一種自平衡式鑄造渦輪攪拌器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所涉及的自平衡式鑄造渦輪攪拌器包括上葉輪、軸轂和下葉輪三個(gè)部分，為了制造方便，采用分塊鑄造、焊接拼裝的工藝來(lái)完成葉輪的制造過(guò)程。上葉輪由上輪盤和上葉片兩部分組成，下葉輪由下葉片和下輪盤兩部分組成，上輪盤和下輪盤平行布置，保證軸線一致，無(wú)偏心，軸轂連接上下兩個(gè)輪盤，起到連接輪盤和傳動(dòng)軸的作用。葉片設(shè)置在輪盤上，上葉片和下葉片與輪盤之間的夾角相同，但方向相反。工作過(guò)程中，由于上下兩個(gè)葉片的方向相反，因此，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中由于流體的慣性產(chǎn)生的反作用力軸向力分量相等，但方向相反，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種自平衡式鑄造渦輪攪拌器。 一種自平衡式鑄造渦輪攪拌器

【背景技術(shù)】
[0002] 攪拌反應(yīng)設(shè)備廣泛應(yīng)用于化工、制藥、能源、生物技術(shù)等工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。在攪拌反應(yīng) 設(shè)備中，攪拌器是完成物料混合、促進(jìn)傳熱傳質(zhì)和反應(yīng)發(fā)生的主要零部件，根據(jù)攪拌用途和 物料的粘度，攪拌器具有多種形式，其中渦輪式攪拌器廣泛應(yīng)用于低粘度液體的攪拌。在低 粘度液體攪拌過(guò)程中，由于攪拌器一般設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速較大以提高攪拌效果。對(duì)于葉片具有一定 傾斜角度的渦輪式攪拌器，在攪拌器高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的軸向力，軸向力的存在 會(huì)影響攪拌軸與反應(yīng)器之間的機(jī)械密封，也會(huì)改變傳動(dòng)軸的自振頻率，帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自平衡式渦輪攪拌器。這種攪拌器能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)軸軸向作 用力的自平衡，不會(huì)對(duì)密封裝置以及攪拌軸的自振頻率和臨界轉(zhuǎn)速造成影響。
[0004] 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0005] 本實(shí)用新型所涉及的自平衡式葉輪包括上葉輪、軸轂和下葉輪三個(gè)部分，為了制 造方便，本實(shí)用新型采用分塊鑄造、焊接拼裝的工藝來(lái)完成葉輪的制造過(guò)程。上葉輪由上輪 盤和上葉片兩部分組成，下葉輪由下葉片和下輪盤兩部分組成，上輪盤和下輪盤平行布置， 保證軸線一致，無(wú)偏心，軸轂連接上下兩個(gè)輪盤，起到連接輪盤和傳動(dòng)軸的作用。葉片設(shè)置 在輪盤上，上葉片和下葉片與輪盤之間的夾角相同，但方向相反。工作過(guò)程中，由于上下兩 個(gè)葉片的方向相反，因此，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中由于流體的慣性產(chǎn)生的反作用力分量相等，但方向 相反，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡。
[0006] 本實(shí)用新型的積極效果如下：
[0007] 本實(shí)用新型中的葉片對(duì)稱布置，能夠自動(dòng)平衡軸向力，因此攪拌器不會(huì)對(duì)攪拌軸 施加附加的軸向載荷，保障傳動(dòng)軸的自振頻率恒定，也不會(huì)對(duì)機(jī)械密封面的密封壓力產(chǎn)生 影響。由于攪拌器的葉片對(duì)稱布置，在同軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物料產(chǎn)生相反方向的作用力，使得流 體以相反或者相對(duì)的方向流動(dòng)，從而破壞了位于攪拌器附近的混合隔離區(qū)，可以改善混合 效果，提1?混合效率。
[0008] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝和維護(hù)都十分方便，攪拌效率高，具有很好 的適用性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 附圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)圖；
[0010] 附圖2為垂直于軸向的視圖；
[0011] 附圖3為軸向視圖。
[0012] 在附圖中：1上葉輪、2軸轂、3下葉輪、4下輪盤、5下葉片、6上葉片、7軸孔、8鍵 槽、9上輪盤。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 如附圖1所示，本實(shí)用新型由上葉輪1、軸轂2和下葉輪3組成，上葉輪1上設(shè)有上 輪盤9和上葉片6,軸轂2上設(shè)置有鍵槽8和軸孔7,下葉輪3上設(shè)置有下輪盤4和下葉片 5 ;上輪盤9和下輪盤4平行布置，并與軸轂2相連，上輪盤9和下輪盤4的環(huán)面垂直于軸轂 2的軸線。
[0014] 如附圖2所示,上葉片6和下葉片5分別與上輪盤9和下輪盤4相連,上葉片6和 下葉片5的幾何尺寸相同，但傾斜方向關(guān)于垂直于軸轂2軸線的平面對(duì)稱。
[0015] 如附圖3所示，軸轂2中設(shè)有軸孔7,傳動(dòng)軸置于軸孔7中，并通過(guò)設(shè)置于軸轂2上 的鍵槽8中的平鍵與軸轂2相互連接，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
[0016] 工作時(shí)，根據(jù)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同，物料分別在上葉輪1和下葉輪3的驅(qū)動(dòng)下沿著 傳動(dòng)軸的軸線方向朝著相對(duì)或者相反的方向運(yùn)動(dòng)，不管流體的運(yùn)動(dòng)方向如何，上葉片6和 下葉片5受到的物料的反作用力的軸向分量都滿足大小相等、方向相反的平衡條件，因此， 攪拌器可是實(shí)現(xiàn)在軸向載荷上的自平衡，不會(huì)對(duì)其他零部件產(chǎn)生附加的載荷；由于流體做 相對(duì)或者相反方向的運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)葉輪之間的混合隔離區(qū)都會(huì)被破壞，從而提高混合效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種自平衡式鑄造渦輪攪拌器，其特征在于其包括上葉輪（1)、軸轂（2)、下葉輪 (3)、分別設(shè)置于上葉輪（1)上的上葉片（6)、上輪盤（9)、分別設(shè)置于軸轂（2)上的鍵槽（8)、 軸孔（7)、分別設(shè)置于下葉輪（3)上的下葉片（5)和下輪盤（4)，所述的上葉輪（1)和下葉輪 (3 )單獨(dú)鑄造成型，并與軸轂（2 )焊接連接。
【文檔編號(hào)】B01J19/18GK203862240SQ201420202709
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】彭培英, 劉慶剛 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)