專利名稱：軸流式攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種槳葉側(cè)外緣呈波浪型的軸流式攪拌器，該攪拌器主要適用于液液和液固兩相懸浮體系的混合。
對(duì)于造成軸流的攪拌器，已有許多報(bào)道，例如CN1155447中公開了有折翼的軸流式攪拌器，在該專利中還提及四種傳統(tǒng)的軸流式攪拌器，CN1007796、CN2149242Y中也公開了軸流式葉輪。這些攪拌器的設(shè)計(jì)上注重的是徑向上分配槳葉寬度、傾斜角和曲率以及相互之間的關(guān)系，以獲得最大的排出率為目的。
現(xiàn)有技術(shù)中，攪拌器的槳葉外緣是直線、折線或是弧線，槳葉橫截面多為直線或略帶弧線，這些已有槳葉雖能加強(qiáng)混合的效果，但節(jié)能效果還不十分理想，仍不能消除對(duì)混合貢獻(xiàn)不大、增加能耗的周向流趨勢(shì)。
本實(shí)用新型的目的是提供了一種改進(jìn)的軸流式攪拌器，該攪拌器的槳葉外緣呈波浪型曲線，槳葉自端部至根部成扭曲狀，任意截面的中心線為一段弧線和兩段翹曲的直邊段構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了液液或液固兩相混合過程中的湍流程度，實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)混合效果，降低能耗的作用。
本實(shí)用新型是用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的攪拌器中采用的槳葉任意橫截面由一段弧線和兩端翹曲直邊段組成，兩直邊段外緣由若干半圓弧線組成波浪型曲線，槳葉自端部至根部沿槳葉中軸線呈扭曲狀，且槳葉由端部至根部漸漸變寬。槳葉任意橫截面的弧線段半徑為槳葉長(zhǎng)的1～1.5倍。槳葉任意橫截面的直邊段長(zhǎng)為槳葉根部長(zhǎng)的1/3～1/4。槳葉葉端安放角在20～35°范圍內(nèi)，根部安放角在40～50°范圍內(nèi)。槳葉任意橫截面的直邊段與弧弦線夾角為7～15°。槳葉葉端長(zhǎng)是葉根長(zhǎng)的80～90％。
本實(shí)用新型的效果該種槳葉外緣呈波浪型曲線的攪拌器增強(qiáng)了攪拌過程中兩相在軸向和徑向的湍流程度，混合效能大大提高，在液液混合過程中，本實(shí)用新型攪拌器的槳葉比45°折葉渦輪能耗降低50％，比直葉渦輪能耗降低60％，比閉式渦輪能耗降低130％。
本實(shí)用新型攪拌器槳葉數(shù)可為2葉或是3葉，還可與另一組本實(shí)用新型攪拌器或其它形式的槳葉組合使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本攪拌器的主視圖。
圖2是葉片的平面展開圖。
圖3是圖2A-A剖面放大圖。
圖4是例示的本實(shí)用新型三葉攪拌器的主視圖。
圖5是例示的本實(shí)用新型三葉攪拌器的俯視圖。
圖6是例示的本實(shí)用新型三葉攪拌器的側(cè)面展開圖。
圖7是攪拌器效率比較圖。
圖8是達(dá)到相同混合效果所需要的W-Re關(guān)系圖。
如
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)用新型的葉片自端部1至根部2沿槳葉中軸線呈扭曲狀，任意截面3中心線為一段弧線和兩側(cè)翹曲的直線，弧線半徑R為槳葉長(zhǎng)度L的1～1.5，兩側(cè)翹曲直線與弦長(zhǎng)夾角θ為7～15°，本實(shí)施例選10°較好。翹曲直線長(zhǎng)h為槳葉根部寬m2的1/3～1/4，翹曲直線側(cè)端為若干半圓弧線組成，半圓弧半徑r＝h/2，半圓弧線數(shù)n＝L/2r，修園取整，槳葉由葉端1至根部2漸變寬，m1為m2的80％～90％，本實(shí)施例取m1＝85％m2，m2由工藝條件定。槳葉根部安放角α在40～45°范圍內(nèi)，葉端面安放角β在20～35°范圍內(nèi)，本實(shí)施例選α＝45°，β＝30°。
本實(shí)用新型攪拌器(圖4所示攪拌器)的攪拌綜合效果評(píng)述如圖7和圖8所示。圖中W表示攪拌器功率，Re表示雷諾準(zhǔn)數(shù)。—■—表示其它攪拌器，—表示英力1#漿。T表示平衡所需混合時(shí)間，S表示達(dá)到平衡所需功。—*—表示其它攪拌器，—●—表示英力1#漿。
權(quán)利要求1.一種軸流式新型攪拌器，其特征在于槳葉任意橫截面由一段弧線和兩段翹曲直邊段組成，兩直邊段外緣由若干半圓弧線組成波浪型曲線，槳葉由端部至根部沿槳葉中軸線呈扭曲狀，且槳葉由端部至根部漸漸變寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的攪拌器，其特征在于槳葉任意橫截面的弧線段半徑為槳葉長(zhǎng)的1～1.5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的攪拌器，其特征在于槳葉任意橫截面的直邊段長(zhǎng)為槳葉根部長(zhǎng)的1/3～1/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一的攪拌器，其特征在于槳葉葉端安放角在20～35°范圍內(nèi)，根部安放角在40～50°范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一的攪拌器，其特征在于槳葉任意橫截面的直邊段與弧弦線夾角為7～15°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之任一的攪拌器，其特征在于槳葉葉端長(zhǎng)是葉根長(zhǎng)的80～90％。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可用于液液或液固兩相懸浮混合的軸流式新型攪拌器。該攪拌器的槳葉任意橫截面由一段弧線和兩端翹曲直邊段組成,兩直邊段外緣由若干半圓弧線組成波浪型曲線,槳葉由端部至根部沿槳葉中軸線呈扭曲狀,且槳葉由端部至根部漸漸變寬。該攪拌器增強(qiáng)了軸向和徑向的湍流紊亂程度,混合效果好,節(jié)能顯著。
文檔編號(hào)B01F7/16GK2486203SQ0023824
公開日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2000年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月5日
發(fā)明者石鳳芝, 文成貴, 王展, 黃岐善, 石鐘琳, 方玉麗, 尹應(yīng)武 申請(qǐng)人:北京清華紫光英力化工技術(shù)有限責(zé)任公司