[发明专利]一种伞状搅拌机及其设计方法

权利要求书

1.一种伞状搅拌机的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述伞状搅拌机包括电机、轴(1)、伞状叶轮(2)、叶轮叶片(3)、背叶片(4)、过流孔(5)和多根肋板(6)；所述轴(1)的一端连接电机，另一端通过键与伞状叶轮(2)连接，伞状叶轮(2)随轴同时转动；

在所述伞状叶轮(2)的上表面设有多个沿圆周均匀排布的叶轮叶片(3)；

在所述伞状叶轮(2)的下表面设有多个沿圆周均匀排布的背叶片(4)；

在所述伞状叶轮(2)上设多个沿圆周均匀排布的过流孔(5)；

在所述伞状叶轮(2)和轴(1)之间设有肋板(6)，所述肋板(6)的一端与伞状叶轮(2)连接，肋板(6)另一端与轴(1)连接，多根肋板(6)均匀分布在轴(1)的四周。

2.根据权利要求1所述的伞状搅拌机的设计方法，其特征在于，所述叶轮叶片(3)的数量为z₁，所述背叶片(4)的数量为z₂，z₁与z₂互质。

3.根据权利要求1所述的伞状搅拌机的设计方法，其特征在于，所述伞状叶轮(2)直径为D，叶轮叶片(3)的厚度为b₁，叶轮叶片(3)的高度为h₁，叶轮叶片(3)的进口直径为D₁₁,叶轮叶片(3)的出口直径为D₁₂；所述背叶片(4)厚度为b₂，背叶片(4)高度为h₂，背叶片(4)的进口直径为D₂₁,背叶片(4)的出口直径为D₂₂；D、b₁、h₁、D₁₁、D₁₂、b₂、h₂、D₂₁满足下面关系：

D₂₁＝k₀D(0.5k₀0.9)

D₂₂＝k₁D(0.6k₁1)

b₂＝k₂b₁(0.9k₂1.1)

h₂＝k₃h₁(0.9k₃1.1)

D₂₁＝k₄D₁₁(0.9k₄1.1)

D₂₂＝k₅D₁₂(0.9k₅1.1)。

4.根据权利要求3所述的伞状搅拌机的设计方法，其特征在于，所述过流孔(5)的个数为Z₃，过流孔(5)的孔径为D₃，过流孔(5)距离伞盘中心位置为D₄，则

D₃＝2～3cm，

Z₃＝3～5个，

D₄＝0.2～0.5D。

5.根据权利要求4所述的伞状搅拌机的设计方法，其特征在于，所述肋板(6)在竖直平面内与轴(1)的夹角为γ、伞状叶轮(2)的中心与肋板(6)顶部的垂直距离H、伞状叶轮(2)与肋板(6)的接触点所在的圆面的直径为D₅，β为伞状叶轮的张角，并且符合如下关系：

D₄D₅D₁₁

6.根据权利要求1所述的伞状搅拌机的设计方法，其特征在于，所述肋板(6)的数量为4n，n为正整数。