一种双折叶圆盘涡轮式搅拌桨的制作方法

本发明属于搅拌设备技术领域，涉及一种发酵罐搅拌桨，具体来说是一种双折叶圆盘涡轮式搅拌桨。

背景技术：

随着发酵工业的快速发展和发酵工业规模的扩大，应用于大型发酵罐的搅拌器也经历了一个快速发展的过程，各种新型发酵用搅拌器得到推广和应用。而随着微生物发酵工业的迅速发展，在高粘度通风发酵过程中，高粘度体系使气液两相传质和传热成为限制生物反应器放大规模的瓶颈。由于高粘度发酵液多具有拟塑性流体的特征，在高速旋转的搅拌桨附近，能获得较好的传质和传热效果，但在远离搅拌系统的罐壁附近，流体则几乎处于停滞不动的状态，位于此处的微生物常因缺氧和无法散热导致代谢失常，积累代谢副产物，甚至导致死亡，严重影响发酵产率和生产效率。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供了一种双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，具有良好的轴向混合和气液分散效果，特别适合于中、高粘度液体发酵罐用的混合、传热、反应等过程。

按照本发明的技术方案，所述双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，包括轮毂和叶片，所述轮毂的外周设有圆盘，所述叶片包括主桨叶和副桨叶，所述主桨叶安装在圆盘的外侧，所述副桨叶包括设置于主桨叶外端面的侧板和设置于侧板两端的平行桨叶。

进一步的，所述主桨叶的截面宽度由根部往叶端逐渐变窄。

进一步的，所述主桨叶的叶端宽度为根部宽度的0.4-0.6倍。

进一步的，所述主桨叶倾斜插入圆盘上的安装槽内并利用连接块连接圆盘。

进一步的，所述侧板倾斜设置，侧板与主桨叶内端面之间的夹角为5°-30°。

进一步的，所述平行桨叶与主桨叶的旋向相反。

进一步的，所述平行桨叶与轮毂端面之间的夹角为17°-30°。

本发明的有益效果在于：主桨叶为变截面，叶端窄，根部宽，可获得较大直径范围的轴向流且低功耗；主桨叶和u字型副桨叶平行桨叶旋向相反，叶端可形成较强的涡流，混合效果更好；由于较宽范围的轴向流和末端高剪切的特征，适用于罐壁附近处流动停滞和传热不佳的场合，特别在中高粘度的发酵罐搅拌组合桨中获得了应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明的轴测图。

附图标记说明：1-轮毂、2-圆盘、3-主桨叶、4-副桨叶、4.1-侧板、4.2-平行桨叶、5-连接块。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图所示：双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，包括轮毂1和叶片，叶片个数可以为3、4、6、8等，图示中为3个，轮毂1中心设有用于连接搅拌轴的安装孔，轮毂1的外周焊接有圆盘2，圆盘2的外径与搅拌桨整体直径之比为0.25-0.66。叶片包括主桨叶3和副桨叶4，主桨叶3均布安装在圆盘2的外侧，副桨叶4为整体呈u形的异形桨叶，包括设置于主桨叶3外端面的侧板4.1和垂直设置于侧板4.1两端的平行桨叶4.2。

具体的，主桨叶3的截面宽度由根部往叶端逐渐变窄，可获得较大直径范围的轴向流且低功耗，较为优选的是，主桨叶3的叶端宽度为根部宽度的0.4-0.6倍。主桨叶3倾斜插入圆盘2上的安装槽内并利用连接块5连接圆盘2，安装槽沿圆盘2的径向开设，主桨叶3的径向向外伸出圆盘径向外侧，安装稳定性高。

侧板4.1倾斜设置，即侧板转动时呈一定倾角，角度范围为5°-30°，即侧板4.1与主桨叶3内端面之间的夹角为5°-30°。平行桨叶4.2与主桨叶3的旋向相反，叶端可形成较强的涡流，混合效果更好，附图中，平行桨叶4.2采用直角梯形结构，两片平行桨叶4.2呈中心对称设置。平行桨叶4.2与轮毂1端面之间的夹角为17°-30°。

本发明在主桨叶的叶端设置异形桨叶，结构简单合理，具有良好的轴向混合和气液分散效果，能在中、高粘度范围内保持其高效性能。

技术特征：

1.一种双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，包括轮毂（1）和叶片，其特征在于，所述轮毂（1）的外周设有圆盘（2），所述叶片包括主桨叶（3）和副桨叶（4），所述主桨叶（3）安装在圆盘（2）的外侧，所述副桨叶（4）包括设置于主桨叶（3）外端面的侧板（4.1）和设置于侧板（4.1）两端的平行桨叶（4.2）。

2.如权利要求1所述的双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，其特征在于，所述主桨叶（3）的截面宽度由根部往叶端逐渐变窄。

3.如权利要求2所述的双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，其特征在于，所述主桨叶（3）的叶端宽度为根部宽度的0.4-0.6倍。

4.如权利要求1所述的双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，其特征在于，所述主桨叶（3）倾斜插入圆盘（2）上的安装槽内并利用连接块（5）连接圆盘（2）。

5.如权利要求1所述的双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，其特征在于，所述侧板（4.1）倾斜设置，侧板（4.1）与主桨叶（3）内端面之间的夹角为5°-30°。

6.如权利要求1所述的双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，其特征在于，所述平行桨叶（4.2）与主桨叶（3）的旋向相反。

7.如权利要求1所述的双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，其特征在于，所述平行桨叶（4.2）与轮毂（1）端面之间的夹角为17°-30°。

技术总结
本发明属于搅拌设备技术领域，公开了一种双折叶圆盘涡轮式搅拌桨，包括轮毂和叶片，所述轮毂的外周设有圆盘，所述叶片包括主桨叶和副桨叶，所述主桨叶安装在圆盘的外侧，所述副桨叶包括设置于主桨叶外端面的侧板和设置于侧板两端的平行桨叶。本发明主桨叶为变截面，叶端窄，根部宽，可获得较大直径范围的轴向流且低功耗；主桨叶和U字型副桨叶平行桨叶旋向相反，叶端可形成较强的涡流，混合效果更好；由于较宽范围的轴向流和末端高剪切的特征，适用于罐壁附近处流动停滞和传热不佳的场合，特别在中高粘度的发酵罐搅拌组合桨中获得了应用。

技术研发人员：黄占喜;杜德意
受保护的技术使用者：江苏浩特隆搅拌设备有限公司
技术研发日：2020.12.09
技术公布日：2021.03.23