本發明公開了一種氣液機械耦合攪拌裝置，所述氣液機械耦合攪拌裝置包括攪拌桶、轉軸、攪拌件和噴氣組件，攪拌桶限定出攪拌空間，轉軸設在攪拌空間內，攪拌件連接在轉軸上，攪拌件用于攪拌攪拌空間內盛放的流體物料，噴氣組件用于向攪拌空間內通入氣體以攪拌流體物料。根據本發明實施例的氣液機械耦合攪拌裝置，通過設置攪拌流體物料的攪拌件和向攪拌空間內通入氣體以攪拌流體物料的噴氣組件，將氣體攪拌和機械攪拌有效結合以達到混沌攪拌的效果。這樣既能解決機械攪拌過程中能量投入過大的問題，又能解決氣體攪拌存在攪拌盲區的問題，由此，極大地提高了攪拌空間內的混合效率，同時降低了攪拌能耗。

技術領域

本發明涉及工業生產攪拌設備領域，尤其涉及一種氣液機械耦合攪拌裝置。

背景技術

機械攪拌過程是利用攪拌器在攪拌槽內的旋轉將攪拌槳的機械能轉變為流體的動能，使流體獲得穩定的流動場，在流動場內發生復雜化學反應的同時進行熱量、質量、動量的傳遞，從而實現充分混合的過程。流體混合的目的在于將多種流體相互混雜，相互耦合，所以攪拌混合過程中流體的運動極為復雜，無論是分析已有攪拌設備的性能還是設計新的攪拌設備，能作為參考的依據只是一些經驗總結。

氣體攪拌是向液體中噴入氣流以攪拌液體的方法。一般用壓縮空氣，有時亦采用二氧化碳、氮等惰性氣體。加大噴氣量、增大轉速可以有效的縮短混合時間，但是轉速增加到一定程度時，混合時間不再發生顯著變化。目前許多行業的反應器中廣泛使用的是噴吹氣體攪拌方法，氣體被噴進反應器中，利用形成的氣泡上浮作用，驅動反應器內液體做循環流動，達到均勻金屬熔液溫度和成分，促進金屬液內的化學反應的目的，但由于氣泡受浮力而自由向上運動，常造成反應器邊角部存在攪拌盲區，導使致攪拌效率低下，攪拌效果不理想。

現有攪拌工藝技術大多采用機械的攪拌方式，攪拌方式單一，流體流動效果差，混合均勻度不高，攪拌槽內存在的死區較多。現有技術中對流體的攪動均采取同一個方向，該種狀態下容易產生穩定的流體流動場，流體的混合效率差，混勻所需時間也較長。

現有技術公開一種機械攪拌裝置及其使用方法，該裝置通過將槳葉與控制系統連接，根據液面高度變化調整槳葉高度，達到攪拌均勻，攪拌效率更高的目的。但是該裝置的攪拌方式仍為傳統的單一機械攪拌，相比于氣液機械耦合攪拌來說對電能的需求更大，攪拌死區多，氣液混合效率也更低。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種氣液機械耦合攪拌裝置，所述氣液機械耦合攪拌裝置攪拌死區小，攪拌能耗低。

根據本發明實施例的氣液機械耦合攪拌裝置，包括；攪拌桶，所述攪拌桶限定出攪拌空間；轉軸，所述轉軸設在所述攪拌空間內；攪拌件，所述攪拌件連接在所述轉軸上，所述攪拌件用于攪拌所述攪拌空間內盛放的流體物料；噴氣組件，所述噴氣組件用于向所述攪拌空間內通入氣體以攪拌所述流體物料。

根據本發明實施例的氣液機械耦合攪拌裝置，通過設置攪拌流體物料的攪拌件和向攪拌空間內通入氣體以攪拌流體物料的噴氣組件，將氣體攪拌和機械攪拌有效結合，既能解決機械攪拌過程中能量投入過大的問題，又能解決氣體攪拌存在攪拌盲區的問題，由此，極大地提高了攪拌空間內的混合效率，同時降低了攪拌能耗。

在一些實施例中，所述噴氣組件包括：導氣管，所述導氣管的一端適于與氣源連通；噴氣管，所述噴氣管位于所述攪拌空間內，所述噴氣管與所述導氣管的另一端相連以將氣體噴入所述攪拌空間。

具體地，所述噴氣管為螺旋管。

更具體地，所述噴氣管環繞所述轉軸螺旋延伸設置。

在一些實施例中，所述噴氣管為多個，所述噴氣組件還包括分流管，所述分流管連接在所述導氣管和多個所述噴氣管之間，以將所述導氣管中的氣流均流至多個所述噴氣管內。

在一些實施例中，所述攪拌件包括：輪轂，所述輪轂固連在所述轉軸上；槳葉，所述槳葉連接在所述輪轂上。