專利名稱：組合式三腔混合反應釜及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混合反應釜，特別涉及一種組合式三腔混合反應釜，屬于機械混 合設備領域。本發(fā)明還涉及一種采用組合式三腔混合反應釜進行混合的混合方法。
背景技術：
在復原米加工過程中，需要將谷物的固體粉末和水等液體進行均勻混合，得到粘 度高的固液混合物，而上述固液混合物中，又需要進一步均勻添加各種固體和/或液體添 加劑。而上述各種物料需要均勻分布在所得固液混合物中，以使得制得的復原米的各物質(zhì) 含量符合標準。然而由于谷物的固體粉末與水混合后得到的固液混合物的粘度高，其后進一步添 加的各種液體、固體粉末、添加劑等，難以均勻的分布在其中。尤其是固體粉末與粘度高的 固液混合物的混合過程中，會產(chǎn)生固體粉末的二次凝聚顆粒，即，粉團，該粉團外部是粉末 與高粘度固液混合物的混合物，而內(nèi)部則是沒有混合的固體粉末。并且即便在混合過程中 進行攪拌，在相當長的時間內(nèi)，仍會混合不均勻，而已經(jīng)產(chǎn)生的二次凝聚再次分散到混合物 中十分困難。同時，如果需要同時向粘度高的固液混合物中添加液體和固體粉末，添加的液 體和固體粉末之間由于混合也會帶來二次凝聚問題。如果采用少量的液體、固體粉末、添加劑和粘度高的固液混合物進行攪拌混合，雖 然可以得到較為均勻的混合物，但是混合的速度較慢，所得混合物較少，無法滿足大批量的 工業(yè)化生產(chǎn)的需要。基于日本專利申請278598/202、21188/2003、185502/2003的中國專利申請 03164908. 4中，公開了一種攪拌混合裝置及攪拌混合方法，該裝置包括一個近似圓筒狀的 混合容器，其內(nèi)部具有攪拌葉片，粉體和液體通過不同的入口進入混合容器，然后在攪拌葉 片的攪拌下，進行混合。攪拌葉片之間形成了分隔室，從而將粉體和液體分隔成若干組進行 混合，然而在實際混合過程中，無法良好的進行分組混合，并且混合容器的內(nèi)壁上會存積又 大量混合物，無法被均勻攪拌。并且該裝置不適用于粉體與高粘度固液混合物的混合。PCT國際申請PCT/US2003/011426中，公開了一種混合設備，該設備包括一個底部 充滿液體的桶，一個插入液體中并且內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)葉片的豎直導管，固體粉末從該豎直導 管從上至下的添加之導管中具有液體的部分，并在攪拌葉片的作用下，和液體進行混合，然 后再分散到導管外側(cè)的桶中和液體進行進一步的混合。然而該設備適用于將少量的固體粉 末分散到大量的液體中，并且所得固液混合物不能具有較高粘度，否則將會堵塞導管。基于日本專利的中國專利申請03122966. 2中，公開了一種粉體和液體的混合裝 置及其方法，該裝置中粉體從混合容器的頂部發(fā)散落下，然后在下落過程中與容器四周噴 射的液體相互混合。雖然這種混合方法可以在一定程度上讓粉體和液體進行分散混合，避 免粉團產(chǎn)生，然后并不是所有下落的粉體都可以和噴射的液體進行混合，未混合的粉體和 液體落到混合容器的底部，仍不能進行均勻混合。同時，具有高粘度的固液混合物無法從容器四周噴射，故該裝置不適用于粉體與高粘度固液混合物的混合。
中國專利申請200410084721. 1中，公開了一種立式固液混合裝置及混合方法，該 裝置包含一組沿著混合容器內(nèi)壁設置的擋板，將混合容器劃分成若干中空的攪拌室，然后 利用混合容器中央的一組攪拌葉片攪拌各攪拌室內(nèi)的粉體和液體進行混合。然而由于水 平中空的攪拌室的存在，從混合容器頂部投料的各物料將會大量積攢在上部的幾個攪拌室 內(nèi)，而導致各個攪拌室內(nèi)物料分布的不均，同時如果粉體和液體的混合物具有較高粘度的 話，該混合物也將因各個擋板及攪拌室的存在而阻塞混合容器。同時單一的粉體添加入口， 會導致物料在混合容器的橫截面上不能沿各個方向均勻分布。同時中國專利200610011506. 8和歐洲專利EP06113920. 0分別公開了兩種靜態(tài)混
合裝置，利用各物料的分流，進行混合，然而上述裝置不適用于粉體與高粘度固液混合物的
混合ο同時中國專利200410090534.4中，公開了一種內(nèi)部具有攪拌葉片的臥式混合設 備，粉體和液體分別從臥式混合設備的一側(cè)的頂部和底部注入裝置中，然后利用葉片進行 攪拌混合。然而這種裝置無法解決需要同時向具有高粘度的固液混合物中添加液體和固體 粉末，并同時避免添加的液體和固體粉末之間產(chǎn)生粉團的問題。除上述外，中國專利 200510009386. 3,200510042674. 9,200510129550. 4, 200510103613. 9等也都公開了多種混合裝置，然而上述裝置仍舊未能解決粘度高的固液混 合物和液體、固體粉末、添加劑等按一定配比進行均勻混合的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種組合式三腔混合反應釜，通過該裝置可以將固液 混合物和固體粉末、液體、添加劑等按一定配比進行均勻混合，特別適用于粘度高的固液混 合物和固體粉末、液體、添加劑的均勻混合。本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用組合式三腔混合反應釜進行混合的混合方 法，通過該方法可以將固液混合物和固體粉末、液體、添加劑等按一定配比進行均勻混合， 特別適用于粘度高的固液混合物和固體粉末、液體、添加劑的均勻混合。本發(fā)明所公開的一種組合式三腔混合反應釜包含進料系統(tǒng)、第一腔殼、第二腔殼、 第三腔殼、外層殼體、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第三轉(zhuǎn)軸、第一攪拌系統(tǒng)、第二攪拌系統(tǒng)、第三攪 拌系統(tǒng)、傳料系統(tǒng)和出料系統(tǒng)。所述的第一腔殼和第二腔殼是相交的兩個中空圓筒結構，所述的第三腔殼位于第 一腔殼、第二腔殼的底部，并通過傳料系統(tǒng)與兩者相互連接，三個腔體的軸心相互平行，并 位于外層殼體的內(nèi)部。所述的第一腔殼內(nèi)部形成有第一腔體，第二腔殼內(nèi)部形成有第二腔 體，第三腔殼內(nèi)部形成有第三腔體，所述的第一腔體、第二腔體和第三腔體相互連通。所述的第一轉(zhuǎn)軸位于第一腔體內(nèi)部，并通過其圓心。所述的第一攪拌系統(tǒng)連接在 第一轉(zhuǎn)軸上，并隨之轉(zhuǎn)動。所述的第一攪拌系統(tǒng)是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸上的葉輪，所述的每一個葉輪包含 2 4片包含有攪拌板和刮料板的葉片，葉片間的間隔角相等。所述的攪拌板的一端連接在 轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有刮料板，該刮料板與第一腔殼的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全 間隙。
所述的攪拌板為扇形結構，其圓心角度為10° 45°，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外徑相等， 其外徑為第一腔殼內(nèi)徑與刮料板厚度之差。所述的刮料板為扇形結構，其圓心角度與其所連接的攪拌板的圓心角度相等，其 內(nèi)徑與攪拌板外徑相等，其外徑與第一腔殼內(nèi)徑相等。所述的刮料板與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板與豎直平面和刮料板成 0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角。所述的第一攪拌系統(tǒng)的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
0° 45°夾角。
所述第一攪拌系統(tǒng)的各組葉輪之間的間隔相等。所述的第二轉(zhuǎn)軸位于第二腔體內(nèi)部，并通過其圓心。所述的第二攪拌系統(tǒng)連接在 第二轉(zhuǎn)軸上，并隨之轉(zhuǎn)動。所述的第二攪拌系統(tǒng)是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸上的葉輪，所述的每一個葉輪包含 2 4片包含有攪拌板和刮料板的葉片，葉片間的間隔角相等。所述的攪拌板的一端連接在 轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有刮料板，該刮料板與第二腔殼的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全 間隙。所述的攪拌板為扇形結構，其圓心角度為10° 45°，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外徑相等， 其外徑為第二腔殼內(nèi)徑與刮料板厚度之差。所述的刮料板為扇形結構，其圓心角度與其所連接的攪拌板的圓心角度相等，其 內(nèi)徑與攪拌板外徑相等，其外徑與第二腔殼內(nèi)徑相等。所述的刮料板與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌板與豎直平面和刮料板成 0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角。所述的第二攪拌系統(tǒng)的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
0° 45°夾角。所述第二攪拌系統(tǒng)的各組葉輪之間的間隔相等。所述的第三轉(zhuǎn)軸位于第三腔體內(nèi)部，并通過其圓心。所述的第三攪拌系統(tǒng)連接在 第三轉(zhuǎn)軸上，并隨之轉(zhuǎn)動。所述的第三攪拌系統(tǒng)是一組連接在第三轉(zhuǎn)軸上的葉輪，所述的每一個葉輪包含有 旋轉(zhuǎn)軸、刮料板和旋轉(zhuǎn)裝置，所述的旋轉(zhuǎn)軸的一端連接在轉(zhuǎn)軸上，另一端連接有刮料板，該 刮料板與第三腔殼的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的第三攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸以第三轉(zhuǎn)軸為圓心，圍繞其旋轉(zhuǎn)，所述的旋轉(zhuǎn)裝置 套在旋轉(zhuǎn)軸上，并以其為圓心，圍繞其旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)裝置是一個圓環(huán)變形體結構，其中空的內(nèi)部圓用于通過旋轉(zhuǎn)軸，其環(huán)外 側(cè)的圓周上設有凹凸齒輪，從而形成葉輪結構，起到攪拌作用。所述的旋轉(zhuǎn)軸是一個豎直橫截面為近似長方形的圓柱結構，其外徑與旋轉(zhuǎn)裝置內(nèi) 徑相等，所述近似長方形的橫截面的一邊與第三轉(zhuǎn)軸相接，所述旋轉(zhuǎn)軸的長度為第三腔殼 內(nèi)徑與刮料板厚度、第三轉(zhuǎn)軸半徑之差。所述的旋轉(zhuǎn)軸、刮料板與豎直平面處于同一平面。所述第三攪拌系統(tǒng)的各組葉輪之間的間隔相等。所述第一攪拌系統(tǒng)的葉輪與第二攪拌系統(tǒng)的葉輪交錯排布，任兩組相鄰的第一攪拌系統(tǒng)的葉輪之間分布有一組第二攪拌系統(tǒng)的葉輪，并且該第一攪拌系統(tǒng)葉輪與第二攪拌系統(tǒng)葉輪的間距和另一第一攪拌系統(tǒng)葉輪與該第二攪拌系統(tǒng)葉輪的間距相等。所述第二攪 拌系統(tǒng)的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸靠近第二轉(zhuǎn)軸的一側(cè)相切，并留有 2mm 20mm的安全間隙。所述第一腔殼和第二腔殼的半徑相等。所述第三腔殼的直徑為第一腔殼半徑、第 一轉(zhuǎn)軸半徑和第二腔殼直徑之和。所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸做相對轉(zhuǎn)動。所述第一轉(zhuǎn)軸、 第二轉(zhuǎn)軸、第三轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速比為2. 2 2.2 1 4.6 4.6 1。所述第三轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)裝 置的轉(zhuǎn)速比為1 1 1 2. 2。所述外層殼體和第一腔殼進一步包括位于其上并穿過其中的第一腔門，以使得打 開所述第一腔門時，暴露出第一腔體。所述外層殼體和第二腔殼進一步包括位于其上并穿 過其中的第二腔門，以使得打開所述第二腔門時，暴露出第二腔體。所述外層殼體和第三腔 殼進一步包括位于其上并穿過其中的第三腔門，以使得打開所述第三腔門時，暴露出第三 腔體。所述的進料系統(tǒng)包含固體進料口、液體進料口、第一添加劑進料口、第二添加劑進 料口。所述的固體進料口和液體進料口相鄰地設置在所述外層殼體頂面上，并分別穿透所 述外層殼體和第一腔殼、第二腔殼，連通所述第一腔體和第二腔體。所述的第一添加劑進料 口、第二添加劑進料口設置在所述外層殼體頂面上，并穿透所述外層殼體和第一腔殼，連通 所述第一腔體。所述的傳料系統(tǒng)設置在外層殼體上，并穿透外層殼體、第一腔殼、第二腔殼 和第三腔殼，連通第一腔體、第二腔體和第三腔體。所述的出料系統(tǒng)設置在所述外層殼體底 面上，并穿透所述外層殼體和第三腔殼，連通所述第三腔體。本發(fā)明公開的一種采用組合式三腔混合反應釜進行混合的混合方法，包含以下步 驟步驟1 從外層殼體底部的預混物料進口輸入預混物料進入第一腔體和第二腔 體，并在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，均勻分布在第一腔體和第二腔 體內(nèi)部。步驟2:從所述的固體進料口輸入固體粉末進入第一腔體內(nèi)部，在第一攪拌系統(tǒng) 的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述固體粉末與預混物料充分均勻混合。步驟3 同時，從所述液體進料口輸入氣體、液體或氣液混合物進入第二腔體內(nèi) 部，在第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述氣體、液體或氣液混合物與預混物料充分均勻
混合ο步驟4 在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的相對旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，混合有固體粉 末的預混物料和混合有氣體、液體或氣液混合物的預混物料充分均勻混合，得到混合物料。所述的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的作用下， 向第一腔體和第二腔體后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的刮料板和分別將第一腔殼內(nèi)壁、第二腔 殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟5 從第一添加劑進料口輸入添加劑進入第一腔體和第二腔體，在第一攪拌 系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻混合，得到含有 添加劑的混合物料。
所述的含有添加劑的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的作用下，向第一腔體和第二腔體后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的刮料板和分別將第一腔殼內(nèi)壁、第二腔 殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟6 從第二添加劑進料口輸入添加劑進入第一腔體和第二腔體，在第一攪拌 系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻混合，得到混合 物。所述的混合物在第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的作用下，向
第一腔體和第二腔體后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的刮料板和分別將第一腔殼內(nèi)壁、第二腔 殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟7 借助第一攪拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的各葉輪的攪拌板和的旋轉(zhuǎn)攪拌以及 重力作用，所述的混合物通過傳料系統(tǒng)傳輸至第三腔體。步驟8 從傳料系統(tǒng)輸入混合物進入第三腔體，在第三攪拌系統(tǒng)及其旋轉(zhuǎn)裝置的 旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述混合物進行進一步的均勻混合，得到充分混合的混合物。所述的充分混合的混合物在第三攪拌系統(tǒng)各葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置的作用下，向第三腔 體后部傳輸。第三攪拌系統(tǒng)各葉輪的刮料板將第三腔殼內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混
I=I O步驟9:借助第三攪拌系統(tǒng)各葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)攪拌以及重力作用，所述的 混合物通過出料系統(tǒng)輸出。利用上述裝置及方法，從外層殼體底部的預混物料進口輸入預混物料，在第一攪 拌系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)的攪拌下，均勻分布在第一腔體和第二腔體內(nèi)部。此時同時從固體 進料口和液體進料口添加固體粉末和液體進入第一腔體和第二腔體，固體粉末在第一腔體 內(nèi)部和預混物料進行均勻混合，液體在第二腔體內(nèi)部和預混物料進行均勻混合，從而避免 了添加的固體粉末和液體之間由于混合而帶來的二次凝聚。之后相對轉(zhuǎn)動的第一攪拌系 統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)，將添加有固體粉末的預混物料和添加有液體的預混物料進行再次的混 合，此時的混合相當于將粘度、密度稍高的固液混合物和粘度、密度稍低的同種固液混合物 進行混合，此時的混合非常容易進行并且容易混合均勻。隨后通過第一添加劑進料口和第 二添加劑進料口向混合物輸入添加劑，此時由于存在兩個腔體，輸入的添加劑在攪拌系統(tǒng) 的帶動下被分散成兩組，每組內(nèi)部添加劑進行分散混合，然后兩組之間在攪拌系統(tǒng)的帶動 下進行再次分散混合，通過兩個腔體和兩個攪拌系統(tǒng)的設置，一次輸入的物料可以進行多 次的分散和混合，從而達到充分均勻混合的目的并避免二次凝聚現(xiàn)象，即粉團現(xiàn)象。綜上， 本發(fā)明的實質(zhì)是借助兩個腔體和兩個攪拌系統(tǒng)的存在，使得腔體內(nèi)部的物料不時的被各組 葉輪隨機分成兩組，每組自行進行混合，然后兩組再次被對轉(zhuǎn)的葉輪帶動相互混合，這種多 次的隨機分組和再混合使得物料內(nèi)部的各成分通過多次的隨機分組和隨機混合而達到均 勻分布的狀態(tài)。同時攪拌系統(tǒng)的各組葉輪之間交錯有一定的角度，更加便于所述的隨機分組和隨機混合的進行。同時各葉輪葉片的攪拌板與豎直面成一定的角度，便于粘度高的混合物從混合裝置內(nèi)部的一端傳輸向另一端。通過上述裝置和方法，本發(fā)明利用多次的隨機分組和隨機混合有效的避免了高粘度固液混合物和固體粉末、液體、添加劑等的混合過程中存在的各種問題，可以快速、持續(xù)、 穩(wěn)定的以一定配比對高粘度固液混合物、固體粉末、液體、添加劑進行均勻的混合。


圖1是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜的整體結構側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜沿圖1的A-A’的橫截面視圖。圖3a是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜沿圖1的B_B’的橫截面視圖。圖3b是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜的一個改良設備沿圖1的B-B’的橫截面 視圖。圖4是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜沿圖1的C-C’的橫截面視圖。圖5是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜沿圖1的D-D’的橫截面視圖。圖6是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜沿圖1的E-E’的橫截面視圖。圖7是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜的攪拌板和刮料板、旋轉(zhuǎn)裝置的側(cè)視圖。圖8a、8b、8c、8d是本發(fā)明的組合式三腔混合反應釜的一組相鄰葉輪的各葉輪間 交錯角度關系的示意圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的權利要求和發(fā)明內(nèi)容所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術方案具體如下所 述。實施例一一種組合式三腔混合反應釜包括如下部分根據(jù)圖1、圖2和圖4:一種組合式三腔混合反應釜包含進料系統(tǒng)201、第一腔殼202、第二腔殼203、第三 腔殼207、外層殼體204、第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502、第三轉(zhuǎn)軸503、第一攪拌系統(tǒng)6、第二 攪拌系統(tǒng)7、第三攪拌系統(tǒng)8、傳料系統(tǒng)200和出料系統(tǒng)209。所述的第一腔殼202和第二腔殼203是相交的兩個中空圓筒結構，所述的第三腔 殼207位于第一腔殼202、第二腔殼203的底部，并通過傳料系統(tǒng)200與兩者相互連接，三個 腔體的軸心相互平行，并位于外層殼體204的內(nèi)部。所述的第一腔殼202內(nèi)部形成有第一腔體205，第二腔殼203內(nèi)部形成有第二腔體 206，第三腔殼207內(nèi)部形成有第三腔體208，所述的第一腔體205、第二腔體206和第三腔 體208相互連通。根據(jù)圖2和圖4:所述的第一轉(zhuǎn)軸501位于第一腔體205內(nèi)部，并通過其圓心。所述的第一攪拌系 統(tǒng)6連接在第一轉(zhuǎn)軸501上，并隨之轉(zhuǎn)動。所述的第一攪拌系統(tǒng)6是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸501上的葉輪，所述的每一個葉輪 包含2 4片包含有攪拌板602和刮料板603的葉片，葉片間的間隔角e相等。所述的攪拌 板602的一端連接在轉(zhuǎn)軸501上，另一端連接有刮料板603，該刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的攪拌板602為扇形結構，其圓心角d為10° 45°，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸501外徑相等，其外徑為第一腔殼202內(nèi)徑與刮料板603厚度之差。所述的刮料板603為扇形結構，其圓心角度與其所連接的攪拌板602的圓心角度 相等，其內(nèi)徑與攪拌板602外徑相等，其外徑與第一腔殼202內(nèi)徑相等。根據(jù)圖2和圖4:所述的第二轉(zhuǎn)軸502位于第二腔體206內(nèi)部，并通過其圓心。所述的第二攪拌系 統(tǒng)7連接在第二轉(zhuǎn)軸502上，并隨之轉(zhuǎn)動。所述的第二攪拌系統(tǒng)7是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸502上的葉輪，所述的每一個葉輪 包含2 4片包含有攪拌板702和刮料板703的葉片，葉片間的間隔角e’相等。所述的攪 拌板702的一端連接在轉(zhuǎn)軸502上，另一端連接有刮料板703，該刮料板703與第二腔殼203 的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。所述的攪拌板702為扇形結構，其圓心角d，為10° 45°，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸502外 徑相等，其外徑為第二腔殼203內(nèi)徑與刮料板703厚度之差。所述的刮料板703為扇形結構，其圓心角度與其所連接的攪拌板702的圓心角度 相等，其內(nèi)徑與攪拌板702外徑相等，其外徑與第二腔殼203內(nèi)徑相等。根據(jù)圖3a、圖3b和圖4 所述的第三轉(zhuǎn)軸503位于第三腔體208內(nèi)部，并通過其圓心。所述的第三攪拌系 統(tǒng)8連接在第三轉(zhuǎn)軸503上，并隨之轉(zhuǎn)動。所述的第三攪拌系統(tǒng)8是一組連接在第三轉(zhuǎn)軸503上的葉輪，所述的每一個葉輪 包含有旋轉(zhuǎn)軸801、刮料板802和旋轉(zhuǎn)裝置803，所述的旋轉(zhuǎn)軸801的一端連接在轉(zhuǎn)軸503 上，另一端連接有刮料板802，該刮料板802與第三腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm 的安全間隙。所述的第三攪拌系統(tǒng)8的旋轉(zhuǎn)軸801以第三轉(zhuǎn)軸503為圓心，圍繞其旋轉(zhuǎn)，所述的 旋轉(zhuǎn)裝置803套在旋轉(zhuǎn)軸801上，并以其為圓心，圍繞其旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)裝置803是一個圓環(huán)變形體結構，其中空的內(nèi)部圓用于通過旋轉(zhuǎn)軸801， 其環(huán)外側(cè)的圓周上設有凹凸齒輪，從而形成葉輪結構，起到攪拌作用。所述的旋轉(zhuǎn)軸801是一個豎直橫截面為近似長方形的圓柱結構，其外徑與旋轉(zhuǎn)裝 置803內(nèi)徑相等，所述近似長方形的橫截面的一邊與第三轉(zhuǎn)軸503相接，所述旋轉(zhuǎn)軸801的 長度為第三腔殼207內(nèi)徑與刮料板802厚度、第三轉(zhuǎn)軸503半徑之差。所述的旋轉(zhuǎn)軸801、刮料板802與豎直平面處于同一平面。根據(jù)圖2 和圖 8a、8b、8c、8d 所述的第一攪拌系統(tǒng)6的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯
夾角f為0° 45°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7的每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯 夾角f，為0° 45°。根據(jù)圖7:所述的刮料板603與豎直平面處于同一平面并沿第一腔殼202內(nèi)壁延伸，所述的 攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為0° 45°。
所述的刮料板703與豎直平面處于同一平面并沿第二腔殼203內(nèi)壁延伸，所述的攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為0° 45°。所述的旋轉(zhuǎn)裝置803是一個中空的齒輪狀的旋轉(zhuǎn)葉輪，其中的中空部分為圓形， 用于通過旋轉(zhuǎn)軸801并以該旋轉(zhuǎn)軸801為軸心進行旋轉(zhuǎn)。當旋轉(zhuǎn)軸801以第二轉(zhuǎn)軸503為 圓心旋轉(zhuǎn)時，帶動其上連接的旋轉(zhuǎn)裝置803也以第二轉(zhuǎn)軸503為圓心旋轉(zhuǎn)。故旋轉(zhuǎn)裝置803 在自身圍繞旋轉(zhuǎn)軸801進行轉(zhuǎn)動的同時，還進一步的圍繞第二轉(zhuǎn)軸503旋轉(zhuǎn)。根據(jù)圖4、圖5和圖6:所述第一腔體205和第二腔體206劃分成多個腔室，每一腔室的側(cè)壁分別設有第 一腔門2020和第二腔門2030。所述第一攪拌系統(tǒng)6的各組葉輪之間的間隔相等，如葉輪60011、葉輪60012和葉 輪60013之間的間隔相等。所述第二攪拌系統(tǒng)7的各組葉輪之間的間隔相等，如葉輪70011和葉輪70012之
間的間隔相等。所述第三攪拌系統(tǒng)8的各組葉輪之間的間隔相等，如葉輪80011和葉輪80012之 間的間隔相等。所述第一攪拌系統(tǒng)6的葉輪與第二攪拌系統(tǒng)7的葉輪交錯排布。任兩組相鄰的第 一攪拌系統(tǒng)6的葉輪之間分布有一組第二攪拌系統(tǒng)7的葉輪，并且該第一攪拌系統(tǒng)6葉輪 與第二攪拌系統(tǒng)7葉輪的間距和另一第一攪拌系統(tǒng)6葉輪與該第二攪拌系統(tǒng)7葉輪的間距 相等。如相鄰的葉輪60011和葉輪60012之間分布有葉輪70011，并且葉輪60011和葉輪 70011之間的間距與葉輪70011和葉輪60012之間的間距相等，葉輪相鄰的70011和葉輪 70012之間分布有葉輪60012，并且葉輪70011和葉輪60012之間的間距與葉輪60012和葉 輪70012之間的間距相等。所述第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第 二轉(zhuǎn)軸502的一側(cè)相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。根據(jù)圖3a、圖3b和圖6 所述第三攪拌系統(tǒng)8的每個葉輪有一套包含旋轉(zhuǎn)軸801、刮料板802和旋轉(zhuǎn)裝置 803的旋轉(zhuǎn)結構，或有處于同一直線上的兩套旋轉(zhuǎn)結構。圖6展示了不同結構的第三攪拌系統(tǒng)8。在腔2041內(nèi)，是一組葉輪8001，其葉輪 80011和80012都只包含有一套旋轉(zhuǎn)結構，并且兩者之間相互重疊。在腔2042內(nèi)，是一組葉 輪8002，其葉輪80021、80022和80023都只包含有一套旋轉(zhuǎn)結構，相鄰的兩套旋轉(zhuǎn)結構之間 交錯180°，如葉輪80021和80022之間、80022和80023之間。在腔2043內(nèi)，是一組葉輪 8003，其葉輪80031和80032都包含兩套旋轉(zhuǎn)結構，葉輪80031和80032相互重疊，每個葉 輪間的兩套旋轉(zhuǎn)結構處于同一直線上。根據(jù)圖1至圖6:所述外層殼體204和第一腔殼202進一步包括位于其上并穿過其中的第一腔門 2020，以使得打開所述第一腔門2020時，暴露出第一腔體205。所述外層殼體204和第二 腔殼203進一步包括位于其上并穿過其中的第二腔門2030，以使得打開所述第二腔門2030 時，暴露出第二腔體206。所述外層殼體204和第三腔殼207進一步包括位于其上并穿過其 中的第三腔門2070，以使得打開所述第三腔門2070時，暴露出第三腔體208。
所述的進料系統(tǒng)201包含固體進料口 2011、液體進料口 2012、第一添加劑進料口 2013、第二添加劑進料口 2014。所述的固體進料口 2011和液體進料口 2012相鄰地設置在 所述外層殼體204頂面上，并分別穿透所述外層殼體204和第一腔殼202、第二腔殼203，連 通所述第一腔體205和第二腔體206。所述的第一添加劑進料口 2013、第二添加劑進料口 2014設置在所述外層殼體204頂面上，并穿透所述外層殼體204和第一腔殼202，連通所述 第一腔體205。所述的傳料系統(tǒng)200設置在外層殼體204上，并穿透外層殼體204、第一腔 殼202、第二腔殼203和第三腔殼207，連通第一腔體205、第二腔體206和第三腔體208。所 述的出料系統(tǒng)209設置在所述外層殼體204底面上，并穿透所述外層殼體204和第三腔殼 207，連通所述第三腔體208。根據(jù)圖4:所述第一腔殼202和第二腔殼203的半徑相等。所述第三腔殼207的直徑為第一腔殼202半徑、第一轉(zhuǎn)軸501半徑和第二腔殼203直徑之和。所述第一轉(zhuǎn)軸501和第二轉(zhuǎn)軸502做相對轉(zhuǎn)動。所述第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502、 第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為2. 2 2. 2 1 4.6 4.6 1。所述第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝 置803的轉(zhuǎn)速比為1 1 1 2. 2。本發(fā)明公開的一種采用組合式三腔混合反應釜進行混合的混合方法，包含以下步 驟根據(jù)圖1和圖2:步驟1 從外層殼體204底部的預混物料進口輸入預混物料進入第一腔體205和 第二腔體206，并在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，均勻分布在第一 腔體205和第二腔體206內(nèi)部。步驟2 從所述的固體進料口 2011輸入固體粉末進入第一腔體205內(nèi)部，在第一 攪拌系統(tǒng)6的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述固體粉末與預混物料充分均勻混合。步驟3 同時，從所述液體進料口 2012輸入氣體、液體或氣液混合物進入第二腔體 206內(nèi)部，在第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述氣體、液體或氣液混合物與預混物料 充分均勻混合。根據(jù)圖2和圖5:步驟4 在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的相對旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，混合有固體 粉末的預混物料和混合有氣體、液體或氣液混合物的預混物料充分均勻混合，得到混合物 料。所述的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和 702的作用下，向第一腔體206和第二腔體207后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的刮料板603和703分別將第一腔殼 202內(nèi)壁、第二腔殼203內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。根據(jù)圖1和圖2步驟5 從第一添加劑進料口 2013輸入添加劑進入第一腔體206和第二腔體207， 在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻 混合，得到含有添加劑的混合物料。所述的含有添加劑的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和702的作用下，向第一腔體206和第二腔體207后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的刮料板603和703分別將第一腔殼 202內(nèi)壁、第二腔殼203內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。步驟6 從第二添加劑進料口 2014輸入添加劑進入第一腔體206和第二腔體207， 在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物料充分均勻 混合，得到混合物。所述的混合物在第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和702的作用下，向第一腔體206和第二腔體207后部傳輸。第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的刮料板603和703分別將第一腔殼 202內(nèi)壁、第二腔殼203內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合。根據(jù)圖1、圖4和圖5:步驟7 借助第一攪拌系統(tǒng)6和第二攪拌系統(tǒng)7的各葉輪的攪拌板602和702的 旋轉(zhuǎn)攪拌以及重力作用，所述的混合物通過傳料系統(tǒng)200傳輸至第三腔體208。根據(jù)圖1、圖3、圖4和圖6 步驟8 從傳料系統(tǒng)200輸入混合物進入第三腔體208，在第三攪拌系統(tǒng)8及其旋 轉(zhuǎn)裝置803的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述混合物進行進一步的均勻混合，得到充分混合的混合 物。所述的充分混合的混合物在第三攪拌系統(tǒng)8各葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置803的作用下，向 第三腔體208后部傳輸。第三攪拌系統(tǒng)8各葉輪的刮料板802將第三腔殼207內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以
再次進行混合。步驟9 借助第三攪拌系統(tǒng)8各葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置803的旋轉(zhuǎn)攪拌以及重力作用，所 述的混合物通過出料系統(tǒng)209輸出。根據(jù)圖5和圖6，需要指出的是上述物料添加、分散和混合過程具體是按照如下所 述的方式進行的在第一腔體205和第二腔體206內(nèi)填充有固液混合物。在第一腔體205和第二腔 體206的第一組腔室中，從固體進料口 2011輸入固體粉末，固體粉末在第一攪拌系統(tǒng)6的 第一組葉輪6001的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下與固液混合物進行充分分散混合。同時，從液體進料口 2012輸入液體，液體在第二攪拌系統(tǒng)7的第一組葉輪7001的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下與固液混合 物進行充分分散混合。第一批固液混合物在葉輪60011作用下向后傳輸、第二批固液混合 物在葉輪70011作用下向后傳輸，然后由于葉輪60011和葉輪70011對轉(zhuǎn)，混合有固體粉末 的第一批固液混合物和混合有液體的第二批固液混合物進行第一次相互混合，添加的固體 粉末和液體相互混合并且分布在固液混合物中，然后上述固液混合物又被隨機分成兩批， 并分別被葉輪60012和葉輪70012攪拌，被葉輪60012攪拌的第一批固液混合物中添加進 的固體粉末的含量減少而添加進的液體的含量增加，被葉輪70012攪拌的第二批固液混合 物中添加進的固體粉末的含量增加而添加進的液體的含量減少，然后在葉輪60012和葉輪 70012的對轉(zhuǎn)作用下，兩批固液混合物又被混合，使得添加的固體粉末和液體隨著固液混合 物的混合進行第二次的相互混合，然后再次被隨機分成兩批。通過上述若干次的隨機混合 和隨機分開，添加的固體粉末和液體均勻的分布在固液混合物中，并且固體粉末和液體之間也充分均勻混合。隨后上述固液混合物被第一組葉輪6001和7001向后傳輸至第二組腔室，自此，從第一添加劑進料口 2013輸入添加劑，混有添加劑的固液混合物在第二組葉輪6002和7002 作用下，以前所述的方式進行多次的隨機混合和隨機分開，以使得添加劑均勻分布。隨后所 得固液混合物被第二葉輪組6002和7002向后傳輸至第三腔室，以與從第二添加劑進料口 2014輸入的添加劑相互混合?；旌纤玫墓桃夯旌衔锢^續(xù)在隨后的若干腔室中，在攪拌系 統(tǒng)6和7的作用下，進行多次的隨機混合和隨機分開以及攪拌，使得添加進的固液粉末、液 體、添加劑等均勻分布，得到混合物，并輸出。第三腔體208主要起到儲存混合物，并緩慢攪拌，增加混合物滯留時間，以使得混 合物內(nèi)部的可能的各種反應有足夠的時間進行、如交聯(lián)、乳化等等反應。其中，旋轉(zhuǎn)裝置803是一個中空的齒輪狀的旋轉(zhuǎn)葉輪，其中的中空部分為圓形，用 于通過旋轉(zhuǎn)軸801并以該旋轉(zhuǎn)軸801為軸心進行旋轉(zhuǎn)。當旋轉(zhuǎn)軸801以第三轉(zhuǎn)軸503為圓 心旋轉(zhuǎn)時，帶動其上連接的旋轉(zhuǎn)裝置803也以第三轉(zhuǎn)軸503為圓心旋轉(zhuǎn)。固旋轉(zhuǎn)裝置803 在自身圍繞旋轉(zhuǎn)軸801進行轉(zhuǎn)動的同時，還進一步的圍繞第三轉(zhuǎn)軸503旋轉(zhuǎn)。故該旋轉(zhuǎn)裝 置803不僅可以使得物料沿第三轉(zhuǎn)軸503軸向運動，還可以使得物料在第三腔體208內(nèi)部 以第三轉(zhuǎn)軸503為圓心做圓周運動。旋轉(zhuǎn)裝置803而且?guī)砣轿坏母鞣N物料運動。實施例二 采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有3mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為14°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為7°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為4°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有3mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為14°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為7°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為4°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有3mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有3mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為2. 4 2.4 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 2。實施例三采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有5mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為17°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為8°。
攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為8°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有5mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d’為17°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為8°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g’為8°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有5mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn)軸502的一側(cè)相切，并留有5mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為2. 6 2. 6 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 3。實施例四采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有7mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為20°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為10°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為12°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有7mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為20°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為10°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g’為12°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有7mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有7mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為2. 8 2.8 1。第三轉(zhuǎn) 軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 4。實施例五采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有9mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為23°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為11°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為16°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有9mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為23°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為11°。
攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為16°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有9mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有9mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為3.0 3.0 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 5。實施例六采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有Ilmm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為26°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為13°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為20°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有Ilmm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為26°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為13°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g’為20°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有Ilmm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有Ilmm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為3. 2 3. 2 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 6。實施例七采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有12mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為29°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為14°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為24°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有12mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為29°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為14°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g’為24°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有12mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有12mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為3. 4 3.4 1。
第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 7。實施例八采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有13mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為32°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為16°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為28°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有13mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為32°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為16°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為28°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有13mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有13mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為3. 6 3. 6 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 8。實施例九采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有15mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為35°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為17°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為32°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有15mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為35°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為17°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為32°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有15mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有15mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為3. 8 3. 8 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 9。實施例十采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有17mm的安全間隙。
攪拌板602的其圓心角d為38°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為19°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為36°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有17mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為38°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為19°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為36°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有17mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn) 軸502的一側(cè)相切，并留有17mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為4.0 4.0 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 2. 0。實施例i^一采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有19mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為41°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為20°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為40°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有19mm的安全間隙。攪拌板702的圓心角d，為41°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為20°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g，為40°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有19mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn)軸502的一側(cè)相切，并留有19mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為4. 2 4.2 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 2. 1。優(yōu)選實施例根據(jù)上述實施例，采用以下技術參數(shù)改進實施例一所述的第一攪拌系統(tǒng)6中刮料板603與第一腔殼202的內(nèi)壁相切，并留有6mm的安全間隙。攪拌板602的其圓心角d為30°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f為15°。攪拌板602與豎直平面和刮料板603間的夾角g為10°。所述的第二攪拌系統(tǒng)7中刮料板703與第二腔殼203的內(nèi)壁相切，并留有6mm的安全間隙。
攪拌板702的圓心角d，為30°。每一個葉輪的攪拌板與其相鄰葉輪的攪拌板之間交錯夾角f’為15°。攪拌板702與豎直平面和刮料板703間的夾角g’為10°。刮料板803與第二腔殼207的內(nèi)壁相切，并留有6mm的安全間隙。第二攪拌系統(tǒng)7的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸501靠近第二轉(zhuǎn)軸502的一側(cè)相切，并留有6mm的安全間隙。第一轉(zhuǎn)軸501、第二轉(zhuǎn)軸502和第三轉(zhuǎn)軸503的轉(zhuǎn)速比為3. 5 3. 5 1。第三轉(zhuǎn)軸503和旋轉(zhuǎn)裝置803的轉(zhuǎn)速比為1 1. 8。上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設備和結構，應 當理解為采取本領域已有的通用設備及通用方法來予以實施。
權利要求
一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，包含進料系統(tǒng)(201)、第一腔殼(202)、第二腔殼(203)、第三腔殼(207)、外層殼體(204)、第一轉(zhuǎn)軸(501)、第二轉(zhuǎn)軸(502)、第三轉(zhuǎn)軸(503)、第一攪拌系統(tǒng)(6)、第二攪拌系統(tǒng)(7)、第三攪拌系統(tǒng)(8)、傳料系統(tǒng)(200)和出料系統(tǒng)(209)；所述的第一腔殼(202)和第二腔殼(203)是相交的兩個中空圓筒結構，所述的第三腔殼(207)位于第一腔殼(202)、第二腔殼(203)的底部，并通過傳料系統(tǒng)(200)與兩者相互連接，三個腔體的軸心相互平行，并位于外層殼體(204)的內(nèi)部，三者內(nèi)部分別形成有相互連通的第一腔體(205)、第二腔體(206)和第三腔體(208)；所述的第一轉(zhuǎn)軸(501)、第二轉(zhuǎn)軸(502)和第三轉(zhuǎn)軸(503)相應的分別位于第一腔體(205)、第二腔體(206)和第三腔體(208)的內(nèi)部，并相應的分別通過其各自的圓心；所述的第一攪拌系統(tǒng)(6)、第二攪拌系統(tǒng)(7)和第三攪拌系統(tǒng)(8)相應的分別連接在第一轉(zhuǎn)軸(501)、第二轉(zhuǎn)軸(502)和第三轉(zhuǎn)軸(503)上，并相應的分別隨之轉(zhuǎn)動；所述的第一攪拌系統(tǒng)(6)是一組連接在第一轉(zhuǎn)軸(501)上的葉輪，所述的每一個葉輪包含2～4片包含有攪拌片(602)和刮料板(603)的葉片，葉片間的間隔角相等；所述的第二攪拌系統(tǒng)(7)是一組連接在第二轉(zhuǎn)軸(502)上的葉輪，所述的每一個葉輪包含2～4片包含有攪拌板(702)和刮料板(703)的葉片，葉片間的間隔角相等；所述的第三攪拌系統(tǒng)(8)是一組連接在第三轉(zhuǎn)軸(503)上的葉輪，所述的每一個葉輪包含有旋轉(zhuǎn)軸(801)、刮料板(802)和具有凹凸齒輪的旋轉(zhuǎn)裝置(803)。
2.如權利要求1所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)裝置(803) 是一個圓環(huán)變形體結構，其中空的內(nèi)部圓用于通過旋轉(zhuǎn)軸(801)，其環(huán)外側(cè)的圓周上設有凹 凸齒輪，從而形成葉輪結構，起到攪拌作用；所述的第三攪拌系統(tǒng)⑶的旋轉(zhuǎn)軸(801)以第三轉(zhuǎn)軸(503)為圓心，圍繞其旋轉(zhuǎn)，所述 的旋轉(zhuǎn)裝置(803)套在旋轉(zhuǎn)軸(801)上，并以其為圓心，圍繞其旋轉(zhuǎn)。
3.如權利要求2所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)軸(801) 的一端連接在轉(zhuǎn)軸(503)上，另一端連接有刮料板(802)，該刮料板(802)與第三腔殼 (207)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的旋轉(zhuǎn)軸(801)是一個豎直橫截面為近似長方形的圓柱結構，其外徑與旋轉(zhuǎn)裝 置(803)內(nèi)徑相等，所述近似長方形的橫截面的一邊與第三轉(zhuǎn)軸(503)相接，所述旋轉(zhuǎn)軸 (801)的長度為第三腔殼(207)內(nèi)徑與刮料板(802)厚度、第三轉(zhuǎn)軸(503)半徑之差。
4.如權利要求3所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述的攪拌片(602) 的一端連接在轉(zhuǎn)軸(501)上，另一端連接有刮料板(603)，該刮料板(603)與第一腔殼 (202)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的第一攪拌系統(tǒng)(6)的每一個葉輪的攪拌片與其相鄰葉輪的攪拌片之間交錯 0° 45°夾角；所述的攪拌片(702)的一端連接在轉(zhuǎn)軸(502)上，另一端連接有刮料板(703)，該刮料 板(703)與第二腔殼(203)的內(nèi)壁相切，并留有2mm 20mm的安全間隙；所述的第二攪拌系統(tǒng)(7)的每一個葉輪的攪拌片與其相鄰葉輪的攪拌片之間交錯0° 45°夾角。
5.如權利要求4所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述的攪拌片(602)為扇形結構，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸(501)外徑相等，其外徑為第一腔殼(202)內(nèi)徑與刮料板(603)厚度之差；所述的扇形攪拌片(602)的圓心角度為10° 45° ；所述的刮料板(603)為扇形結構，其內(nèi)徑與攪拌片(602)外徑相等，其外徑與第一腔殼(202)內(nèi)徑相等；所述刮料板(603)與其所連接的攪拌片(602)的圓心角度相等；所述的攪拌片(702)為扇形結構，其內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸(502)外徑相等，其外徑為第二腔殼(203)內(nèi)徑與刮料板(703)厚度之差；所述的扇形攪拌片(702)的圓心角度為10° 45° ；所述的刮料板(703)為扇形結構，其內(nèi)徑與攪拌片(702)外徑相等，其外徑與第二腔殼 (203)內(nèi)徑相等；所述刮料板(703)與其所連接的攪拌片(702)的圓心角度相等。
6.如權利要求5所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述的刮料板(603) 與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌片(602)與豎直平面和刮料板(603)成0° 45° 夾角，優(yōu)選30°夾角；所述的刮料板(703)與豎直平面處于同一平面，所述的攪拌片(702)與豎直平面和刮 料板(703)成0° 45°夾角，優(yōu)選30°夾角；所述的旋轉(zhuǎn)軸(801)、刮料板(802)與豎直平面處于同一平面。
7.如權利要求6所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述第一攪拌系統(tǒng) (6)的各組葉輪之間的間隔相等；所述第二攪拌系統(tǒng)(7)的各組葉輪之間的間隔相等； 所述第三攪拌系統(tǒng)(8)的各組葉輪之間的間隔相等；所述第一攪拌系統(tǒng)(6)的葉輪與第二攪拌系統(tǒng)(7)的葉輪交錯排布，任兩組相鄰的第 一攪拌系統(tǒng)(6)的葉輪之間分布有一組第二攪拌系統(tǒng)(7)的葉輪，并且該第一攪拌系統(tǒng)(6) 葉輪與第二攪拌系統(tǒng)(7)葉輪的間距和另一第一攪拌系統(tǒng)(6)葉輪與該第二攪拌系統(tǒng)(7) 葉輪的間距相等；所述第二攪拌系統(tǒng)(7)的任一葉輪的任一葉片上的刮料板并與第一轉(zhuǎn)軸(501)靠近第 二轉(zhuǎn)軸(502)的一側(cè)相切，并留有2mm 20mm的安全間隙。
8.如權利要求7所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述第一腔殼(202) 和第二腔殼(203)的半徑相等；所述第三腔殼(207)的直徑為第一腔殼(202)半徑、第一轉(zhuǎn)軸(501)半徑和第二腔殼 (203)直徑之和；所述第一轉(zhuǎn)軸(501)和第二轉(zhuǎn)軸(502)做相對轉(zhuǎn)動；所述第一轉(zhuǎn)軸(501)、第二轉(zhuǎn)軸(502)、第三轉(zhuǎn)軸(503)的轉(zhuǎn)速比為2. 2 2. 2 1 4. 6 4. 6 1 ；所述第三轉(zhuǎn)軸(503)和旋轉(zhuǎn)裝置(803)的轉(zhuǎn)速比為1 1 1 2. 2。
9.如權利要求8所述的一種組合式三腔混合反應釜，其特征在于，所述外層殼體(204) 和第一腔殼(202)進一步包括位于其上并穿過其中的第一腔門(2020)，以使得打開所述第 一腔門(2020)時，暴露出第一腔體(205)；所述外層殼體(204)和第二腔殼(203)進一步包括位于其上并穿過其中的第二腔門 (2030)，以使得打開所述第二腔門(2030)時，暴露出第二腔體(206)；所述外層殼體(204)和第三腔殼(207)進一步包括位于其上并穿過其中的第三腔門 (2070)，以使得打開所述第三腔門(2070)時，暴露出第三腔體(208)；所述的進料系統(tǒng)(201)包含固體進料口(2011)、液體進料口(2012)、第一添加劑進料 口 (2013)、第二添加劑進料口 (2014)；所述的固體進料口(2011)和液體進料口(2012)相鄰地設置在所述外層殼體(204)頂 面上，并分別穿透所述外層殼體(204)和第一腔殼(202)、第二腔殼(203)，連通所述第一腔 體(205)和第二腔體(206)；所述的第一添加劑進料口(2013)、第二添加劑進料口(2014)設置在所述外層殼體 (204)頂面上，并穿透所述外層殼體(204)和第一腔殼(202)，連通所述第一腔體(205)； 所述的傳料系統(tǒng)(200)設置在外層殼體(204)上，并穿透外層殼體(204)、第一腔殼 (202)、第二腔殼(203)和第三腔殼(207)，連通第一腔體(205)、第二腔體(206)和第三腔 體(208)；所述的出料系統(tǒng)(209)設置在所述外層殼體(204)底面上，并穿透所述外層殼體(204) 和第三腔殼(207)，連通所述第三腔體(208)。
10. 一種采用如權利要求9所述的組合式三腔混合反應釜進行混合的混合方法，其特 征在于，包含以下步驟步驟1 從外層殼體(204)底部的預混物料進口輸入預混物料進入第一腔體(205)和 第二腔體(206)，并在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，均勻分布 在第一腔體(205)和第二(206)內(nèi)部；步驟2:從所述的固體進料口(2011)輸入固體粉末進入第一腔體(205)內(nèi)部，在第一 攪拌系統(tǒng)(6)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述固體粉末與預混物料充分均勻混合；步驟3:同時，從所述液體進料口(2012)輸入氣體、液體或氣液混合物進入第二腔體(206)內(nèi)部，在第二攪拌系統(tǒng)(7)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述氣體、液體或氣液混合物與預混 物料充分均勻混合；步驟4 在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的相對旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，混合有固體 粉末的預混物料和混合有氣體、液體或氣液混合物的預混物料充分均勻混合，得到混合物 料；所述的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的攪拌板(602)和 (702)的作用下，向第一腔體(206)和第二腔體(207)后部傳輸；第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的刮料板(603)和(703)分別將第一 腔殼(202)內(nèi)壁、第二腔殼(203)內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合；步驟5 從第一添加劑進料口(2013)輸入添加劑進入第一腔體(206)和第二腔體(207)，在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物 料充分均勻混合，得到含有添加劑的混合物料；所述的含有添加劑的混合物料在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的攪 拌板(602)和(702)的作用下，向第一腔體(206)和第二腔體(207)后部傳輸；第一攪拌 系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的刮料板(603)和(703)分別將第一腔殼(202)內(nèi)壁、第二腔殼(203)內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合；步驟6:從第二添加劑進料口(2014)輸入添加劑進入第一腔體(206)和第二腔體 (207)，在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述添加劑和混合物 料充分均勻混合，得到混合物；所述的混合物在第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的攪拌板(602)和 (702)的作用下，向第一腔體(206)和第二腔體(207)后部傳輸；第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的刮料板(603)和(703)分別將第一 腔殼(202)內(nèi)壁、第二腔殼(203)內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合；步驟7 借助第一攪拌系統(tǒng)(6)和第二攪拌系統(tǒng)(7)的各葉輪的攪拌板(602)和(702) 的旋轉(zhuǎn)攪拌以及重力作用，所述的混合物通過傳料系統(tǒng)(200)傳輸至第三腔體(208)；步驟8 從傳料系統(tǒng)(200)輸入混合物進入第三腔體(208)，在第三攪拌系統(tǒng)(8)及其 旋轉(zhuǎn)裝置(803)的旋轉(zhuǎn)攪拌作用下，所述混合物進行進一步的均勻混合，得到充分混合的 混合物；所述的充分混合的混合物在第三攪拌系統(tǒng)(8)各葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置(803)的作用下，向 第三腔體(208)后部傳輸；第三攪拌系統(tǒng)(8)各葉輪的刮料板(802)將第三腔殼(207)內(nèi)壁上粘附的物料刮除，以再次進行混合；步驟9 借助第三攪拌系統(tǒng)(8)各葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置(803)的旋轉(zhuǎn)攪拌以及重力作用，所 述的混合物通過出料系統(tǒng)(209)輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合式三腔混合反應釜及其方法。所述混合反應釜包含進料系統(tǒng)、外層殼體、出料系統(tǒng)、傳料系統(tǒng)、相交的中空圓筒結構的第一腔殼、第二腔殼、位于兩者底部的第三腔殼，其內(nèi)部形成有軸心相互平行的第一腔體、第二腔體和第三腔體、分別位于三腔體圓心的第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸、分別位于其上并隨之轉(zhuǎn)動的第一攪拌系統(tǒng)、第二攪拌系統(tǒng)和第三攪拌系統(tǒng)。第三攪拌系統(tǒng)是一組連接在第三轉(zhuǎn)軸上、含有旋轉(zhuǎn)軸、刮料板和旋轉(zhuǎn)裝置的葉輪。旋轉(zhuǎn)裝置是一個圓環(huán)變形體結構，其中空內(nèi)部通過旋轉(zhuǎn)軸，其外側(cè)圓周上設有凹凸齒輪，形成葉輪結構，起到攪拌作用。
文檔編號B01F7/04GK101837273SQ20091004781
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權日2009年3月19日
發(fā)明者劉 英 申請人:上海亦晨信息科技發(fā)展有限公司