專利名稱：一類錯(cuò)位葉片式攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說(shuō)涉及到的是攪拌設(shè)備中的一種新型攪拌器。
背景技術(shù)：
許多過(guò)程工業(yè)都會(huì)涉及到高粘度流體層流和過(guò)渡流狀態(tài)下的攪拌混合，并往往伴有復(fù)雜的快速化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物各組分的混合狀態(tài)與流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和速度分布密切相關(guān)。隨著技術(shù)進(jìn)步以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大多數(shù)攪拌反應(yīng)器的體積趨向于大型化，涉及到物料的流變特性分布范圍也很廣，這就迫切一種可適用于寬粘度域的攪拌器，以保證反應(yīng)器的攪拌效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一類錯(cuò)位葉片式攪拌器，該類攪拌器利用葉片的錯(cuò)位布置，打破了攪拌槽空間結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，進(jìn)而破壞了攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，能有效地減小甚至完全消除混合隔離區(qū)，有利于流體的充分混合。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述兩種技術(shù)方案:一類錯(cuò)位葉片式攪拌器，包括攪拌軸、安裝在攪拌軸上的輪轂以及在圓周方向均勻分布的六個(gè)葉片，所述六個(gè)葉片交錯(cuò)上下錯(cuò)位。所述葉片為平直葉片，平直葉片安裝在圓盤(pán)上，該圓盤(pán)與輪轂同心安裝并固定。所述平直葉片與圓盤(pán)部分錯(cuò)位時(shí)，平直葉片上開(kāi)槽與圓盤(pán)固接；所述平直葉片與圓盤(pán)完全錯(cuò)位時(shí)，平直葉片的上端面或下端面與圓盤(pán)固接，并在平直葉片與圓盤(pán)之間布置加強(qiáng)板。當(dāng)葉片為平直葉片且其與圓盤(pán)完全錯(cuò)位時(shí)，輪轂的內(nèi)直徑為30mm，外直徑為50mm,高度為40mm。圓盤(pán)安裝在距輪轂下端面為8.5mm處，圓盤(pán)的厚度為3mm,圓盤(pán)外直徑為100,內(nèi)直徑為50mm。平直葉片的厚度為3mm,長(zhǎng)度為38mm,高度為30mm。加強(qiáng)板的高度為10mm，厚度為3mm，加強(qiáng)板內(nèi)側(cè)面距平直葉片內(nèi)端面的距離為5mm。輪轂與攪拌軸采用螺釘連接，螺孔為M6孔，孔的中心距輪轂上端8mm。安裝后的攪拌器直徑為150mm。所述葉片為彎曲葉片，彎曲葉片安裝在輪轂上。所述彎曲葉片完全錯(cuò)位，相鄰兩彎曲葉片的上下端面平齊。所述輪轂與攪拌軸采用螺釘或者鍵連接，當(dāng)攪拌器直徑小于400mm時(shí)，攪拌器通過(guò)螺釘與攪拌軸相連接；大于400_時(shí)，攪拌器與攪拌軸之間采用鍵連接結(jié)構(gòu)。當(dāng)葉片為彎曲葉片且相鄰彎曲葉片完全錯(cuò)位時(shí)，輪戚的內(nèi)直徑為30mm,外直徑為55mm，高度85mm。彎曲葉片的高度為30mm，厚度為6mm，彎曲葉片的弧度為30°，相鄰兩彎曲葉片的上下端面齊平，下層彎曲葉片的下端面距輪轂下端面5mm。輪轂與攪拌軸采用兩個(gè)螺釘連接，螺孔為M6孔，孔的中心距輪轂上下端均為8mm。安裝后的攪拌器直徑為150mm。本申請(qǐng)用錯(cuò)位葉片結(jié)構(gòu)代替標(biāo)準(zhǔn)攪拌器的平齊葉片結(jié)構(gòu)，改進(jìn)所依據(jù)的原理在于:葉片平齊布置的情況下，攪拌高粘度流體時(shí)，攪拌槽內(nèi)槳葉上下方會(huì)存在一對(duì)混合隔離區(qū)，葉片錯(cuò)位布置后不同位置的葉片能不停地持續(xù)攪動(dòng)流體，在攪拌槽內(nèi)產(chǎn)生非周期變化的流場(chǎng)，達(dá)到消除隔離區(qū)、誘發(fā)流體混沌混合的目的。本實(shí)用新型的有益效果是:改進(jìn)后的攪拌器適用于高粘度液體的攪拌，無(wú)論對(duì)于牛頓型流體，還是非牛頓型流體，都能增強(qiáng)攪拌槽內(nèi)流體的整體流動(dòng)性，減小甚至完全消除混合隔離區(qū)，改善攪拌效果，縮短混合時(shí)間。應(yīng)用于假塑性流體攪拌時(shí)，能產(chǎn)生更大的低壓區(qū)域，在不同高度上產(chǎn)生的剪切速率明顯高于標(biāo)準(zhǔn)平齊葉片式攪拌器，能消除洞穴效應(yīng)。此夕卜，葉片錯(cuò)位對(duì)流場(chǎng)的改善效果與攪拌器的轉(zhuǎn)速有關(guān)，在允許的范圍內(nèi)，攪拌器的轉(zhuǎn)速越大，改善效果越好。

圖1是實(shí)施例1攪拌器的剖視圖；圖2是實(shí)施例1攪拌器的俯視圖；圖3是實(shí)施例2攪拌器的剖視圖；圖4是實(shí)施例2攪拌器的俯視圖。其中1.彎曲葉片，2.平直葉片，3.輪轂，4.圓盤(pán)，5.加強(qiáng)板，6.螺孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1錯(cuò)位六直葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器如圖1、2所示，一種錯(cuò)位六直葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器，包括攪拌軸、安裝攪拌軸的輪轂3，與輪轂3同心安裝并固定的圓盤(pán)4，在圓盤(pán)4圓周方向均勻分布的六個(gè)平直葉片2。所述六個(gè)平直葉片2交錯(cuò)上下布置，與圓盤(pán)4通過(guò)焊接的方式連接。在結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，葉片錯(cuò)位越大越好。部分錯(cuò)位時(shí)，葉片開(kāi)槽與圓盤(pán)4焊接；本實(shí)施例二者完全錯(cuò)位時(shí)，相鄰平直葉片2的上下端面分別與圓盤(pán)4焊接，并在葉片與圓盤(pán)4之間布置加強(qiáng)板5。所述輪轂3與攪拌軸采用螺釘或者鍵連接。一般情況下，攪拌器直徑小于400_時(shí)，攪拌器通過(guò)螺釘與攪拌軸相連接；大于400mm時(shí)，攪拌器與攪拌軸之間采用鍵連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中平直葉片2且其與圓盤(pán)4完全錯(cuò)位，輪轂3的內(nèi)直徑為30mm，外直徑為50mm,高度為40mm。圓盤(pán)4安裝在距輪轂3下端面為8.5mm處，圓盤(pán)4的厚度為3mm,圓盤(pán)4外直徑為100,內(nèi)直徑為50mm。平直葉片2的厚度為3mm,長(zhǎng)度為38mm,高度為30mm。加強(qiáng)板5的高度為10mm，厚度為3mm，加強(qiáng)板5內(nèi)側(cè)面距平直葉片2內(nèi)端面的距離為5mm。輪轂3與攪拌軸采用螺釘連接，螺孔6為M6孔，孔的中心距輪轂3上端8mm。安裝后的攪拌器直徑為150mm。實(shí)施例2錯(cuò)位六彎葉開(kāi)啟渦輪式攪拌器如圖3、4所示，一種錯(cuò)位六彎葉開(kāi)啟渦輪式攪拌器，包括攪拌軸和安裝攪拌軸的輪轂3，以及在輪轂3圓周方向均勻分布的六個(gè)彎曲葉片I。所述六個(gè)彎曲葉片I交錯(cuò)上下布置，與輪轂3通過(guò)焊接的方式連接。在結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，葉片錯(cuò)位越大越好，完全錯(cuò)位時(shí)，相鄰兩葉片的上下端面平齊。所述輪轂3與攪拌軸采用螺釘或者鍵連接。一般情況下，攪拌器直徑小于400_時(shí)，攪拌器通過(guò)螺釘與攪拌軸相連接；大于400mm時(shí)，攪拌器與攪拌軸之間采用鍵連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中相鄰彎曲葉片I完全錯(cuò)位時(shí)，輪轂3的內(nèi)直徑為30mm，外直徑為55mm，高度85mm。彎曲葉片I的高度為30mm，厚度為6mm，彎曲葉片I的弧度a為30°，相鄰兩彎曲葉片I的上下端面齊平，下層彎曲葉片I的下端面距輪轂3下端面5mm。輪轂3與攪拌軸采用兩個(gè)螺釘連接，螺孔6為M6孔，孔的中心距輪轂3上下端均為8mm。安裝后的攪拌器直徑為150mm。以上僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式，并非因此限制本申請(qǐng)的專利范圍，凡是利用本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本申請(qǐng)的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一類錯(cuò)位葉片式攪拌器，包括攪拌軸、安裝在攪拌軸上的輪轂以及在圓周方向均勻分布的六個(gè)葉片，其特征在于，所述六個(gè)葉片交錯(cuò)上下錯(cuò)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)位葉片式攪拌器，其特征在于，所述葉片為平直葉片，平直葉片安裝在圓盤(pán)上，該圓盤(pán)與輪轂同心安裝并固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錯(cuò)位葉片式攪拌器，其特征在于，所述平直葉片與圓盤(pán)部分錯(cuò)位時(shí)，平直葉片上開(kāi)槽與圓盤(pán)固接；所述平直葉片與圓盤(pán)完全錯(cuò)位時(shí)，平直葉片的上端面或下端面與圓盤(pán)固接，并在平直葉片與圓盤(pán)之間布置加強(qiáng)板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)位葉片式攪拌器，其特征在于，所述葉片為彎曲葉片，彎曲葉片安裝在輪轂上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錯(cuò)位葉片式攪拌器，其特征在于，所述彎曲葉片完全錯(cuò)位，相鄰兩彎曲葉片的上下端面平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)位葉片式攪拌器，其特征在于，所述輪轂與攪拌軸采用螺釘或者鍵連接，當(dāng)攪拌器直徑小于400mm時(shí)，攪拌器通過(guò)螺釘與攪拌軸相連接；大于400mm時(shí)，攪拌器與攪拌軸之間采用鍵連接結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一類錯(cuò)位葉片式攪拌器，包括攪拌軸、安裝在攪拌軸上的輪轂以及在圓周方向均勻分布的六個(gè)葉片，所述六個(gè)葉片交錯(cuò)上下錯(cuò)位。本實(shí)用新型的有益效果是改進(jìn)后的攪拌器適用于高粘度液體的攪拌，無(wú)論對(duì)于牛頓型流體，還是非牛頓型流體，都能增強(qiáng)攪拌槽內(nèi)流體的整體流動(dòng)性，減小甚至完全消除混合隔離區(qū)，改善攪拌效果，同時(shí)具有節(jié)能功效，能縮短混合時(shí)間，提高混合效率。應(yīng)用于假塑性流體攪拌時(shí)，能產(chǎn)生更大的低壓區(qū)域，在不同高度上產(chǎn)生的剪切速率明顯高于標(biāo)準(zhǔn)平齊葉片式攪拌器，能消除洞穴效應(yīng)。此外，葉片錯(cuò)位對(duì)流場(chǎng)的改善效果與攪拌器的轉(zhuǎn)速有關(guān)，在允許的范圍內(nèi)，攪拌器的轉(zhuǎn)速越大，改善效果越好。
文檔編號(hào)B01F7/18GK203002271SQ201220750238
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者周慎杰, 楊鋒苓 申請(qǐng)人:山東大學(xué)