[實用新型]軸流式攪拌器

無效

• 申請號: 200820164190.0
• 申請日: 2008-09-09
• 公開（公告）號: CN201287034Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 趙建明;黃宣東;馮連芳
• 申請（專利權）人: 杭州原正化學工程技術裝備有限公司
• 主分類號: B01F7/00
• 分類號: B01F7/00;B01F7/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及攪拌器，尤其涉及一種軸流式攪拌器。

背景技術

軸流式攪拌器已被大量應用于石油化工、精細化工、生物醫藥、冶金等行業中氣—液、氣—液—固、液—固、液—液等中低粘度介質的混合過程。常用的軸流式攪拌器為船用推進式攪拌器和折葉渦輪，推進式攪拌器采用等螺距結構，軸向排量大，效率高，但由于采用模具澆注制造，成本高，規格少，不能滿足實際工業應用的需要，尤其是在大型攪拌設備中無法使用。傾斜角在45°或45°以下的折葉渦輪也是一種軸流式攪拌器，設計簡便，制造成本低，容易大型化，但由于其葉片剖面為平板形，軸向流速分布不均勻，且切向分速大，軸向排量小，混合效率低下。一些攪拌器已經基本解決了大規格、高效率、多樣化之間的協調問題，在工業上成功應用的有美國LIGHTNIN公司的A310槳葉、法國ROBIN公司的HPM系列攪拌器、北京化工大學的CBY槳葉、華東理工大學的翼型軸流攪拌器等。

中國專利(ZL?92242172.2)提供了一種適合低粘度流體和固液懸浮體系的軸流式攪拌器，攪拌器采用等螺距結構的葉輪，葉片形狀自葉端至葉根部沿葉寬呈弧面，葉片近似為流線型，可降低阻力，提高混合效率，能耗比45°斜葉渦輪降低40％，比HPM等截面為平板形的等螺距攪拌器降低25％。文獻(黃雄斌，“大型高效軸流式攪拌裝置”，化工進展，1996，4：44-45，71)介紹了中國專利(ZL?92242172.2)所述的攪拌器的開發及其在大型工業裝置中的應用，并將其命名為CBY攪拌器，攪拌器易于大型化，葉片采用板材加工成型，制造費用比采用澆注方法制造的船用螺旋槳降低35％～50％，制造中不僅容易滿足葉輪的平衡要求，且非常容易調節葉片的參數。等螺距結構的葉片采用板材加工成型，需要依靠與葉片形狀相同的壓模，不同參數的葉片需要不同的壓模，模具數量大，制造成本仍偏高。

中國專利(ZL?92245125.7)提供了一種反應釜用的翼型軸流攪拌槳，葉片在半徑方向的寬度范圍內與任一與輪轂共軸的圓柱面相交所形成的剖面為機翼型，翼型剖面的最大拱高比、最大翼厚比、以及螺距角及盤面比根據不同的混合要求，可采取不同的值。這種葉片造成的流動為軸向流，具有很高的升阻比，在較小的功率下獲得較大的流量，適用與液固、氣液、液液及氣液固各相物料間的混合。流線型的翼型葉片同樣需要沖壓模具進行制造。

文獻(蔡志武，戴干策，“新型RAF翼型軸流槳的開發”，華東理工大學學報，1996，22(2)：123-128)設計了一種與中國專利(ZL?92245125.7)所述翼型軸流槳性能接近，且易于加工的新型平直葉翼型軸流槳。葉片剖面的下弧為一直線，這為葉片的加工帶來了便利。相對簡化的葉片形狀使得泵送效率N_q/N_p僅為0.67，遠比船用推進器的泵送效率N_q/N_p＝1.2小，葉片的加工仍需要模具，成本較高。

中國專利(ZL?96119277.1)提供了一種軸流式葉輪，具有緊湊的形狀，等同于或大于螺旋槳的排出率的經濟的葉輪。葉片具有均勻的厚度，表面可以是圓柱面，圓錐面，或平面，或在一至二個位置處彎曲的表面，另外，還有帶有扭轉平面的曲面，或這些的組合。由兩個或兩個以上表面組成的葉片在制造過程中需要測量并控制多個表面之間的空間關系，結構仍顯復雜，所以并不是最經濟。該專利中第一實施例所提供的例子中也有經濟的葉片，如圖2所示，葉片6由單個圓柱面組成，葉片成形時只需要控制圓柱面曲率半徑，然后安裝在輪轂7上即可，葉片根部的傾斜角是由焊接在輪轂上的槳葉柄8確定的。為了使葉片在不同的徑向位置獲得不同的葉片傾斜角，且根部的傾斜角大于葉片頂部的傾斜角，葉片在不同徑向位置上的截面其起始點和終止點都處于圓柱面的不同素線上，且寬度不等。顯然，這種結構的葉輪有兩個缺陷：(1)從圖2可以看出，由于形成葉片的圓柱面的母線與輪轂的中心線9這兩條異面直線互相垂直，葉片在不同的徑向位置的截面的視圖全部落在同一圓弧上，并不能形成和推進式攪拌器相似的空間扭轉結構，從而影響其泵送效率；(2)葉片展開后形狀比較復雜，用于制造葉片的鋼板的利用率下降，不利于節約成本。

英國專利№1454277公開了適當切割圓柱表面能產生一具有曲率為葉片寬度的5％～15％和徑向上幾乎不變的傾斜高度的葉片，從剖視圖上看，該葉片雖加工方便，但泵送效率比具有空間扭轉結構的推進式攪拌器低下。