一种射流循环高效搅拌装置的制作方法

本发明涉及搅拌设备，具体为一种射流循环高效搅拌装置。

背景技术：

1、射流循环搅拌装置是工业固液混合、液液混合及气液分散过程中的一类重要设备，典型的射流循环搅拌系统通常由混合罐、循环水泵、喷射管路及高效喷嘴组等部件构成，运行时，循环水泵将罐内液体经输出管路压送，液体通过喷嘴形成高速射流进入罐内，射流在混合室内产生强烈的负压区，从而将容器底部或侧面的物料吸入，与高速射流进行剪切和混合，混合后的流体以较高的动能从喷嘴射出，对罐内整体液体形成强大的轴向循环搅动，使密度不同的组分保持均匀的悬浮状态。

2、现有技术中还存在一些不便之处，传统装置多采用罐壁侧向单点安装的喷嘴，高压流体直接斜喷入罐内，这种喷射方式极易导致射流直接冲刷对面罐壁，造成大量动能瞬间耗散，且无法在罐内形成有效的三维流场，由于射流路径单一，罐体中心区域往往形成无法触及的混合死区，导致物料分层，为打破死区不得不延长循环时间或增大泵功率，造成能源浪费，此外，现有系统通常采用“平板闸阀+独立y型过滤器”的分体式设计，在高含固工况下，平板阀门的密封面极易被颗粒卡塞，导致密封失效或阀门无法动作，而独立的过滤器虽能拦截杂质，但其滤网表面极易堆积固相，导致压差增大、流量衰减，必须频繁停机拆卸清洗，无法适应24小时连续化生产的需求，过滤拦截下来的高价值固体物料通常被直接排放或作为危废处理，不仅造成原料浪费，还增加了环保处理成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种射流循环高效搅拌装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种射流循环高效搅拌装置，包括：

3、混合罐，所述混合罐的底面设置有输出主管，所述输出主管的底端两侧均设置有一个分支管，两个所述分支管分别为出料端和回流端，所述混合罐的内部还设置有混合机构，所述混合机构包括内环组件和回流组件，所述内环组件包括：内部中空环，所述内部中空环设置于混合罐的内部中心处，所述内部中空环的侧表面与混合罐的内部侧表面连接，所述内部中空环的内部设置有内部通水腔；

4、所述回流组件包括切换部件和过滤部件，所述切换部件包括：底部出流环，所述底部出流环设置于混合罐的内部底面，所述底部出流环的中心处开设有用于连通输出主管的开孔，所述底部出流环的上表面设置有切换筒；

5、所述过滤部件包括：中转滤盒，所述中转滤盒设置于回流端的分支管的中段，所述中转滤盒的内部设置有过滤板，所述中转滤盒的底面设置有底部收集盒。

6、进一步地，所述内部中空环的底面开设有连接通孔，所述内部中空环的内部侧表面设置有四个出流头，所述出流头与内部通水腔连通，四个所述出流头的上端均设置有缩窄喷头。

7、进一步地，所述内部中空环的内部侧表面还设置有四个连接支架，四个所述连接支架的上表面设置有一个聚流顶罩，四个所述连接支架的底端中心处设置有锥形分流块，所述锥形分流块的底面设置有连接转轴，所述连接转轴的底面设置有搅拌叶轮。

8、进一步地，所述切换筒的上表面设置有伸缩电机，所述伸缩电机的输出轴末端设置有封堵片，所述切换筒的上表面中心处还设置有防止封堵片出离的限制环。

9、进一步地，所述封堵片的底面设置有球罩滤网，所述球罩滤网的底面设置有输送短管，所述输送短管的底面设置有封堵片，所述输送短管底面的封堵片的中心处开设有与输送短管连通的圆孔。

10、进一步地，所述底部收集盒的内部设置有下料滑坡和储存腔，所述底部收集盒的一侧表面设置有小型电机，所述小型电机的输出端上设置有转动轴杆，所述转动轴杆的底面设置有开合封闭板。

11、进一步地，回流端的所述分支管的末端设置有抽水泵，所述抽水泵的输出端设置有回流管道，所述回流管道的一端设置与内部中空环底面的连接通孔连通，所述回流管道的底面设置有冲流支管，所述冲流支管与回流管道的连接处设置有电动阀。

12、进一步地，所述冲流支管的一端与底部收集盒的一侧连通，所述底部收集盒背离冲流支管的一端设置有回料支管，所述回料支管的一端插入混合罐的内部，所述回料支管的末端设置有单向阀片。

13、进一步地，所述聚流顶罩包括同轴设置的上罩和下罩，上罩和下罩之间存在有间隙通道，上罩的轴向中心设置有向下延伸的上罩插柱，所述上罩插柱的截面为倒t形结构，下罩上对应设置有供所述上罩插柱下段插入的相适配插孔，上罩内表面设置有上凸块，下罩外表面设置有下凸块，所述上凸块和下凸块均位于间隙通道内，且在下罩相对上罩轴向上下移动时上凸块和下凸块会发生碰撞。这样设置，在缩窄喷头向下罩喷射时，如果喷射力较大，可相应带动下罩相对上罩旋转及轴向上下移动，在这过程中，所述上凸块和下凸块会发生碰撞，从而产生震动力，既加快了流体的下落，又可减缓流体对下罩的冲刷力，同时还能避免流体停留在下罩表面。

14、进一步地，上罩的下端面设置有向内延伸并构成对下罩下端面进行遮挡的内凸边，所述内凸边上与下罩下端面相接触的上端面呈斜坡状设置。这样设置，可有效避免流体进入到上罩和下罩之间的间隙通道内，而所述斜坡状的设置使得即使有少量流体进入，也能快速排出。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1.在本方案中，通过设置有内环组件，有效解决了射流动能无序耗散和罐内出现混合死区的问题，通过内部通水腔的周向闭环结构可对高压水稳压均流，四个均布的出流头配合缩窄喷头的渐缩流道，可将高压水转化为四股斜向上、精准朝向混合罐中心轴线汇聚的高速射流，减少传统射流直冲罐壁造成的动能浪费，聚流顶罩的伞形底面可将四股分散射流有序导向中心轴线，避免流场紊乱，锥形分流块的环向导流斜面进一步将斜向流动的流体平稳调整为向下的流态，精准冲击连接转轴上的搅拌叶轮，驱动叶轮在无外接动力源的情况下稳定自转，使射流动能利用率较传统单点侧向射流提升，同时自转的螺旋叶片产生强剪切力，配合周向旋喷射流形成的复合流场，消除了罐内中心出现混合死区导致混合效果受到影响的情况；

17、2.在本方案中，通过设置有切换部件，有效解决了传统分体式平板阀门在高含固工况下易卡塞、泄漏点多、过滤与切换功能割裂的运行痛点，底部出流环上固定设置切换筒，伸缩电机驱动封堵片沿切换筒轴向位移，通过封堵片与输送短管底面圆孔的配合，实现回流端与出料端分支管的路径切换，混合阶段封堵片下移时，封堵片与输送短管圆孔紧密贴合，此时混合罐内的液体进入输出主管前，必须先流经球罩滤网完成预过滤，拦截大颗粒杂质降低后续处理负荷，出料阶段需要排料时，伸缩电机收缩带动封堵片与球罩滤网同步上移，完全露出底部出流环的中心开孔，使混合均匀的物料直接通过出料端分支管排出，无需额外设置过滤环节，通过过滤与排料功能进行自由切换，可使阀门卡塞率降低。

18、3.在本方案中，通过设置有过滤部件，有效解决了传统回流射流循环中高含固物料浪费的问题，经过球罩滤网初次过滤的回流液进入中转滤盒后，通过内部的过滤板完成二次固液分离，被截留的原料颗粒受重力作用沿倾斜的过滤板滑落至底部收集盒的下料滑坡，下料滑坡的倾角可确保颗粒顺畅滑入储存腔暂存，根据预设的运行周期启动反冲程序时，小型电机驱动转动轴杆旋转，带动开合封闭板进行翻转，将储存腔与下料滑坡完全隔断，避免反冲过程中颗粒回流至过滤板表面造成二次堵塞，随后开启回流管道底面冲流支管的电动阀，抽取水泵输出的高压水分流进入储存腔，对截留颗粒进行反向冲洗，裹挟原料颗粒的冲洗水流经回料支管送回混合罐重新参与混合，回料支管末端的单向阀片在反冲压力达到阈值时开启，可有效防止罐内高压物料倒灌至过滤部件，构建了“过滤－暂存-高压回输”的颗粒闭环处理路径，可使高含固物料的损耗得到减少。