专利名称：轴流式搅拌器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种桨叶侧外缘呈波浪型的轴流式搅拌器，该搅拌器主要适用于液液和液固两相悬浮体系的混合。
对于造成轴流的搅拌器，已有许多报道，例如CN1155447中公开了有折翼的轴流式搅拌器，在该专利中还提及四种传统的轴流式搅拌器，CN1007796、CN2149242Y中也公开了轴流式叶轮。这些搅拌器的设计上注重的是径向上分配桨叶宽度、倾斜角和曲率以及相互之间的关系，以获得最大的排出率为目的。
现有技术中，搅拌器的桨叶外缘是直线、折线或是弧线，桨叶横截面多为直线或略带弧线，这些已有桨叶虽能加强混合的效果，但节能效果还不十分理想，仍不能消除对混合贡献不大、增加能耗的周向流趋势。
本实用新型的目的是提供了一种改进的轴流式搅拌器，该搅拌器的桨叶外缘呈波浪型曲线，桨叶自端部至根部成扭曲状，任意截面的中心线为一段弧线和两段翘曲的直边段构成，这种结构强化了液液或液固两相混合过程中的湍流程度，实现了增强混合效果，降低能耗的作用。
本实用新型是用以下技术方案实现的搅拌器中采用的桨叶任意横截面由一段弧线和两端翘曲直边段组成，两直边段外缘由若干半圆弧线组成波浪型曲线，桨叶自端部至根部沿桨叶中轴线呈扭曲状，且桨叶由端部至根部渐渐变宽。桨叶任意横截面的弧线段半径为桨叶长的1～1.5倍。桨叶任意横截面的直边段长为桨叶根部长的1/3～1/4。桨叶叶端安放角在20～35°范围内，根部安放角在40～50°范围内。桨叶任意横截面的直边段与弧弦线夹角为7～15°。桨叶叶端长是叶根长的80～90％。
本实用新型的效果该种桨叶外缘呈波浪型曲线的搅拌器增强了搅拌过程中两相在轴向和径向的湍流程度，混合效能大大提高，在液液混合过程中，本实用新型搅拌器的桨叶比45°折叶涡轮能耗降低50％，比直叶涡轮能耗降低60％，比闭式涡轮能耗降低130％。
本实用新型搅拌器桨叶数可为2叶或是3叶，还可与另一组本实用新型搅拌器或其它形式的桨叶组合使用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1是本搅拌器的主视图。
图2是叶片的平面展开图。
图3是图2A-A剖面放大图。
图4是例示的本实用新型三叶搅拌器的主视图。
图5是例示的本实用新型三叶搅拌器的俯视图。
图6是例示的本实用新型三叶搅拌器的侧面展开图。
图7是搅拌器效率比较图。
图8是达到相同混合效果所需要的W-Re关系图。
如
图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型的叶片自端部1至根部2沿桨叶中轴线呈扭曲状，任意截面3中心线为一段弧线和两侧翘曲的直线，弧线半径R为桨叶长度L的1～1.5，两侧翘曲直线与弦长夹角θ为7～15°，本实施例选10°较好。翘曲直线长h为桨叶根部宽m2的1/3～1/4，翘曲直线侧端为若干半圆弧线组成，半圆弧半径r＝h/2，半圆弧线数n＝L/2r，修园取整，桨叶由叶端1至根部2渐变宽，m1为m2的80％～90％，本实施例取m1＝85％m2，m2由工艺条件定。桨叶根部安放角α在40～45°范围内，叶端面安放角β在20～35°范围内，本实施例选α＝45°，β＝30°。
本实用新型搅拌器(图4所示搅拌器)的搅拌综合效果评述如图7和图8所示。图中W表示搅拌器功率，Re表示雷诺准数。—■—表示其它搅拌器，—表示英力1#浆。T表示平衡所需混合时间，S表示达到平衡所需功。—*—表示其它搅拌器，—●—表示英力1#浆。
权利要求1.一种轴流式新型搅拌器，其特征在于桨叶任意横截面由一段弧线和两段翘曲直边段组成，两直边段外缘由若干半圆弧线组成波浪型曲线，桨叶由端部至根部沿桨叶中轴线呈扭曲状，且桨叶由端部至根部渐渐变宽。
2.根据权利要求1的搅拌器，其特征在于桨叶任意横截面的弧线段半径为桨叶长的1～1.5倍。
3.根据权利要求1或2的搅拌器，其特征在于桨叶任意横截面的直边段长为桨叶根部长的1/3～1/4。
4.根据权利要求1至3之任一的搅拌器，其特征在于桨叶叶端安放角在20～35°范围内，根部安放角在40～50°范围内。
5.根据权利要求1至4之任一的搅拌器，其特征在于桨叶任意横截面的直边段与弧弦线夹角为7～15°。
6.根据权利要求1至5之任一的搅拌器，其特征在于桨叶叶端长是叶根长的80～90％。
专利摘要本实用新型涉及一种可用于液液或液固两相悬浮混合的轴流式新型搅拌器。该搅拌器的桨叶任意横截面由一段弧线和两端翘曲直边段组成,两直边段外缘由若干半圆弧线组成波浪型曲线,桨叶由端部至根部沿桨叶中轴线呈扭曲状,且桨叶由端部至根部渐渐变宽。该搅拌器增强了轴向和径向的湍流紊乱程度,混合效果好,节能显著。
文档编号B01F7/16GK2486203SQ0023824
公开日2002年4月17日 申请日期2000年7月5日 优先权日2000年7月5日
发明者石凤芝, 文成贵, 王展, 黄岐善, 石钟琳, 方玉丽, 尹应武 申请人:北京清华紫光英力化工技术有限责任公司