[发明专利]盘形混合器

说明书

本发明涉及一个盘形的混合器，它属于权利要求1前序部分限定的技术领域。

这种类型的混合器已经在US-PS4007920图18中公开。这个公知的混合器是盘形结构且可围绕一个中心轴转动和具有多个轴向通孔，同时，该盘的两个侧面之一是突面结构。所述通孔用于，将在上侧面邻近的空气搅拌到邻近混合器下侧面的液体中。然而，这种已知混合器的混合作用是必需改进的，因为，要使液体和气体完全混合，就必须使这种公知混合器进行相当长时间的转动并由此消耗许多能量。

一个另外的属于开头所称类型的混合器是在申请案DE4101303A1和DE4113578A1中提出的两个较旧的不在先公开的技术方案，其中，混合器设置成盘形结构，并在其上侧面和下侧面上具有不同的拱度。该盘本身则通过一个驱动装置进行转动，由此，因为柏努利(Bernoulli)一效应，在上和下侧面之间产生一个压力差。因为圆盘具有多个轴向通孔，所以就在上侧面和下侧面之间产生一个轴向的、通过压力差引起的流动。同时，这些轴向通孔被穿流，以致于通过从下侧面到上侧面的流动，可以实现一个强烈的多种流体的充分混合。此外，这种公知的盘件还具有一个锐利刀刃的圆周边缘，以避免绕圆盘的环流。在转数为3000至8000转/分和盘径为42毫米时，上和下侧面之间的流动是如此之强，以致于在盘的圆周边缘上出现气穴现象，并且甚至气体也可粉碎成最小的气泡而被流体溶解，依此就产生最微小的泡沫、悬浮液和乳浊液。

气穴现象，例如还会在涡轮叶片或船螺旋桨情况下发生。当一种液体被传给一个高的流速时，也会在液体中出现具有明显低压的空穴。在这些空穴破爆情况下，就释放压力冲击波，如在涡轮叶片和船螺旋桨情况下，这些压力冲击波就导致一个气蚀或气穴腐蚀时的损坏。

根据上面两个较老申请中建议的圆盘虽然在使用中得到了证实，但是仍要考虑的是进一步提高其气穴作用，以便使液体和/或气体的混合作用还要快和更完全地进行。    

为此，本发明的任务在于，将权利要求1前序部分限定的混合器作如此改进，以实现液体和/或气体更快和更完全地混合。

这一任务，本发明是通过权利要求1的特征方案解决的。

在本发明混合器中，所述孔分别在混合器的上侧面和下侧面被切削加工成锥形，并且圆周边缘是锐利刀刃的结构，以便构成机翼形的型面。因此，一方面，在孔和锐利刀刃的圆周边缘之间的径向上产生一个机翼型面，另一方面在相邻孔之间的圆周方向上形成另一个翼型面。这就会导致，在转动的混合器浸入一种流体或多种要混合的流体中时，产生旋涡流。在混合器的上侧面产生一个低压，因此，在下侧面处的流体就有一个抽吸作用。这样，每个孔在混合器该孔的下侧面区域中产生一个流体构成的旋涡流，在流过孔之后，在混合器上侧面的粘附力就和一个高离心力相结合造成流体径向地被抛甩出去。在高剪切力区域，主要在锐利刀刃的圆周边缘外，就产生一个气穴现象。通过在径向和圆周方向上的机翼型面和在上侧和下侧面间压力差的基础上就构成一个确定的流动方向。此外，通过孔的流动和接着在混合工具的上侧面沿径向的绕流也明显地得到改善，由此，抽吸作用提高了，流动损失减小了，并因为一个由此提高的径向流动速度，使气穴作用和混合效果得到改善。

本发明有利的结构方案构成从属权利要求的技术方案。

下面，借助附图详细描述本发明的一个实施例。它表示：

图1是本发明一个混合器实施例的横剖图并表明两个旋涡流。

图2是图1混合器的仰视图。

图3是沿图2中3-3线的混合器截面图，和      

图4是本发明混合器另一实施方案的横截面图。

图1表明一个混合器11，它有一个上侧面13和一个下侧面15。在上侧面13上轴向延伸着一个与该混合器11的中心轴线z同轴的凸缘法兰F并有一个同轴孔30，通过它使该混合器11与一个驱动装置R相连接并可被转动。该混合器11还具有一个设置成锐利刀刃的圆周边缘19以及四个轴向的贯穿孔17。

该孔17，不仅在上侧面13上，而且在下侧面15上都分别是切削成锥形的，例如，通过一个专门设置的锥形扩孔钻，其尖顶朝着混合器11的中轴线z指向。在(两面)斜切口之间的轴向区域27，27′中，该孔17总是如此被倒圆的，即，在孔17和形成锐利刀刃的圆周边缘19之间的径向方向上，产生一个翼型的鼻子21。