[發明專利]一種減緩固體顆粒沉降的攪拌裝置

有效

• 申請號: 201610146096.1
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105771721B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 李昳;董文龍
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B01F7/00
• 分類號: B01F7/00;B01F7/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新;王之懷

本發明涉及一種減緩固體顆粒沉降的攪拌裝置。目的是提供的攪拌器具有良好的軸流性能、剪切作用小、循環速率高、上下翻騰效果好且能耗低的特點。技術方案是：一種減緩固體顆粒沉降的攪拌裝置,包括攪拌容器以及設置在攪拌容器內腔的攪拌器；所述攪拌器包括豎直定位在攪拌容器中央且由動力裝置驅動的攪拌軸以及均勻布置在攪拌軸周邊的攪拌器葉片；其特征在于：所述攪拌器葉片由三個對稱分布于攪拌軸軸線的葉片組成，該葉片采用平板扭彎而成，葉片表面的各點按以下方程分布：式中：z軸與攪拌軸軸線重合；葉片根部的端點落在x軸與y軸所形成的平面；r為葉片上任一點與坐標原點的距離；x、y、z分別是葉片上任一點的坐標。

技術領域

本發明涉及一種新型混合攪拌裝置，其具體是涉及用于PIV觀測實驗中使熒光粒子和水均勻混合的攪拌裝置。

背景技術

攪拌操作廣泛應用于化工、冶金、食品、醫藥、發酵等領域，是工業反應過程的重要環節，攪拌效果的優劣也是影響PIV實驗效果好壞的重要因素。傳統的攪拌方法攪拌效率低、功耗大，在攪拌的過程中會產生較多氣泡，且氣泡直徑較大，拍照時容易遮擋示蹤顆粒，觀測效果較差，且固態示蹤顆粒在液體中的跟隨性偏差、懸浮時間較短，也影響實驗觀測的精確度。

發明內容

本發明的目的在于克服背景技術的不足,提供一種具有良好的軸流性能、剪切作用小、循環速率高、上下翻騰效果好且能耗低的攪拌器，以提高示蹤粒子的跟隨性，有效減緩熒光粒子下沉的速度，使其懸浮在液體中達到均勻混合的目的，同時減少較大氣泡的產生。

為實現以上目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種減緩固體顆粒沉降的攪拌裝置,包括攪拌容器以及設置在攪拌容器內腔的攪拌器；所述攪拌器包括豎直定位在攪拌容器中央且由動力裝置驅動的攪拌軸以及均勻布置在攪拌軸周邊的攪拌器葉片；其特征在于：所述攪拌器葉片由三個對稱分布于攪拌軸軸線的葉片組成，該葉片采用平板扭彎而成，葉片表面的各點按以下方程分布：

式中：

z軸與攪拌軸軸線重合；

葉片根部的端點落在x軸與y軸所形成的平面；

r為葉片上任一點與坐標原點的距離；

x、y、z分別是葉片上任一點的坐標。

所述葉片根部端的半徑為150mm，葉片厚度小于8mm。

所述葉片上開有導流和減小阻尼的導流孔。

所述攪拌容器的內壁均勻布置由3塊豎直布置的擋板。

本發明的有益效果是：

由于葉片呈旋槳狀，所以當攪拌器轉動時葉片對攪拌容器內的液體產生推和擠的作用，使攪拌器產生一股高速流體從軸向射出，因射流夾帶使周圍更多的流體一起流動，從而形成一個上下循環的總體運動；這種循環流動能夠涉及攪拌容器內較大范圍，使攪拌容器內液體產生上下翻騰的效果，起到體積循環作用。因此固體顆粒下沉的速度得到減緩使其懸浮在液體中達到均勻混合的目的。同時葉片上開制有導流孔，可減少較大氣泡的產生，方便了觀測，極大提高了示蹤粒子的跟隨性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

圖2是圖1中葉片的放大結構示意圖。

圖3是本發明中葉片的受力分析示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例，對本發明專利作進一步說明，但本發明專利并不局限于以下實施例。