[发明专利]变截面搅拌桨及带该变截面搅拌桨的行星搅拌机

说明书

技术领域

本发明涉及一种搅拌装置，特别是一种应用于石油化工、生物化工、精细化工、医药食品等工业领域的变截面搅拌桨及带该变截面搅拌桨的行星搅拌机。

背景技术

    应用于石油化工、生物化工、精细化工、医药食品等工业领域的搅拌桨，是搅拌机的核心部件，搅拌机搅拌物料时，是通过搅拌桨将动能传递到物料中，驱动搅拌桨周围物料进行混合运动。所以，在动能一定的情况下，物料的运动方向、形式及混合程度都跟搅拌桨的样式及运动轨迹有着直接的联系。现有搅拌桨的整根桨臂其作用截面都是不变的，因此，搅拌时参与物料的上部、中部及下部的搅拌的作用面也是一致的。但由于物料受重力的作用，越是底部的物料越是难于搅动，因此，在输出动能一定的情况下，对物料作用截面不变的搅拌桨不利于物料的高效搅拌；对于粘度越高的物料，不良影响就越明显，直接导致搅拌时间大大加长，能耗较高，还很难保证物料的均质性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种变截面搅拌桨及带该变截面搅拌桨的行星搅拌机，以提高搅拌效率和搅拌效果。

解决上述技术问题的技术方案是：一种变截面搅拌桨，包括轴套、连接在轴套两侧的桨肩、分别连接在桨肩两底端的桨臂，所述桨臂的最顶端横截面为三角形，中间段横截面为五形边，最底端横截面为五边形，该桨臂由顶端向下的横截面积逐渐变小。

     本发明的进一步技术方案是：所述的桨臂底端为无底杆相连的自由端。

     本发明的另一技术方案是：一种带变截面搅拌桨的行星搅拌机，包括机架、升降部件、动力装置、传动装置、横梁、主轴、行星轮系、至少两根搅拌轴、至少两个搅拌桨、搅拌桶，所述的搅拌桨为权利要求1所述的变截面搅拌桨，该变截面搅拌桨包括轴套、连接在轴套两侧的桨肩、分别连接在桨肩两底端的桨臂，所述桨臂的最顶端横截面为三角形，中间段横截面为五形边，最底端横截面为五边形，该桨臂由顶端向下的横截面积逐渐变小。

    本发明的进一步技术方案是：所述的桨臂底端为无底杆相连的自由端。

     所述的变截面搅拌桨与变截面搅拌桨之间的捏合角度α为12°～16°。

     所述的变截面搅拌桨与变截面搅拌桨之间参与捏合的面积M由顶端向下逐渐变小。

     所述的变截面搅拌桨与变截面搅拌桨之间未参与捏合的面积N由顶端向下逐渐变大。

 由于采用上述结构，本发明之变截面搅拌桨及带该变截面搅拌桨的行星搅拌机与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 搅拌效率高：

由于本发明的变截面搅拌桨桨臂的最顶端横截面为三角形，中间段横截面为五形边，最底端横截面为五边形，而且变截面搅拌桨桨臂由顶端向下的横截面积逐渐变小，使得搅拌机的输出动能能够配合变化的截面更有效地在沉积的物料底部带动物料搅拌，因此，本发明的搅拌效率较高。

此外，由于本发明通过将搅拌桨设计成变截面搅拌桨，其桨臂的强度较高，因此，本发明将桨臂底端设计为无底杆相连的自由端，还可减少搅拌时底杆对物料的阻力，其受力更合理，从而还可进一步提高搅拌效率。

2. 搅拌效果好：

   由于本行星搅拌机的变截面搅拌桨与变截面搅拌桨之间的捏合角度α为12°～16°，而且变截面搅拌桨与变截面搅拌桨之间参与捏合的面积M由顶端向下逐渐变小，未参与捏合的面积N由顶端向下逐渐变大。通过流体力学计算和受力分析可知，本发明的受力比较合理，大大提升了搅拌桨与搅拌桨之间对物料的捏合效果。

3. 可降低能耗和保证物料的均质性：

由于本发明的搅拌效率高，搅拌效果好，不仅可大大缩短搅拌时间，降低动力装置输出的能耗，还可保证物料的均质性。

4. 由于本发明的搅拌效率高，搅拌效果好，还可减少粘弹性流体或处于半流体向粘弹性流体过渡的过程中的爬杆现象。

   下面，结合附图和实施例对本发明之变截面搅拌桨及带该变截面搅拌桨的行星搅拌机的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图6：实施例一所述本发明之变截面搅拌桨的结构示意图，其中，

图1：主视图，            图2：图1的俯视图，

图3：图1的左视图，      图4：图1的F向视图，

图5：图1的A-A剖视图，  图6：图1的B-B剖视图，  图7：立体图；

图8：实施例二所述本发明之带变截面搅拌桨的行星搅拌机的结构示意图，

图9：实施例二所述两个变截面搅拌桨之间的捏合界面变化示意图，