[发明专利]铁水脱硫用高效混合搅拌器

权利要求书

1.一种铁水脱硫用高效混合搅拌器，包括搅拌器连接法兰(10)、搅拌轴(20)及固定在搅拌轴(20)外周缘上且绕搅拌轴(20)周向均匀分布的多个搅拌叶(30)；所述搅拌轴(20)包括搅拌轴芯(21)和搅拌轴芯耐火浇注料衬(22)，所述搅拌叶(30)包括金属叶芯(40)和金属叶芯耐火浇注料衬(50)；所述金属叶芯(40)包括金属叶芯迎铁面(41)、金属叶芯背铁面(42)、金属叶芯外侧面(43)、金属叶芯上端面(44)及金属叶芯下端面(45)，所述金属叶芯耐火浇注料衬(50)包括迎铁面耐火浇注料衬(51)、背铁面耐火浇注料衬(52)、外侧面耐火浇注料衬(53)、上端面耐火浇注料衬(54)及下端面耐火浇注料衬(55)；其特征在于：

所述金属叶芯上端面(44)和所述金属叶芯下端面(45)均为水平平面，所述金属叶芯迎铁面(41)和所述金属叶芯背铁面(42)均为螺旋面，所述金属叶芯外侧面(43)为圆台外缘弧面螺旋的螺旋面，且圆台上端面的半径大于圆台下端面的半径；所述金属叶芯(40)由上至下厚度均为ζ；

所述上端面耐火浇注料衬(54)和所述下端面耐火浇注料衬(55)的表面均为水平平面，所述迎铁面耐火浇注料衬(51)和所述背铁面耐火浇注料衬(52)的表面均为螺旋面，所述外侧面耐火浇注料衬(53)的表面为圆台外缘弧面螺旋的螺旋面，圆台上端面的半径大于圆台下端面的半径；

且所述迎铁面耐火浇注料衬(51)厚度δ1沿所述搅拌叶高度由上向下逐渐减薄；所述背铁面耐火浇注料衬(52)厚度δ2沿所述搅拌叶高度由上向下逐渐增厚；在所述搅拌叶(30)一半高度位置处迎铁面耐火浇注料衬(51)的厚度与背铁面耐火浇注料衬(52)的厚度相等。

2.根据权利要求1所述铁水脱硫用高效混合搅拌器，其特征在于：所述迎铁面耐火浇注料衬(51)和所述背铁面耐火浇注料衬(52)的表面均为同轴耐火浇注料内圆柱耐火浇注料外圆台截断的螺旋面，所述迎铁面耐火浇注料衬(51)的螺旋面导程为P1，所述背铁面耐火浇注料衬(52)的螺旋面导程为P2；且所述耐火浇注料内圆柱与所述搅拌轴同轴且半径相等为r1，所述耐火浇注料外圆台的上端面为所述外侧面耐火浇注料衬(53)顶边所在的平面，所述耐火浇注料外圆台的下端面为所述外侧面耐火浇注料衬(53)底边所在的平面，所述耐火浇注料外圆台的上端面半径R1大于所述耐火浇注料外圆台的下端面半径R2，且所述耐火浇注料外圆台与所述搅拌轴同轴。

3.根据权利要求2所述铁水脱硫用高效混合搅拌器，其特征在于：以所述搅拌叶(30)的高度中位线与所述耐火浇注料内圆柱螺旋线交点为基准；

沿交点的耐火浇注料内圆柱切线，将导程为P1的螺旋面前移δ1+ζ/2获得所述迎铁面耐火浇注料衬(51)的螺旋面，将导程为P2的螺旋面后移δ1+ζ/2获得所述背铁面耐火浇注料衬(52)的螺旋面。

4.根据权利要求2所述铁水脱硫用高效混合搅拌器，其特征在于：在沿所述耐火浇注料外圆台上端面垂直向上延伸形成的耐火浇注料外圆柱圆周长、导程P1与所述耐火浇注料外圆柱螺旋线长度组成的直角三角形中的导程P1的对角α为85～35°，在所述耐火浇注料外圆柱圆周长、导程P2与所述耐火浇注料外圆柱螺旋线长度组成的直角三角形中，导程P2的对角β比α小0～3°。

5.根据权利要求2所述铁水脱硫用高效混合搅拌器，其特征在于：所述耐火浇注料外圆台的上端面半径R1比所述耐火浇注料外圆台的下端面半径R2大25～75mm。

6.根据权利要求4所述铁水脱硫用高效混合搅拌器，其特征在于：所述α优选为75～45°。

7.根据权利要求4所述铁水脱硫用高效混合搅拌器，其特征在于：所述α优选为70～55°。