一种强化混合搅拌装置的制作方法

1.本实用新型属于搅拌器领域，具体涉及一种强化混合搅拌装置。


背景技术：

2.搅拌器是利用搅拌桨叶的旋转向反应器内流体输入机械能从而使流体获得适宜的流动场的机械装置，主要包括桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、推进式搅拌器、锚式搅拌器等，被广泛应用于建筑、化工、冶金、医药、食品等多个领域。搅拌过程就是在流动场中进行动量传递或是包括动量、热量、质量传递及化学反应的过程。
3.搅拌操作所涉及的因素极为复杂：搅拌的物料的物性千差万别，搅拌的目的也不尽相同，搅拌设备形式多种多样，再加上物料在搅拌设备内部流动极其复杂，如何合理正确的设计以及选择搅拌器都没有一个严密的理论指导，在很大程度上仍依赖于经验设计。
4.在水处理领域中，搅拌器的功能主要为药剂溶解混合及强化絮凝反应，絮凝是指使水中胶体脱稳与悬浮微粒集聚变大形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的。为加强反应效果通常会将 5％～10％的活性污泥污泥回流以提供絮凝反应晶核，但是由于污泥具有比重大容易沉淀的特点，常规搅拌器易造成反应不充分，且污泥容易沉淀在反应池的角落，特别是长径比较大的反应器很难保证大流量提升和避免污泥沉降。由于搅拌器的功能缺陷回流污泥、反应药剂与来水无法充分接触反应，导致反应器内部不能充分形成密实的高密度絮凝体，影响系统出水水质。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有设备的不足，本实用新型提供一种强化混合搅拌装置，对现有絮凝池搅拌器进行提升改造，
6.本实用新型的技术方案是：一种强化混合搅拌装置，包括反应器、导流筒、减速电机和搅拌器，其中所述导流筒底部为喇叭口形状的辅流挡板，倾角约60
°
，挡板高度500～800mm，导流筒内流速控制在 0.5～0.6m/h，导流筒外流速控制在0.1～0.3m/h；导流筒包含本体及底部和侧壁支撑件，其特征是所述导流筒置于反应器内部，搅拌器置于导流筒内，所述搅拌器与减速电机通过联轴器连接，其中搅拌轴内部设有强化叶片和提升叶片；提升叶片安装于搅拌器底部，强化叶片安装于搅拌器下端2/3位置处。
7.进一步地，所述导流筒通过底部及侧壁支撑件与反应器安装固定，侧壁支撑件为矩形扁钢，底部支撑件为不规则安装底座，底部支撑件与反应器连接部位采用预埋件焊接，与导流筒连接方式为焊接或螺栓固定。
8.进一步地，所述减速电机由驱动电机和减速装置组成，用于絮凝反应时搅拌器输出转速为30～50r/min。
9.进一步地，用于絮凝反应时，搅拌器采用变频调速装置调整搅拌器输出转速，实现池内水力条件的调节以适应原水水质和水量的变化。
10.进一步地，提升叶片选用弧叶桨式或推进式，以确保提升效果，叶片数量不少于3
件/套。
11.进一步地，所述强化叶片直径为导流筒直径的20％～50％，强化叶片形式可选用斜叶涡轮式或斜叶桨式。
12.进一步地，斜叶桨式搅拌器倾斜角度为30～45
°
。
13.本实用新型提出一种强化混合搅拌装置，反应器内设置导流筒，含提升叶片和加强叶片的搅拌器置于导流筒内。提升叶片在导流筒内形成向上轴向流，使得反应器底部进水、污泥及药剂能在导流筒内外壁之间形成循环流态；强化叶片设置于提升叶片上方，形成径向流，由于强化叶片具有较高的湍流扩散能力，能有效提高搅拌的效果且不会打碎已经形成的絮凝体。两级搅拌叶片的设置使反应器内形成了轴向和径向交叉的复杂水流形态，避免了惯性水流，实现了污泥、药剂与进水的充分接触反应，便于形成了质密、易沉降的絮凝体，从而保证混凝澄清装置的反应效果。
14.本实用新型提出一种强化混合搅拌装置，可在反应器内促使形成复杂的水流形态，有效提高搅拌器的混合强度，便于高密度絮体形成。同时两级叶片设置能够较大程度的降低单级叶片的运行载荷，保证反应效果的同时节约能耗。且强化混合搅拌装置能更为有效的减少表面反应器底部污泥沉积问题，减轻水处理设备的运维工作量。
15.本实用新型具有以下有益效果
16.1.本实用新型提出了一种强化混合搅拌装置，在反应内设置导流筒及安装支撑件，通过搅拌器的推动提升作用，可使搅拌介质在导流筒内外壁之间形成大流量的径向循环，加速反应絮体的形成，同时安装支撑件起到一定的紊流作用，强化絮凝；
17.2.本实用新型提出了一种强化混合搅拌装置，导流筒底部设置倾角为60
°
的喇叭口辅流挡板，通过设置辅流挡板加速喇叭口下缘部分流速，增加池底水流冲击强度，减少污泥沉积；
18.3.本实用新型提出了一种强化混合搅拌装置，由于采用了提升叶片和强化叶片复合的双层搅拌器结构，下层叶片具有较强的提升能力，上层的强化叶片具有较高的湍流扩散能力。搅拌时形成轴向和径向交叉的复杂水流形态，增强胶粒碰撞几率，能够有效的防止污泥沉淀，便于形成质密、易沉降的絮凝体，从而保证混凝澄清装置的反应效果；
19.4.实用新型提出了一种强化混合搅拌装置，上下两级搅拌叶片的设置能够较大程度的降低单级叶片的运行载荷，保证反应效果的同时降低能源损耗；
20.5.本实用新型提出了一种强化混合搅拌装置，搅拌器采用变频调速装置驱动，通过变频器参数修正调整搅拌器输出转速，实现池内水力条件的调节以适应原水水质和水量的变化，可进一步设置程控连锁，实时自动调整；
21.6.本实用新型提出了一种强化混合搅拌装置，由于搅拌器的材料均可选用不锈钢、碳钢衬塑或碳钢衬胶材质，有效增加使用寿命，防止在使用过程中发生锈蚀，并且材料具有一定的柔韧性，防止在搅拌过程中发生断裂或损毁，有效增加叶片的耐受力。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图。
23.附图标号说明：1-反应器，2-导流筒，3-1导流筒底部支撑，3-2导流筒顶侧壁支撑，4-驱动电机，5-减速装置，6-搅拌轴，7-1提升叶片， 7-2强化叶片。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
25.参见附图，一种强化混合搅拌装置，包括导流筒2、导流筒底部支撑3-1、导流筒侧壁支撑3-2、驱动电机4、减速装置5、搅拌轴6。所述导流筒2置于反应器1内部，含提升叶片7-1和强化叶片7-2的搅拌器置于导流筒2内。搅拌轴6与减速电机通过联轴器连接，提升叶片7-1和强化叶片7-2均与搅拌轴6通过螺栓连接。
26.导流筒6通过底部及侧壁支撑件与反应器1安装固定，侧壁支撑件3-2为矩形扁钢，底部支撑件3-1为不规则安装底座，底部支撑件与反应器1连接部位采用预埋件焊接，与导流筒2连接方式为焊接或螺栓固定。导流筒2底部为喇叭口形状的辅流挡板，倾角约60
°
，挡板高度500～800mm，导流筒内流速控制在0.5～0.6m/h，导流筒外流速控制在0.1～0.3m/h。
27.减速电机由驱动电机4和减速装置5组成，根据反应器1容积及搅拌介质特性计算驱动电机4功率，减速电机输出转速根据搅拌介质及搅拌器功能合理选择，其中用于絮凝反应时搅拌器输出转速约为 30～50r/min。絮凝池搅拌器宜采用变频调速装置调整搅拌器输出转速，实现池内水力的调节以适应原水水质和水量的变化，可进一步设置程控连锁，实时搅拌器输出转速与连锁目标的实时自动调整。
28.絮凝池搅拌器一般可按照进水量的7～10倍提升能力配置，提升叶片7-1安装于搅拌轴6底部，形式可选用弧叶桨式或推进式，以确保提升效果，叶片数量不少于3件/套。强化叶片7-2安装于搅拌轴6 下端2/3位置处，叶片直径为导流筒2直径的20％～50％，强化叶片 7-2形式可选用斜叶涡轮式或斜叶桨式，斜叶搅拌器倾斜角度为 30～45
°
。搅拌器运行时能够形成轴向和径向交叉的复杂水流形态，便于形成质密、易沉降的絮凝体，从而保证混凝澄清装置的反应效果。
29.搅拌器的材料均可选用不锈钢、碳钢衬塑或碳钢衬胶材质，有效增加使用寿命，防止在使用过程中发生锈蚀，并且材料具有一定的柔韧性，防止在搅拌过程中发生断裂或损毁，有效增加叶片的耐受力。
30.本实用新型提出的一种强化混合搅拌装置可用于建筑、化工、冶金等领域搅拌介质中悬浮物含量较高，且需反应时间和强度较为充分搅拌工况，尤其适用于水处理行业混凝澄清反应器的絮凝反应池。
31.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。