CN203002271U - 一类错位叶片式搅拌器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一类错位叶片式搅拌器，包括搅拌轴、安装在搅拌轴上的轮毂以及在圆周方向均匀分布的六个叶片，所述六个叶片交错上下错位。本实用新型的有益效果是：改进后的搅拌器适用于高粘度液体的搅拌，无论对于牛顿型流体，还是非牛顿型流体，都能增强搅拌槽内流体的整体流动性，减小甚至完全消除混合隔离区，改善搅拌效果，同时具有节能功效，能缩短混合时间，提高混合效率。应用于假塑性流体搅拌时，能产生更大的低压区域，在不同高度上产生的剪切速率明显高于标准平齐叶片式搅拌器，能消除洞穴效应。此外，叶片错位对流场的改善效果与搅拌器的转速有关，在允许的范围内，搅拌器的转速越大，改善效果越好。
Description
技术领域
本申请属于化工设备技术领域，更明确地说涉及到的是搅拌设备中的一种新型搅拌器。
背景技术
许多过程工业都会涉及到高粘度流体层流和过渡流状态下的搅拌混合，并往往伴有复杂的快速化学反应，其产物各组分的混合状态与流场结构和速度分布密切相关。随着技术进步以及生产规模的不断扩大，大多数搅拌反应器的体积趋向于大型化，涉及到物料的流变特性分布范围也很广，这就迫切一种可适用于宽粘度域的搅拌器，以保证反应器的搅拌效果。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一类错位叶片式搅拌器，该类搅拌器利用叶片的错位布置，打破了搅拌槽空间结构的对称性，进而破坏了搅拌槽内流场结构的对称性，能有效地减小甚至完全消除混合隔离区，有利于流体的充分混合。
为实现上述目的，本实用新型采用下述两种技术方案：
一类错位叶片式搅拌器，包括搅拌轴、安装在搅拌轴上的轮毂以及在圆周方向均匀分布的六个叶片，所述六个叶片交错上下错位。
所述叶片为平直叶片，平直叶片安装在圆盘上，该圆盘与轮毂同心安装并固定。
所述平直叶片与圆盘部分错位时，平直叶片上开槽与圆盘固接；所述平直叶片与圆盘完全错位时，平直叶片的上端面或下端面与圆盘固接，并在平直叶片与圆盘之间布置加强板。
当叶片为平直叶片且其与圆盘完全错位时，轮毂的内直径为30mm，外直径为50mm，高度为40mm。圆盘安装在距轮毂下端面为8.5mm处，圆盘的厚度为3mm，圆盘外直径为100，内直径为50mm。平直叶片的厚度为3mm，长度为38mm，高度为30mm。加强板的高度为10mm，厚度为3mm，加强板内侧面距平直叶片内端面的距离为5mm。轮毂与搅拌轴采用螺钉连接，螺孔为M6孔，孔的中心距轮毂上端8mm。安装后的搅拌器直径为150mm。
所述叶片为弯曲叶片，弯曲叶片安装在轮毂上。
所述弯曲叶片完全错位，相邻两弯曲叶片的上下端面平齐。
所述轮毂与搅拌轴采用螺钉或者键连接，当搅拌器直径小于400mm时，搅拌器通过螺钉与搅拌轴相连接；大于400mm时，搅拌器与搅拌轴之间采用键连接结构。
当叶片为弯曲叶片且相邻弯曲叶片完全错位时，轮毂的内直径为30mm，外直径为55mm，高度85mm。弯曲叶片的高度为30mm，厚度为6mm，弯曲叶片的弧度为30°，相邻两弯曲叶片的上下端面齐平，下层弯曲叶片的下端面距轮毂下端面5mm。轮毂与搅拌轴采用两个螺钉连接，螺孔为M6孔，孔的中心距轮毂上下端均为8mm。安装后的搅拌器直径为150mm。
本申请用错位叶片结构代替标准搅拌器的平齐叶片结构，改进所依据的原理在于：叶片平齐布置的情况下，搅拌高粘度流体时，搅拌槽内桨叶上下方会存在一对混合隔离区，叶片错位布置后不同位置的叶片能不停地持续搅动流体，在搅拌槽内产生非周期变化的流场，达到消除隔离区、诱发流体混沌混合的目的。
本实用新型的有益效果是：改进后的搅拌器适用于高粘度液体的搅拌，无论对于牛顿型流体，还是非牛顿型流体，都能增强搅拌槽内流体的整体流动性，减小甚至完全消除混合隔离区，改善搅拌效果，缩短混合时间。应用于假塑性流体搅拌时，能产生更大的低压区域，在不同高度上产生的剪切速率明显高于标准平齐叶片式搅拌器，能消除洞穴效应。此外，叶片错位对流场的改善效果与搅拌器的转速有关，在允许的范围内，搅拌器的转速越大，改善效果越好。
附图说明
图1是实施例1搅拌器的剖视图；
图2是实施例1搅拌器的俯视图；
图3是实施例2搅拌器的剖视图；
图4是实施例2搅拌器的俯视图。
其中1.弯曲叶片，2.平直叶片，3.轮毂，4.圆盘，5.加强板，6.螺孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1错位六直叶圆盘涡轮式搅拌器
如图1、2所示，一种错位六直叶圆盘涡轮式搅拌器，包括搅拌轴、安装搅拌轴的轮毂3，与轮毂3同心安装并固定的圆盘4，在圆盘4圆周方向均匀分布的六个平直叶片2。
所述六个平直叶片2交错上下布置，与圆盘4通过焊接的方式连接。在结构及强度允许的范围内，叶片错位越大越好。部分错位时，叶片开槽与圆盘4焊接；本实施例二者完全错位时，相邻平直叶片2的上下端面分别与圆盘4焊接，并在叶片与圆盘4之间布置加强板5。
所述轮毂3与搅拌轴采用螺钉或者键连接。一般情况下，搅拌器直径小于400mm时，搅拌器通过螺钉与搅拌轴相连接；大于400mm时，搅拌器与搅拌轴之间采用键连接结构。
本实施例中平直叶片2且其与圆盘4完全错位，轮毂3的内直径为30mm，外直径为50mm，高度为40mm。圆盘4安装在距轮毂3下端面为8.5mm处，圆盘4的厚度为3mm，圆盘4外直径为100，内直径为50mm。平直叶片2的厚度为3mm，长度为38mm，高度为30mm。加强板5的高度为10mm，厚度为3mm，加强板5内侧面距平直叶片2内端面的距离为5mm。轮毂3与搅拌轴采用螺钉连接，螺孔6为M6孔，孔的中心距轮毂3上端8mm。安装后的搅拌器直径为150mm。
实施例2错位六弯叶开启涡轮式搅拌器
如图3、4所示，一种错位六弯叶开启涡轮式搅拌器，包括搅拌轴和安装搅拌轴的轮毂3，以及在轮毂3圆周方向均匀分布的六个弯曲叶片1。
所述六个弯曲叶片1交错上下布置，与轮毂3通过焊接的方式连接。在结构及强度允许的范围内，叶片错位越大越好，完全错位时，相邻两叶片的上下端面平齐。
所述轮毂3与搅拌轴采用螺钉或者键连接。一般情况下，搅拌器直径小于400mm时，搅拌器通过螺钉与搅拌轴相连接；大于400mm时，搅拌器与搅拌轴之间采用键连接结构。
本实施例中相邻弯曲叶片1完全错位时，轮毂3的内直径为30mm，外直径为55mm，高度85mm。弯曲叶片1的高度为30mm，厚度为6mm，弯曲叶片1的弧度a为30°，相邻两弯曲叶片1的上下端面齐平，下层弯曲叶片1的下端面距轮毂3下端面5mm。轮毂3与搅拌轴采用两个螺钉连接，螺孔6为M6孔，孔的中心距轮毂3上下端均为8mm。安装后的搅拌器直径为150mm。
以上仅为本申请的优选实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一类错位叶片式搅拌器，包括搅拌轴、安装在搅拌轴上的轮毂以及在圆周方向均匀分布的六个叶片，其特征在于，所述六个叶片交错上下错位。
2.根据权利要求1所述的错位叶片式搅拌器，其特征在于，所述叶片为平直叶片，平直叶片安装在圆盘上，该圆盘与轮毂同心安装并固定。
3.根据权利要求2所述的错位叶片式搅拌器，其特征在于，所述平直叶片与圆盘部分错位时，平直叶片上开槽与圆盘固接；所述平直叶片与圆盘完全错位时，平直叶片的上端面或下端面与圆盘固接，并在平直叶片与圆盘之间布置加强板。
4.根据权利要求1所述的错位叶片式搅拌器，其特征在于，所述叶片为弯曲叶片，弯曲叶片安装在轮毂上。
5.根据权利要求4所述的错位叶片式搅拌器，其特征在于，所述弯曲叶片完全错位，相邻两弯曲叶片的上下端面平齐。
6.根据权利要求1所述的错位叶片式搅拌器，其特征在于，所述轮毂与搅拌轴采用螺钉或者键连接，当搅拌器直径小于400mm时，搅拌器通过螺钉与搅拌轴相连接；大于400mm时，搅拌器与搅拌轴之间采用键连接结构。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103977726A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-13 | 戴军军 | 一种新型实验室搅拌装置 |
| CN103977725A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-13 | 戴军军 | 一种无死角的实验室搅拌装置 |
| CN111215015A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-06-02 | 浙江长城搅拌设备股份有限公司 | 粘稠流体混合和气体分散专用搅拌装置 |
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2012
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