[发明专利]搅拌器叶轮装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将气体分散至固体和液体的浆料内的搅拌器叶轮装置。

背景技术

在现有技术中由US4548765已知一种用于将气体分散至固体和液体的浆料内的搅拌器叶轮装置。该装置包括旋转轴，该旋转轴有与旋转装置连接的上端以及自由的下端。该装置还包括叶轮，该叶轮相对于中心轴线同轴地中心地与旋转轴的下端连接。叶轮有水平的圆形轮毂盘，该圆形轮毂盘中心地水平地与旋转轴的下端连接。多个搅拌叶片沿径向等间距地安装在圆形轮毂盘上。

US4548765公开了各搅拌叶片包括下部竖直分散叶片，该下部竖直分散叶片与圆形轮毂盘的半径平行地布置在圆形轮毂盘的平面下面。竖直分散叶片有：直的竖直外边缘，该外边缘靠近圆形轮毂盘的周边；内边缘，该内边缘靠近轴；以及圆角边缘，该圆角边缘在外边缘和内边缘之间以一定半径弯曲。叶轮还包括上部竖直分散叶片，该上部竖直分散叶片布置在圆形轮毂盘的平面上方，并平行于圆形轮毂盘的半径。叶轮还包括倾斜悬垂叶片，该倾斜悬垂叶片相对于竖直方向以第一角度布置在圆形轮毂盘的周边的径向外部并在圆形轮毂盘的平面下面。

与US4548765的叶轮相对应，还有商标名为的市场产品。叶片的性能特征突出。它是用于将气体分散至三相系统(气体、液体和固体)中的高效叶轮。问题是所述已知叶轮是相当复杂的结构，具有超过20个部件，这些部件通过50处焊接来装配，需要将六个搅拌叶片装配在圆形轮毂盘上。各搅拌叶片由四个分离的叶片部件来装配，因为上部分散叶片和下部分散叶片是焊接在圆形轮毂盘上的分离部件，在周边外部的倾斜悬垂叶片焊接在臂上，该臂焊接在圆形轮毂上。复杂的结构导致较高的制造成本。大量的部件和焊接也使得质量控制非常困难。另一问题是焊接接头易遭受疲劳裂纹和腐蚀。

发明内容

本发明的目的是减轻上述缺点。

特别是，本发明的目的是提供一种具有叶轮的叶轮装置，该叶轮装置是具有很少部件的简单结构，能够在没有焊接的情况下制造，并减小制造成本和提高质量。

而且，本发明的目的是提供一种具有叶轮的叶轮装置，该叶轮装置具有提高的混合性能和高功率指数。

而且，本发明的目的是提供一种具有叶轮的叶轮装置，该叶轮装置具有提高的疲劳强度和较长寿命。

根据一个方面，本发明提供了一种用于将气体分散至固体和液体的浆料内的搅拌器叶轮装置。该装置包括旋转轴，该旋转轴有与旋转装置连接的上端以及自由的下端。旋转轴有中心轴线。所述装置还包括：叶轮，该叶轮相对于中心轴线同轴地中心地与旋转轴的下端连接。叶轮包括水平的圆形轮毂盘，该圆形轮毂盘中心地水平地与旋转轴的下端连接；以及多个搅拌叶片，这些搅拌叶片沿径向等间距地安装在圆形轮毂盘上。各搅拌叶片包括下部竖直分散叶片，该下部竖直分散叶片与圆形轮毂盘的半径平行地布置在圆形轮毂盘的平面下面，所述竖直分散叶片有：直的竖直外边缘，该竖直外边缘靠近圆形轮毂盘的周边；内边缘，该内边缘靠近旋转轴线；以及圆角边缘，该圆角边缘在外边缘和内边缘之间以一定半径弯曲。各搅拌叶片还包括上部竖直分散叶片，该上部竖直分散叶片布置在圆形轮毂盘的平面上方，并平行于圆形轮毂盘的半径。各搅拌叶片还包括倾斜悬垂叶片，该倾斜悬垂叶片布置在圆形轮毂盘的周边的径向外部，相对于竖直方向成第一角度，在圆形轮毂盘的平面下面。

根据本发明，搅拌叶片为一个整体的金属板零件，下部竖直分散叶片、上部竖直分散叶片和倾斜悬垂叶片由单个金属板坯料来弯曲。

本发明的优点是它提供了具有简单结构和较少部件的叶轮。叶轮能够在没有焊接的情况下制造，并降低了制造成本和提高了质量。而且，叶轮有提高的疲劳强度和较长寿命。

在本发明的实施例中，搅拌叶片包括：水平部件，该水平部件布置在上部竖直分散叶片和下部竖直分散叶片之间；螺栓孔布置在水平部件上，用于通过螺栓接头而将搅拌叶片附接在圆形轮毂盘上。

在本发明的实施例中，搅拌叶片有外端和内端，该内端比外端更接近中心轴线，外端和内端限定了搅拌叶片的长度；在中心轴线和外端之间的径向距离限定了叶轮的半径，该半径是叶轮的直径的一半；搅拌叶片的长度为0.35×D，公差为±0.05D。

在本发明的实施例中，下部竖直分散叶片具有从水平部件的下表面开始测量的高度，该高度为0.175×D，公差为±0.02D，其中，D是叶轮的直径。

在本发明的实施例中，下部竖直分散叶片具有宽度W，该宽度为0.15×D，公差为±0.02D，其中，D是叶轮的直径。