[實用新型]一種自平衡式鑄造渦輪攪拌器

有效

• 申請號: 201420202709.5
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN203862240U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 彭培英;劉慶剛
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種自平衡式鑄造渦輪攪拌器。?

背景技術

攪拌反應設備廣泛應用于化工、制藥、能源、生物技術等工農業領域。在攪拌反應設備中，攪拌器是完成物料混合、促進傳熱傳質和反應發生的主要零部件，根據攪拌用途和物料的粘度，攪拌器具有多種形式，其中渦輪式攪拌器廣泛應用于低粘度液體的攪拌。在低粘度液體攪拌過程中，由于攪拌器一般設計轉速較大以提高攪拌效果。對于葉片具有一定傾斜角度的渦輪式攪拌器，在攪拌器高速轉動過程中會產生較大的軸向力，軸向力的存在會影響攪拌軸與反應器之間的機械密封，也會改變傳動軸的自振頻率，帶來潛在的危險。?

發明內容

本實用新型公開了一種自平衡式渦輪攪拌器。這種攪拌器能夠實現傳動軸軸向作用力的自平衡，不會對密封裝置以及攪拌軸的自振頻率和臨界轉速造成影響。?

本實用新型采用如下技術方案：?

本實用新型所涉及的自平衡式葉輪包括上葉輪、軸轂和下葉輪三個部分，為了制造方便，本實用新型采用分塊鑄造、焊接拼裝的工藝來完成葉輪的制造過程。上葉輪由上輪盤和上葉片兩部分組成，下葉輪由下葉片和下輪盤兩部分組成，上輪盤和下輪盤平行布置，保證軸線一致，無偏心，軸轂連接上下兩個輪盤，起到連接輪盤和傳動軸的作用。葉片設置在輪盤上，上葉片和下葉片與輪盤之間的夾角相同，但方向相反。工作過程中，由于上下兩個葉片的方向相反，因此，在轉動過程中由于流體的慣性產生的反作用力分量相等，但方向相反，從而實現自動平衡。

本實用新型的積極效果如下：?

本實用新型中的葉片對稱布置，能夠自動平衡軸向力，因此攪拌器不會對攪拌軸施加附加的軸向載荷，保障傳動軸的自振頻率恒定，也不會對機械密封面的密封壓力產生影響。由于攪拌器的葉片對稱布置，在同軸轉動時，對物料產生相反方向的作用力，使得流體以相反或者相對的方向流動，從而破壞了位于攪拌器附近的混合隔離區，可以改善混合效果，提高混合效率。

本實用新型結構簡單，成本低廉，安裝和維護都十分方便，攪拌效率高，具有很好的適用性。?

附圖說明

附圖1為本實用新型總體結構圖；?

附圖2為垂直于軸向的視圖；

附圖3為軸向視圖。

在附圖中：1?上葉輪、2?軸轂、3?下葉輪、4?下輪盤、5?下葉片、6?上葉片、7?軸孔、8鍵槽、9上輪盤。?

具體實施方式

如附圖1所示，本實用新型由上葉輪1、軸轂2和下葉輪3組成，上葉輪1上設有上輪盤9和上葉片6，軸轂2上設置有鍵槽8和軸孔7，下葉輪3上設置有下輪盤4和下葉片5；上輪盤9和下輪盤4平行布置，并與軸轂2相連，上輪盤9和下輪盤4的環面垂直于軸轂2的軸線。?

如附圖2所示，上葉片6和下葉片5分別與上輪盤9和下輪盤4相連，上葉片6和下葉片5的幾何尺寸相同，但傾斜方向關于垂直于軸轂2軸線的平面對稱。?

如附圖3所示，軸轂2中設有軸孔7，傳動軸置于軸孔7中，并通過設置于軸轂2上的鍵槽8中的平鍵與軸轂2相互連接，傳遞運動和動力。?

工作時，根據傳動軸轉動方向不同，物料分別在上葉輪1和下葉輪3的驅動下沿著傳動軸的軸線方向朝著相對或者相反的方向運動，不管流體的運動方向如何，上葉片6和下葉片5受到的物料的反作用力的軸向分量都滿足大小相等、方向相反的平衡條件，因此，攪拌器可是實現在軸向載荷上的自平衡，不會對其他零部件產生附加的載荷；由于流體做相對或者相反方向的運動，兩個葉輪之間的混合隔離區都會被破壞，從而提高混合效果。?