一种轮式搅拌器的制备制造技术

本发明专利技术涉及一种轮式搅拌器的制备，其主体结构由传动轴、联结件、行星轮架、联结套、行星叶轮、叶片和紧固装置组合而成，当搅拌器旋转时，由于沿径向各点的切线速度不同，行星叶轮叶片内外缘所受的阻力也不同，在行星叶轮叶片内外缘阻力差的作用下，行星叶轮便会绕其轴自行转动，转动方向与行星轮架转动方向相反；行星叶轮在行星轮架的带动和流体介质阻力的共同作用下，既随传动轴公转，又相对于行星轮架自转，该搅拌器能较好的改善容器内的液体流场，适用于中、低速、高粘度搅拌与加气反应搅拌，综合性能好、高效节能、转动平稳、结构简单。

Preparation of wheeled mixer

The invention relates to an agitator preparation, its main structure is composed of a drive shaft, the connecting piece and the planetary wheel frame, a connecting sleeve, a planetary blade and a fastening device combination, while the agitator rotates along the tangential velocity due to different radial points, planetary impeller blades inside and outside the edge of the drag force is different planets in inside and outside the edge of impeller blade resistance difference under the action of the planet will be the impeller rotate around the rotating shaft, the rotating direction and the planet wheel carrier to rotate in opposite directions; the impeller interaction in planetary gear planetary frame drive and fluid resistance, both with the drive shaft revolution, and relative to the planetary wheel frame rotation the stirrer can improve the liquid flow field inside the container is good, suitable for low speed, high viscosity mixing and filling reaction mixing, good comprehensive performance, high efficiency, stable rotation and simple structure. Single.

【技术实现步骤摘要】
一种轮式搅拌器的制备
：本专利技术属于搅拌器领域，涉及一种将液态物质混合搅拌均匀的搅拌装置，特别是一种轮式搅拌器的制备。
技术介绍
：搅拌混合设备广泛应用于化工、冶金、医药、食品、环保、污水处理等领域。搅拌操作是工业反应过程的重要环节，它的原理涉及流体力学、传热、传质及化学反应等多个方面，搅拌器是搅拌混合设备中的关键部件之一，是将机械能转变为介质的动能，使介质获得适宜的流动场的装置。搅拌器有两大功能：①使液体产生强大的总体流动，以保证装置内不存在静止区，达到宏观均匀；②产生强大的湍动，使液体微团尺寸减小，利于进行快速化学反应；搅拌容器内的流型取决于搅拌器的形式、搅拌器的结构尺寸、搅拌容器、流体性质以及搅拌器转速等因素。对于搅拌机顶插式中心安装的立式容器，有三种基本流型，分别是径向流、轴向流和切向流。径向流是指流体的流动方向垂直于搅拌轴，沿径向流动，碰到容器壁面，分成两股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上下两个循环流动；轴向流是指流体的流动方向平行于搅拌轴，流体由桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底面再翻上，形成上下循环流动；切向流是指在无挡板的容器内，流体绕轴作旋转流动，高速时液体表面会形成漩涡，此时流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小，混合效果很差。上述三种流型通常同时存在，其中轴向流与径向流对混合起主要作用，而切向流应加以抑制，采用挡板可削弱切向流，增强轴向流和径向流；综上所述，现有的液态物质混合用搅拌器普遍存在周向方向流大，应用场合单一，结构原理简单，难以在各种不同浓度液体混合时实现节省能源和时间的目的。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，寻求设计一种结构原理可靠、节省能源且混合快速、搅拌均匀度好的轮式搅拌器，该搅拌器能较好的改善容器内的液体流场，广泛适用于中、低速、高粘度搅拌，以及加气反应搅拌，釜高与釜径之比为0.8～1.5，是一种综合性能好、高效节能、转动平稳、结构简单的新型叶轮。为了实现上述目的，本专利技术的主体结构由传动轴、行星叶轮、行星轮架联接套、行星叶轮轮毂、叶片、联结件和紧固装置等部件组合而成，叶片焊接在行星叶轮轮毂上，叶片与轮毂共同构成行星叶轮，行星叶轮以自由转动方式安装在行星轮架的转轴上，行星轮架与联接套制成一体，联接套通过联结件和紧固装置与传动轴连接在一起，传动轴顶端与外动力联接；行星轮架为锚式、倒锚式或框式结构，轮架上对称安装2～4个行星叶轮，行星叶轮轴线与传动轴轴线平行，行星叶轮直径小于搅拌器直径的0.5倍，行星轮搅拌器直径与容器直径之比为0.3～0.9。行星叶轮上对称安装3～8个叶片，行星叶轮高度小于或等于容器介质的液面高度。当搅拌器旋转时，由于沿径向方向各点的切线速度不同，所以，行星叶轮叶片内外缘所受的阻力不同，在内外缘阻力差的作用下，行星叶轮便会绕其轴自行转动，转动方向与行星轮架转动方向相反。行星叶轮在行星轮架的拖动和流体阻力的共同作用下，既随传动轴公转，还相对行星轮轴自转。在行星轮式搅拌器行星轮自转时，叶片将流体沿径向方向推出，沿径向方向运动的流体在器壁的阻挡下，转向搅拌器上下两端再流入中心部，从而形成高湍动的充分混和区，且流体质点的轴向流线为高速螺旋线，彻底改变了传统搅拌器的缺点，使介质在低转速下同时产生较好的径向流和轴向流，消除了死角，介质混合更均匀，反应时间显著降低。本专利技术适用于立式搅拌和斜插时搅拌，液体粘度范围为0～10000mPa·s。本专利技术集各类搅拌器的优点，结构原理新颖，适用范围广泛，传动力强，流量大、搅拌效果好，节省能量，特别是在要求快速化学反应的场合，其搅拌效果更佳。附图说明：图1为本专利技术的结构原理示意图。图2为本专利技术的结构示意俯视图。具体实施方式：下面通过实施例并结合附图做进一步描述。实施例1：本实施例的主体结构由传动轴1、行星叶轮2、行星轮架3、联结套4、紧固装置5、联接件6、叶片7和轮毂8等部件组合而成，叶片7焊接在行星叶轮轮毂8上，叶片7与轮毂8共同构成行星叶轮2，行星叶轮2以自由转动方式安装在行星轮架3的转轴上，行星轮架3与联接套4制成一体，联接套4通过紧固装置5和联接件6与传动轴1连接在一起，联接件6用于传递扭矩，可以为键或销等，底端的紧固装置5用于锁紧并承重，传动轴1顶端与外动力联接；传动轴1主要用于传递动力；联接件6用于传递扭矩；行星轮架3可以制作成锚式、倒锚式或框式，其上的轴用于支撑和安装行星叶轮2，同时与联接套4制成一体；联接套4与传动轴1配合并传递扭矩，联接套4与传动轴1的配合为过渡配合，并借助联接件6和紧固装置5将联接套4固紧在传动轴1上；行星叶轮2将机械能传递给液体，通过轴承或轴套与行星轮架3上的轴相联接，行星叶轮2由叶片7与轮毂8构成一体，叶片7相对于轮毂8轴线平行安装，也可以倾斜一定角度安装，叶片7制成平面叶片，也可以制成曲面叶片；行星轮式搅拌器对称安装2～4个行星叶轮2，行星叶轮2的直径小于搅拌器直径的0.5倍，行星轮搅拌器直径与容器直径之比为0.3～0.9，行星叶轮2上对称安装3～8个叶片7，行星叶轮2的高度小于或等于容器介质的液面高度；实施例2：行星轮搅拌器的直径为106mm，行星叶轮2个，直径为40mm，高为40mm，叶片4个，叶片为平型，对称且平行安装在轮毂上，搅拌介质为甘油，粘度为450mPa·s，液面高度130mm,容器直径为190mm。通过数值模拟，得到行星轮式搅拌器的轴向截面数值模拟速度矢量图和横向截面数值模拟速度矢量图。速度矢量图与实验观察结果十分吻合：搅拌器的流型包含了径向流、轴向流和切向流三种基本的流体流型，但是前两种流型构成了流型主体，而切向流也是呈螺旋线型。这三种流体流型彻底消除了搅拌过程中的搅拌死角，使液体混合达到充分均匀。实施例3：行星轮式搅拌器直径为55mm，行星叶轮2个，直径为20mm，高为40mm，叶片4个，叶片为平型，对称且平行安装在轮毂上，搅拌介质为甘油，粘度为450mPa·s，容器直径为100mm,液面高度100mm。在每分钟250转时与相同尺寸的搅拌器相比，实测搅拌功率为4.267瓦，比锚式搅拌器的功率(4.424瓦)小，比推进式(3.93瓦)略大。实施例4：行星轮式搅拌器直径为55mm，行星叶轮2个，直径为20mm,高为40mm，叶片4个，叶片为平型，对称且平行安装在轮毂上，搅拌介质为甘油，粘度为450mPa·s，容器直径为100mm,液面高度100mm。在每分钟250转时与相同尺寸的搅拌器比较。实测行星轮式搅拌器的搅拌反应时间为95.4秒，锚式搅拌器为134.4秒，推进式搅拌器为658秒，考虑单位体积耗功的影响，其相对混合效率数分别为：行星轮式搅拌器38837，锚式搅拌器79967，推进式搅拌器2491425。因此，在相同的搅拌条件下，行星轮式搅拌器的搅拌效率是锚式搅拌器的2.1倍，是推进式搅拌器的64倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式搅拌器的制备，其特征在于由传动轴、行星叶轮、行星轮架、联接套、行星叶轮轮毂、叶片、联结件和紧固装置组合而成，其特征在于叶片焊接在行星叶轮轮毂上，叶片与轮毂共同构成行星叶轮，行星叶轮以自由转动方式安装在行星轮架的转轴上，行星轮架与联接套制成一体，联接套通过联结件和紧固装置与传动轴连接在一起，传动轴顶端与外动力联接。

【技术特征摘要】
1.一种轮式搅拌器的制备，其特征在于由传动轴、行星叶轮、行星轮架、联接套、行星叶轮轮毂、叶片、联结件和紧固装置组合而成，其特征在于叶片焊接在行星叶轮轮毂上，叶片与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙波，孙亮，
申请(专利权)人：尤世元，
类型：发明
国别省市：山东,37