[实用新型]网格状圆盘涡轮式搅拌器

说明书

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

本申请是在标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器的基础上进行的。六直叶圆盘涡轮式搅拌器是典型的径流型搅拌器，轴流流动能力低，当用于层流状态下的搅拌，尤其是当雷诺数小于500时，搅拌槽内桨叶上下方通常会存在一对混合隔离区，隔离区内的流体不能与其他区域内的流体进行有效地混合，只能通过分子扩散的方式进行慢速地动量与能量的交换，因而严重阻碍了流体的充分混合，延长了混合时间，降低了混合效率。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种改进了圆盘结构的涡轮式搅拌器，经改进后的搅拌器能有效地减小混合隔离区，降低混合障碍，从而有利于流体的充分混合。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种网格状圆盘涡轮式搅拌器（Impeller of grid disc turbine），包括安装搅拌轴的轮毂，与轮毂同心安装并固定的圆盘，在圆盘圆周方向均匀分布的若干个平直叶片，所述圆盘为网格状圆盘。

所述网格状圆盘由辐条和若干圆环组成。其中圆环数量和间距随搅拌器直径的不同而不同，在结构及强度允许的范围内，圆环数量越少、间距越大越好。

所述若干个平直叶片与圆盘焊接。

所述轮毂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。

所述若干个平直叶片为六个。

除轮毂以外，搅拌器尺寸的选取在满足结构强度要求的前提下，与标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器相同。

轮毂的壁厚以满足强度要求为准，不易过大，以便保证足够大的圆环节距。

本申请用网格状圆盘代替标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器的实心结构的圆盘，改进所依据的原理在于：混合隔离区内的流体主要沿桨叶旋转的方向做环向流动，流体的径向和切向速度分量大，相比之下，轴向速度分量则小得多，因而流体轴向速度的增加是减小甚至消除混合隔离区的关键。标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器的实心圆盘阻碍了上下方流体的混合，降低了流体的轴向速度，用网格状圆盘代替标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器的实心圆盘后，网格状结构有利于流体轴向速度的提高，从而减小了混合隔离区。

网格状圆盘涡轮式搅拌器由轮毂、六个平直桨叶和网格状圆盘所组成，其中网格状圆盘由辐条和圆环所组成，辐条和圆环的尺寸选取应满足强度要求，圆环间的节距随搅拌器直径的不同而不同，在结构及强度允许的范围内，节距越大越好。以搅拌器直径为100mm为例，圆盘直径可取为70mm，辐条和圆环的宽度可取为2mm，厚度可取为3mm，圆环间的节距可取为8mm。

搅拌器中轮毂的尺寸以满足强度要求为准，不易过大，以便保证足够大的圆环节距。以搅拌器直径为100mm为例，轮毂的外径可取为7mm，内径可取为4mm，高度可取为10mm。

搅拌器上桨叶的尺寸按标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器标准选取。以搅拌器直径为100mm为例，桨叶厚度为2mm，宽度和长度分别为20mm和25mm。

本发明的有益效果是：与现有的标准六直叶圆盘涡轮式搅拌器相比，网格状圆盘涡轮式搅拌器在消耗相同能量的条件下能提高轴向速度，增强搅拌槽内流体的湍动能和轴向循环流动能力，减小混合隔离区，缩短混合时间，提高混合效率。

本申请适用于中低粘度液体的混合、传热、固液悬浮、悬浮聚合等操作，与标准径流型Rushton桨相比，可提高轴向速度，增强湍动能和轴向循环流动能力，减小混合隔离区，缩短混合时间，提高悬浮性能。

附图说明

图1是网格状圆盘涡轮式搅拌器的外形示意图；

图2是网格状圆盘的结构示意图。

其中1.搅拌轴，2.平直叶片，3.网格状圆盘，4.轮毂，5.螺钉，6.辐条，7.圆环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是根据本申请的网格状圆盘涡轮式搅拌器的外形示意图，如图所示，该网格状圆盘涡轮式搅拌器包括：轮毂4、网格状圆盘3、以及六个平直叶片2。其中轮毂4用于安放搅拌轴1；网格状圆盘3与轮毂4同心安装并焊接在一起；六个平直叶片2在网格状圆盘3的圆周方向均匀分布，并与网格状圆盘焊接。

网格状圆盘3由辐条6和若干圆环7组成，其中圆环7数量为三个，辐条数量为六个。

轮毂4与搅拌轴1采用螺钉5或者键连接。