[发明专利]用于消化池混合器的螺旋桨

说明书

本发明涉及一种用于消化池混合器的螺旋桨。螺旋桨(4)的各叶片(6)有：外部几何平面；以及内部几何平面，该内部几何平面与外部几何平面平行，并与轮毂(5)相切。其中，在各中间几何平面(Y)处，叶片(6)有：弧形横截面，该弧形横截面在前边缘(11)和后边缘(12)之间延伸；以及弦(13)，该弦在前边缘和后边缘之间延伸；其中，在各中间几何平面(Y)中，在弦(13)和螺旋桨(4)的径向平面之间的角度(a)等于或大于25度且等于或小于45度，以及在各中间几何平面(Y)中，在弦(13)和推力侧表面(7)之间的弧高度(AH)与弦的长度(C)之间的比率AH:C大于等于0.08且小于等于0.15。本发明还涉及一种用于消化池的混合器。

技术领域

本发明通常涉及用于混合包含固体物质的液体(例如污水，生物质浆料等)的混合器的领域。本发明涉及一种用于废水处理应用的混合器。而且，本发明特别涉及用于消化池(即沼气应用)的混合器的领域。这些混合器属于潜水齿轮混合器的领域，即具有缓慢旋转螺旋桨(50-150rpm)的混合器，其中，混合器布置成局部或全部降低到液体/浆料中。

本发明涉及一种用于这种混合器的螺旋桨，其中，该螺旋桨包括轮毂和至少两个叶片。单个叶片包括推力侧表面、吸力侧表面、与轮毂固定连接的内边缘、位于离轮毂一定距离处的外边缘、从内边缘延伸至外边缘的前边缘以及从内边缘延伸至外边缘的后边缘，其中，对于各叶片，有外部几何平面，该外部几何平面平行于螺旋桨的中心轴线，垂直于螺旋桨的半径，并与前边缘和后边缘相交，且包括在外边缘和前边缘之间的交点以及在外边缘和后边缘之间的交点中的至少一个，还有内部几何平面，该内部几何平面与外部几何平面平行，并与轮毂相切，还有在外部几何平面和内部几何平面之间并与它们垂直的径向距离。本发明还涉及一种用于消化池的混合器。

背景技术

通常，消化池混合器包括由塑料制造的螺旋桨。在沼气应用中生物质浆料的粘性性质需要混合器(即螺旋桨)传送升高的推力，以便在消化池中产生合适的混合和产生合适的整体流动。增加推力的一种直接方法是增加混合器的操作速度和/或增加螺旋桨的尺寸/直径。因此，具有大直径的螺旋桨将很有利，不过，螺旋桨的直径受到用于将混合器引入池中的池开口的尺寸的限制。迄今为止，沼气应用具有用于混合器的螺旋桨的极度磨蚀环境，即非常磨损的情况，增加操作速度将加速螺旋桨的磨损，且增加螺旋桨直径将使得功率消耗增加至无法接受的水平。在螺旋桨的中等操作速度和有限直径下，混合器的螺旋桨已经受到相当大的磨损，需要定期更换，有时每年更换两次或更多。

用于消化池混合器的螺旋桨的最常见设计使用平且长的叶片，该叶片倾斜大约45度，并从螺旋桨轮毂沿径向方向延伸，以便在低操作速度下满足推力要求。

发明目的

本发明的目标是消除先前已知螺旋桨的上述缺点和缺陷，并提供一种用于消化池混合器的改进螺旋桨。本发明的主要目的是提供一种初始定义类型的改进螺旋桨，其中，使用有限直径的螺旋桨来产生足够高的推力，且并不增加功率消耗。

发明内容

根据本发明，至少主要目的通过具有本申请的特征的、初始定义类型的螺旋桨来实现。本发明还进一步确定了优选实施例。

根据本发明，提供了一种初始定义类型的螺旋桨，其特征在于，在位于外部几何平面和内部几何平面之间并与它们平行的各中间几何平面处，叶片有：弧形横截面，该弧形横截面在前边缘和后边缘之间延伸并在推力侧凹入；以及弦，该弦在前边缘和后边缘之间延伸，其中，在沿整个径向距离截取的各中间几何平面中，在弦和螺旋桨的径向平面之间的角度等于或大于25度且等于或小于45度，且在沿整个径向距离截取的各中间几何平面中，在弦和推力侧表面之间的弧高度(AH)与弦的长度(C)之间的比率(AH:C)等于或大于0.08且等于或小于0.15。根据本发明，还提供了一种包括这种螺旋桨的混合器。

因此，本发明基于发明人的见解，即为了补偿螺旋桨的减小直径，只有通过使弧形叶片提供有沿/在叶片整个径向延伸范围上的弦角度和弧高度-弦比率的最佳组合，才能在低操作速度下达到所需的推力水平。