[實用新型]帶葉梢小翼的軸流式攪拌槳

有效

• 申請號: 201521129268.1
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN205308253U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 靳雪松;劉義東;陳建國
• 申請（專利權）人: 米頓羅工業設備（上海）有限公司
• 主分類號: B01F15/00
• 分類號: B01F15/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本實用新型涉及一種攪拌槳結構，尤其是涉及一種帶葉梢小翼的軸流式攪拌 槳，屬于流體攪拌器技術領域。

背景技術

軸流式攪拌槳是一種可獲得軸向流場的機械攪拌設備的核心部件，其應用的 范圍相當廣泛，可用于化工、醫藥、食品、采礦、造紙、涂料、冶金、水處理、生 物發酵等領域。攪拌槳對整個有效容積產生預期的循環流場，達到工藝要求的物料 混合、傳熱、傳質以及制備乳液、懸浮液等。

頂進式攪拌設備是由電機、減速機構、攪拌軸、攪拌槳、底軸承等部分組成， 自上而下立式安裝。目前頂進式攪拌設備使用的攪拌槳都是各大公司開發的高效 槳，有些設備底部有限位裝置，有些沒有限位裝置。攪拌中由于槳葉和流體介質的 相互作用，攪拌軸系會產生徑向擺動和振動。擺動由限位環限制，最終與振動一并 由減速機構軸承承載。擺動和振動的存在，對特別是無底部限位裝置的機械的正常 使用壽命有嚴重影響。

中國專利CN104607089A公布了一種帶穩定翼和副葉的軸流式攪拌槳，有效 解決高速運轉時，攪拌裝置產生振動，形成渦流或氣穴，降低攪拌槳葉的攪拌效率 問題，其解決的技術方案是，主槳葉內曲面上垂直焊接有穩定翼，穩定翼的下端焊 接一片形狀和主槳葉相同，比主槳葉短的副槳葉，其有效消除了高速運轉時產生的 振動及主槳葉產生的渦流或氣穴，提高了攪拌槳葉的工作效率。但是其有限在垂直 方向上設置穩定翼，并在穩定翼的下端焊接副槳葉，結構較為龐大，占用空間大。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種帶葉梢 小翼的軸流式攪拌槳。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種帶葉梢小翼的軸流式攪拌槳，包括攪拌軸及連接在攪拌軸上的四片槳葉， 所述的槳葉沿攪拌軸的圓周向四等分設置，所述的槳葉由主葉片及連接在主葉片葉 梢位置的葉梢小翼組成。

所述的主葉片為螺旋曲面，其葉片根部葉片安放角為45°，葉梢位置葉片安 放角為19°，從葉片根部到葉梢位置，葉片安放角逐漸變小。

所述的葉梢小翼與主葉片光滑連接。

所述的葉梢小翼的工作面與背面翼型均為流線型曲面。

所述的葉梢小翼的輪廓線為葉梢小翼兩端點之間的最速降線。

所述的葉梢小翼的弦線與主葉片葉梢平面之間的角度為53°。

所述的葉梢小翼的弦線為葉梢小翼距離最長的兩點之間的連線。

本實用新型依據流體力學與空氣動力學的理論，利用機翼設計理論中翼梢小翼 的結構設計，對軸流攪拌槳槳葉進行葉型改造，槳葉具有工況要求的空間曲面工作 面，整體由主葉片和葉梢小翼流線型組合而成，使槳葉繞流更加完美，達到降低能 耗、減小阻尼作用的效果。

從主葉片根部到葉梢位置，隨著旋轉半徑的增加，葉片各部位線速度不斷加 大，排液能力不斷增強。葉片外半段葉片升阻比，較內半段大，會產生較強的軸向 流。針對葉片由內向外排液能力的不斷增強，流體受剪切力和離心力的共同，主葉 片葉片背面會產生漩渦。因此葉片軸面投影面積適當減小，主要用于減小主葉片外 半段葉片背面漩渦，從而達到減弱擺動、降低振動、減少能量損失的作用。

隨著主葉片由內到外線速度增大，排液能力的不斷增強，葉梢外沿葉片背面 會產生更強的漩渦。漩渦將損失一部分液體能量，同時漩渦區局部流場將對葉片產 生沖蝕。如介質中含有固體顆粒，此區域葉片將會很快磨蝕。尾渦的產生并伴有因 槳葉受力不均而產生的擺動和振動。

而本實用新型在主葉片葉梢位置增加了葉梢小翼，并且葉梢小翼輪廓線采用 最速降線流線型結構，可以減小或消除主葉片葉梢處最強漩渦。使得槳葉受力均勻， 減弱或消除較強的擺動和振動，從而使整個設備平穩運行，延長減速箱軸承使用壽 命，提高設備可靠性。另外，漩渦的減弱或消除，降低了流體的能量損失，提高設 備能效。

與現有技術相比，本實用新型通過在主葉片葉梢位置增加了葉梢小翼，并且 葉梢小翼輪廓線采用最速降線流線型結構，能夠有效地改善葉片繞流狀態，從而減 少或消除葉片背面漩渦，降低能耗，并關鍵起到減阻效果。改善軸系擺動與振動， 使攪拌平穩進行，提高整機使用壽命。此外，葉梢小翼的設置并不會影響攪拌效果。

附圖說明

圖1為本實用新型帶葉梢小翼的軸流式攪拌槳結構示意圖；