一种半圆管形挡板及带有该半圆管形挡板的搅拌槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工设备技术领域，更明确地说涉及到的是搅拌设备中的一种半圆管形挡板及带有该挡板的搅拌槽。
【背景技术】
[0002]当搅拌中、低黏度物料时，为了消除搅拌槽内物料的“打漩”现象，增强被搅拌物料在搅拌槽内的轴向流动性能，避免外面的空气被夹带到物料内部，保证混合效果，通常需要在搅拌槽内安装挡板。经过长期研宄，人们给出了 “标准挡板”条件，指出挡板系数为0.35时能产生较好的混合效果。然而，近年来的研宄发现，“标准挡板”并非适用于所有搅拌工况，某些情况下，非标准挡板更具有优势。例如平直挡板的后方通常存在速度“死区”，被搅拌物料会堆积在挡板后方，当用于结晶操作时，还会对晶粒造成磨损。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种半圆管形挡板及带有该半圆管形挡板的搅拌槽，该半圆管形挡板针对平直挡板进行改进，能有效地减小速度“死区”，提高流体速度分布的均匀程度，增大流体的轴向速度以及湍动程度，有利于物料的充分混合，而且功率消耗略降低约5%?10%，具有节能效应。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种半圆管形挡板，包括挡板，所述挡板呈半圆管形，所述挡板轴向的两端连接端盖，避免被搅拌物料的进入。
[0006]所述挡板上开有通孔，用于气液混合操作，兼做气体分布器。
[0007]一种带有半圆管形挡板的搅拌槽，包括搅拌槽，所述搅拌槽内壁布设挡板，所述挡板呈半圆管形，所述挡板轴向的两端连接端盖。
[0008]所述挡板个数为4个，沿搅拌槽内壁均匀布置，每相邻两挡板之间的夹角为90°。
[0009]所述挡板的半圆管形面向搅拌槽内壁，与搅拌槽内壁紧贴扣合。
[0010]所述挡板与搅拌槽内壁通过可拆或非可拆方式连接。
[0011]所述挡板半圆管的内半径为搅拌槽内半径的1/10。
[0012]所述挡板上缘与搅拌槽内液面齐平，挡板下缘与搅拌槽底封头的切线齐平。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]与标准平直挡板相比，搅拌槽的半圆管形挡板能提高流体速度分布的均匀程度，能增大流体的轴向速度以及湍动程度，减小平直挡板后方的速度“死区”；而且功率消耗略降低约5%?10%，具有一定的节能功效；还有助于提高悬浮性能和气体的扩散能力，有利于搅拌槽内物料的充分混合，缩短混合时间。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型半圆管形挡板的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型半圆管形挡板及其在搅拌槽内安装位置的俯视图；
[0017]图3(a)为平直挡板搅拌槽内的速度矢量图(逆时针方向旋转)；
[0018]图3(b)为半圆管形挡板搅拌槽内的速度矢量图(逆时针方向旋转)；
[0019]图中，I为端盖，2为半圆管形挡板，3为通孔，4为搅拌槽。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0021]如图1-图2所示，搅拌槽的半圆管形挡板包括:端盖1、半圆管形挡板2、以及通孔3。其中端盖I用于封堵被搅拌物料，避免进入半圆管形挡板2与搅拌槽4内壁之间的空隙；半圆管形挡板2可由圆管切割而成，半圆管形挡板2与搅拌槽4通过焊接(非可拆)、铆接或螺栓连接(可拆)等方式固定在一起；4个半圆管形挡板2沿搅拌槽4内壁均匀布置，即每相邻两挡板之间的夹角为90°，半圆管形挡板2与搅拌槽4之间的相对位置不作要求，即图2中所示角度Θ可在0°?90°范围内变化，此处给出的角度是Θ = 0° ;通孔3仅当半圆管形挡板2用于气液混合操作时才开设，兼做气体分布器，孔可为圆形或椭圆形等形状，开孔数量、方向和孔的位置视具体的搅拌工况而定，此处仅为示意图，给出了一个圆形开孔。
[0022]半圆管形挡板2的宽度(即半圆管的半径)为搅拌槽4内径的1/10。半圆管形挡板2与搅拌槽4内壁紧密贴合。半圆管形挡板2上缘与搅拌槽4内的液面齐平，半圆管形挡板2下缘与搅拌槽4底封头的切线齐平。半圆管形挡板2的厚度、选材等性能要求与标准平直挡板相同，以搅拌槽直径为300mm为例，半圆管形挡板的宽度可取为30mm，厚度可取为 2mm。
[0023]本半圆管形挡板适用于中低黏度物料的混合、传热、固液悬浮、悬浮聚合、气液混合等操作，用半圆管形挡板代替标准平直挡板，改进所依据的原理在于:如图3所示，以配备了六直叶圆盘涡轮桨的搅拌槽为例，被搅拌流体与平直挡板的迎流面接触时，挡板前表面上存在流体速度为零的“驻点”，流体压力较高，随后流体沿挡板上表面绕过平直挡板。相对于半圆管形挡板，流体流经平直挡板时边界层分离现象严重，对流体的形状阻力大，因而挡板后方流体速度低，混合效果差。采用半圆管形挡板后，挡板的半圆形表面特征起到类似“圆柱绕流”的作用，对流体的形状阻力小，尤其是湍流状态下，挡板的背流面出现回流区，在回流区中脱落的漩涡逐渐破裂为小漩涡，增强了流体的湍动程度，减小了挡板后方流体的速度“死区”。
[0024]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种半圆管形挡板，其特征是，包括挡板，所述挡板呈半圆管形，所述挡板轴向的两端连接端盖。2.如权利要求1所述的半圆管形挡板，其特征是，所述挡板上开有通孔。3.—种带有半圆管形挡板的搅拌槽，其特征是，包括搅拌槽，所述搅拌槽内壁布设挡板，所述挡板呈半圆管形，所述挡板轴向的两端连接端盖。4.如权利要求3所述的搅拌槽的半圆管形挡板，其特征是，所述挡板个数为4个，沿搅拌槽内壁均匀布置，每相邻两挡板之间的夹角为90°。5.如权利要求3所述的搅拌槽的半圆管形挡板，其特征是，所述挡板的半圆管形面向搅拌槽内壁，与搅拌槽内壁紧贴扣合。6.如权利要求4所述的搅拌槽的半圆管形挡板，其特征是，所述挡板与搅拌槽内壁通过可拆或非可拆方式连接。7.如权利要求3所述的搅拌槽的半圆管形挡板，其特征是，所述挡板半圆管的内半径为搅拌槽内半径的1/10。8.如权利要求3所述的搅拌槽的半圆管形挡板，其特征是，所述挡板上缘与搅拌槽内液面齐平，挡板下缘与搅拌槽底封头的切线齐平。
【专利摘要】本实用新型公开了一种半圆管形挡板及带有该半圆管形挡板的搅拌槽，包括搅拌槽，所述搅拌槽内壁布设挡板，所述挡板呈半圆管形，所述挡板轴向的两端连接端盖。所述挡板个数为4个，沿搅拌槽内壁均匀布置，每相邻两挡板之间的夹角为90°。所述挡板的半圆管形面向搅拌槽内壁，与搅拌槽内壁紧贴扣合。与标准平直挡板相比，半圆管形挡板能提高流体速度分布的均匀程度，能增大流体的轴向速度以及湍动程度，减小平直挡板后方的速度“死区”；而且功率消耗略降低约5％～10％，具有一定的节能功效；还有助于提高悬浮性能和气体的扩散能力，有利于物料的充分混合，缩短混合时间。
【IPC分类】B01F15/00
【公开号】CN204656471
【申请号】CN201520363406
【发明人】杨锋苓, 张翠勋, 周慎杰
【申请人】山东大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月28日