[其他]多轮毂可拆式叶片搅拌器

说明书

本发明涉及可拆式叶片搅拌器，特别是在腐蚀性环境中使用的有玻璃涂层的搅拌器，该搅拌器尤其能在有限的空间内装配和拆卸，并能通过尺寸有限的进口或出口伸进到有限空间中或从中抽出。

可拆式叶片搅拌器是公知的并已在现有技术中有所描述，比如美国专利2，311，339和3，494，708号中描述的搅拌器。简单地说，可拆式叶片搅拌器包括一根驱动轴和一个可拆卸的叶轮。叶轮包括一个用于与驱动轴连接的轮毂以及两个或多个从轮毂向外伸出的叶片。暴露在容器所盛介质中的组件的整个外表面都涂有一层玻璃涂层以抵抗腐蚀、防止粘附现象和磨损，所说的组件包括驱动轴、轮毂和叶片。这种可拆式叶片搅拌器用于在容器中搅拌混和各种腐蚀性、粘附性、磨损性或易造成污染的成分，例如酸类、聚合物、药品，染料及类似的物品。

这些搅拌器在封闭式容器中使用特别有价值，因为容器不需象通常的那样设较大的开口以便取出或放入搅拌器。在这一方面，可拆卸的叶轮部分可通过较小的入孔放到压力容器中，并在容器中与驱动轴装配在一起。

可拆式叶片搅拌器既适用于封闭式容器也适用于敞口式容器，因为在更换损坏的叶轮或变换不同尺寸或形状的叶轮时，无需从容器中取出整个搅拌器（即：驱动轴和叶轮），或驱动轴从动力装置和密封件上拆卸下来。

上面引述的先有技术中可拆式叶片搅拌器的第一个特点是驱动轴和搅拌部分的连接须是液密的，无填密片的，且此连接件比较复杂，所以造价昂贵，驱动轴的扭矩就是通过该连接件传递到叶轮的叶片上的。

在可拆式叶片搅拌器的连接处使用填密片是公知的，所使用的填密片必须由钽或其它稀有金属或碳氟化合物制造，以此来抵抗填密片所接触的环境中强烈的腐蚀性。填密片的另一个缺点是它似不断地受热和冷却，最终造成泄漏。一般漏泄的填密片可通过再固紧而达到密封，但是对于可拆式叶片搅拌器来说，这样做比较困难，而且常常泄漏现象不易察觉，直至泄漏渗透到组件的内部时才被注意到，由于组件的内部没有玻璃涂层，其金属基体很容易遭受损害。

因此，人们对这种可拆式叶片搅拌器进行了改进，如美国专利4，221，488号中所描述的，该专利中的装置完全省去了填密片或其它构件，提出了这样一种可拆式叶片搅拌器，即叶轮与驱动轴的连接是玻璃与玻璃的无填密片的连接，此种连接的强度足以将驱动轴的扭矩传递到搅拌器叶片上，而无需使用销子或键。因此，即使发生了泄漏现象，腐蚀性液体渗透进连接头时不会造成任何损害，因为与腐蚀性液体接触的所有表面都涂有一层玻璃或搪瓷。

美国专利4，221，488的可拆式叶片搅拌器包括一根一端封闭的空心轴，该轴的整个外表面都有一层抗腐蚀的涂层，诸如玻璃或搪瓷涂层。可拆卸的叶轮包括一个轮毂，该轮毂的中间有一个贯穿孔，叶片从轮毂上向外伸出。可拆卸轮毂的整个外表面，并且包括贯穿孔的内表面，都有一层抗腐蚀的玻璃或搪瓷涂层。

孔的内直径和用于接收叶轮的轴的外直径都被加工成每英吋直径的过盈配合公差在0.00025到0.00075英吋之间。过盈配合的装配最好通过下述步骤完成：对轴的端部进行过冷处理，使其直径缩小，从而可将轴的端部插入轮毂的孔中。如果需设置三个或更多的叶片，叶轮的数量就多于一个，每个叶轮的轮毂上可以有一个或多个叶片。

熟悉本发明技术领域的人们认为，过盈配合安装在轴上的轮毂，其孔在加工、打磨和珩磨时有一个公差范围，而当在一根轴上安装多个轮毂时，在最后珩磨轮毂的孔时必须非常小心，以保证两个轮毂孔的尺寸完全相同。观察证明，当轮毂相互紧贴在一起时这一点尤其重要。出现这种看法的原因是，在过盈配合中，轴外径的上限会被安装在它上面的轮毂的孔的最小内径所限定。因此，如果在轴上再附加一个轮毂，而其孔的内径又稍大，则该轮毂的安装就比较松驰，并且在相同扭矩情况下，具有较小内径孔的轮毂所能承受的扭矩，该轮毂却不能承受。

对于这一问题，有一种可能的解决方案，它适用于空心或管状轴。这一解决方案提出将轴的管壁做得比较薄，以使得管壁具有足够的柔性而能呈现出“缩颈”现象，即：在管轴上的、凡压缩力的大小与轮毂内孔最小直径处施加于轴上的压力不相同的各点上，由于是过盈配合，其轴的直径自然会呈现出稍有增加。不管怎样，由于轴管表面涂有一层玻璃这一事实，这个可能的解决方案早已被放弃了，如人们所知，因为玻璃是很脆的，所以在这里“缩颈”现象是一个不利因素，因为它会造成玻璃破裂，使腐蚀性介质侵蚀金属基体。