特性的一种树脂，常用作制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料。合成树脂作为世界三大合成材料之一，是产量和消费量最高的合成材料，合成树脂种类繁多，其中聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)和abs树脂为五大通用树脂，是应用最为广泛的合成树脂材料。

合成树脂生产中使用的主要反应容器为反应釜，传统的反应釜分为单搅拌轴和双搅拌轴两种。其中，采用单搅拌轴的反应釜对乳液的搅动性差，不能均匀、彻底地搅拌反应釜内的乳液，导致在反应釜内的死角部位容易产生凝胶，影响合成反应效率和产品质量；采用双搅拌轴的反应釜虽然较单搅拌轴的反应釜搅拌更加充分，但是搅拌时搅拌叶轮受到的阻力较大，使用一段时间后容易出现故障，并且能耗偏高。另外，由于受重力作用，生产过程中这两种反应釜中处于不同深度的乳液难以接触混合，容易出现浓度和成分差异，对产品合成效率和产品质量造成不良影响。

经检索，中国专利，申请公布号：cn108671872a，申请公布日：2018.10.19，公开了一种同向旋转高效搅拌的双螺旋反应釜，包括反应釜体，所述反应釜体内设有搅拌装置，所述搅拌装置由位于反应釜体上表面靠近一端与反应釜体固定连接的圆孔一、位于搅拌轴二上端上表面与搅拌轴二固定连接的从动轮二和位于反应釜体方的动力装置共同构成，所述动力装置由位于反应釜体上表面中心处与反应釜体固定连接的圆台形箱体、位于减速机输出端且在水平方向上和从动轮一相对应的位置与减速机固定连接的主动轮和位于反应釜体内的加热装置共同构成，所述反应釜体侧表面设有控制器，所述控制器与旋转电机电性连接。该发明中两侧的搅拌翅(即搅拌叶轮)同向转动，对位于两搅拌轴之间的乳液产生剪切力，因此乳液对搅拌翅的阻力较大，能耗高且容易出现故障；另外，只能产生水平方向的搅拌，处于不同深度的乳液难以接触混合导致出现浓度和成分的差异。

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题

针对现有反应釜搅拌乳液时，处于不同深度的乳液难以接触混合导致出现浓度和成分的差异的问题，本实用新型提供了一种双向搅拌反应釜，能够使乳液产生竖向流动，从而使上、下层乳液混合均匀，以避免处于不同深度的乳液出现浓度差和难以接触混合的情况，进而提高合成效率和优化产品质量。

技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种双向搅拌反应釜，包括罐体和设置在罐体上的两组搅拌机构，两组所述搅拌机构均包括竖直安装在罐体内的搅拌轴和设置在搅拌轴上的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮包括从上至下依次设置的上搅拌叶轮、中部搅拌叶轮和下搅拌叶轮，所述上搅拌叶轮上的叶片的迎液面倾斜向下，所述中部搅拌叶轮上的叶片的迎液面朝向水平方向，所述下搅拌叶轮上的叶片的迎液面倾斜向上。

进一步地，两组所述搅拌机构的所述搅拌叶轮从上至下依次交替设置，且左右交叉。

进一步地，两组所述搅拌机构的搅拌轴转动方向相反。

进一步地，任意相邻两个所述搅拌叶轮之间竖直等间距设置。

进一步地，最靠近所述罐体底部的下搅拌叶轮的叶片数量多于其他所述搅拌叶轮的叶片数量，且该下搅拌叶轮的叶片长度短于其他所述搅拌叶轮的叶片长度。

进一步地，最靠近所述罐体底部的下搅拌叶轮的叶片数量为4～6片，其他所述搅拌叶轮的叶片数量为3～5片。

进一步地，所述上搅拌叶轮和下搅拌叶轮的叶片倾斜方向与水平面所夹的锐角均为40°～45°。

进一步地，所述上搅拌叶轮和下搅拌叶轮上的叶片的与迎液面相背的面上设置有加强筋，所述加强筋沿其叶片的长度方向延伸。

进一步地，所述中部搅拌叶轮上的叶片背向迎液面凹陷成弧形，在迎液面上形成弧形聚料槽。

进一步地，两组所述搅拌机构中分别设有驱动电机，两个所述驱动电机分别与相应所述搅拌轴传动连接。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，采用两组搅拌机构增强了搅拌效力，同时对搅拌叶轮的进行了优化改进，利用上搅拌叶轮和下搅拌叶轮将罐体内上层和下层乳液向中部搅拌叶轮推送，再经中部搅拌叶轮搅拌引向水平流动，能够使乳液产生竖向流动，从而使上、下层乳液混合均匀，以避免处于不同深度的乳液出现浓度差和难以接触混合的情况，进而提高合成效率和优化产品质量；

(2)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，将上搅拌叶轮和下搅拌叶轮的倾斜方向与水平面所夹的锐角设置为40°～45°，搅拌乳液时，能够产生足够大的水平推力和竖直推力，进而使乳液产生强力的旋涡状环流；

(3)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，在上搅拌叶轮和下搅拌叶轮上设置有加强筋，以增加叶片的强度，能够避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形；

(4)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，采用两组驱动电机别驱动两个搅拌轴，搅拌动力强劲，且不易出现烧坏电机的故障；

(5)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，两组所述搅拌机构的搅拌叶轮从上至下依次交替设置，且左右交叉，能够进一步增强搅拌效力，使得乳液的混合更加充分，搅拌效率更高；

(6)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，两组所述搅拌机构的搅拌轴转动方向相反，能够在避免两侧搅拌机构搅拌的液流相互冲撞，同时利用靠近中部搅拌叶轮的上搅拌叶轮和下搅拌叶轮引走上下两端的上搅拌叶轮和下搅拌叶轮向中部搅拌叶轮推送的乳液，从而使搅拌阻力均匀分散在两组搅拌机构上，减小单组搅拌机构承受的乳液阻力；

(7)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，任意相邻两个所述搅拌叶轮之间竖直等间距设置，使得各搅拌叶轮承受的阻力均匀分散在所述搅拌轴上，避免搅拌轴局部应力过大而影响其使用寿命；

(8)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，通过增加最靠近罐体底部的下搅拌叶轮的叶片数量，使其叶片数量多于其余叶轮，能够加强对底层乳液的搅动，提高搅拌效率；同时减短了最靠近罐体底部的下搅拌叶轮的叶片，使其叶片的强度更大，更不容易变形；

(9)本实用新型提供的一种双向搅拌反应釜，在中部搅拌叶轮上设置聚料槽，能够增大其叶片表面的乳液存量，带动更多的乳液进入水平环流，使得乳液混合更加充分，且搅拌效率大大提高，同时能够增加其叶片的强度，避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形。

附图说明

图1、本实用新型反应釜的结构示意图；

图2、搅拌机构的叶轮布置示意图；

上述附图中：1、罐体；2、搅拌机构；21、搅拌轴；22、上搅拌叶轮；23、中部搅拌叶轮；24、下搅拌叶轮；25、驱动电机；200、加强筋；231、弧形聚料槽；241、底层下搅拌叶轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

参照图1和图2中所示，本实施例中的一种双向搅拌反应釜，包括罐体1和设置在罐体1上的两组搅拌机构2，两组所述搅拌机构2均包括竖直安装在罐体1内的搅拌轴21和设置在搅拌轴21上的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮包括从上至下依次设置的上搅拌叶轮22、中部搅拌叶轮23和下搅拌叶轮24，所述上搅拌叶轮22上的叶片的迎液面倾斜向下，所述中部搅拌叶轮23上的叶片的迎液面朝向水平方向，所述下搅拌叶轮24上的叶片的迎液面倾斜向上。

本实施例中的双向搅拌反应釜，采用两组搅拌机构2增强了搅拌效力，同时对搅拌叶轮的进行了优化改进，使得其在搅拌过程中，上搅拌叶轮22在推动罐体1内上层乳液水平转动的同时将上层乳液向罐体1底部推送，下搅拌叶轮24在推动罐体1内下层乳液水平转动的同时将下层乳液向罐体1上部推送，让罐体1内的乳液产生竖向流动，从而使上、下层乳液混合均匀，以避免处于不同深度的乳液出现浓度差和难以接触混合的情况，进而提高合成效率和优化产品质量；上搅拌叶轮22向下推送的乳液与下搅拌叶轮24向上推送的乳液经中部搅拌叶轮23搅拌引向水平流动，使得上层乳液和下层乳液进一步充分混合，提高搅拌效率。

所述上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮24的叶片倾斜方向与水平面所夹的锐角均为40°～45°，搅拌乳液时，能够产生足够大的水平推力和竖直推力，进而使乳液产生强力的旋涡状环流。本实施例中，该锐角优选45°，经验证搅拌效果最好。在本实施例中，如图2中所示，所述上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮24上的叶片的与迎液面相背的面上设置有加强筋200，所述加强筋200沿其叶片的长度方向延伸，该加强筋200用于增加叶片的强度，避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形。

另外，如图1中所示，本实施例中的两组所述搅拌机构2中分别设有驱动电机25，两个所述驱动电机25分别与相应所述搅拌轴21传动连接，搅拌动力强劲，且不易出现烧坏电机的故障。

实施例2

本实施例中的一种双向搅拌反应釜，其基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，如图1中所示，两组所述搅拌机构2的搅拌叶轮从上至下依次交替设置，且左右交叉，能够进一步增强搅拌效力，使得乳液的混合更加充分，搅拌效率更高；

本实施例中，如图2中所示，两组所述搅拌机构2的搅拌轴21转动方向相反，能够在避免两侧搅拌机构2搅拌的液流相互冲撞，同时利用靠近中部搅拌叶轮23的上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮24引走上下两端的上搅拌叶轮22和下搅拌叶轮24向中部搅拌叶轮23推送的乳液，从而使搅拌阻力均匀分散在两组搅拌机构2上，减小单组搅拌机构2承受的乳液阻力。

另外，本实施例中任意相邻两个所述搅拌叶轮之间竖直等间距设置，使得各搅拌叶轮承受的阻力均匀分散在所述搅拌轴21上，避免搅拌轴21局部应力过大而影响其使用寿命。

实施例3

本实施例中的一种双向搅拌反应釜，其基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，如图2中所示，最靠近所述罐体1底部的底层下搅拌叶轮241的叶片数量多于其他所述搅拌叶轮的叶片数量，由于搅拌过程中罐体1底部乳液对最下侧的底层下搅拌叶轮241的阻力较上层乳液对其他搅拌叶轮的阻力偏大，增加最靠近所述罐体1底部的底层下搅拌叶轮241的叶片数量能够加强对底层乳液的搅动，提高搅拌效率；最靠近所述罐体1底部的底层下搅拌叶轮241的叶片长度短于其他所述搅拌叶轮的叶片长度，使得靠近所述罐体1底部的底层下搅拌叶轮241的叶片的强度更大，更不容易变形。最靠近所述罐体1底部的底层下搅拌叶轮241的叶片数量为4～6片，其他所述搅拌叶轮的叶片数量为3～5片，本实施例中，如图2中所示，所述最靠近所述罐体1底部的底层下搅拌叶轮241上叶片的数量为6片，其余搅拌叶轮上叶片的数量为5片，能够达到最佳的搅拌速度，且使用寿命长。

实施例4

实施例中的一种双向搅拌反应釜，其基本结构同实施例1至3，不同和改进之处在于，如图2中所示，所述中部搅拌叶轮23上的叶片背向迎液面凹陷成弧形，在迎液面上形成弧形聚料槽231。

中部搅拌叶轮23转动时，该弧形聚料槽231能够增大其叶片表面的乳液存量，带动更多的乳液进入水平环流，使得乳液混合更加充分，且搅拌效率大大提高，同时能够增加其叶片的强度，避免叶片长期受到乳液阻力作用产生变形。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。