高效分散桨制造技术

本实用新型专利技术涉及生物反应器搅拌组件技术领域，且公开了高效分散桨，包括：轮毂和桨叶，所述桨叶焊接于轮毂的外沿，平直展开后的所述桨叶为上下对称多边形钣金，所述桨叶的数量为四个，且四个所述桨叶呈环形均匀分布在轮毂的外沿处，所述桨叶的表面分别设置有第一弯折线和第二弯折线，所述第一弯折线斜跨于桨叶的中部。该高效分散桨，通过将分散桨的迎液面弯折为弧面，不但易于生产，还能将气体和液面快速分散开，减少桨叶尾涡的出现，提高了搅拌器的能量利用率，且钣金弯折的分散桨随着使用能够产生较强的轴向流，加快了气液分散，相较于六叶圆盘涡轮能够进一步减小功耗，同时还降低了生产成本。生产成本。生产成本。

【技术实现步骤摘要】
高效分散桨


[0001]本技术涉及生物反应器搅拌组件
，具体为高效分散桨。

技术介绍

[0002]生物反应器在培养细胞的过程中，通常需要将进入培养罐内的气体充分分散在培养液中，进而保证培养罐内的细胞能够接触到气体正常生长繁殖，目前多是采用六叶圆盘涡轮来达到分散气体的目的。
[0003]目前，现有技术CN212758100U一种搅拌桨及搅拌装置，提出了现有搅拌分散桨叶未能实现较好的悬固效果，尤其容易产生桨叶正下方区域固体物料堆积的问题，并针对此问题提出解决方案，但是上述方案中还存在以下不足：
[0004]现有技术中，在培养细胞的生物反应器中进行气体分散搅拌时，使用的都是六叶圆盘涡轮，而，六叶圆盘涡轮的结构形式一般造成的功耗都较大，NP值(功率准数)较大，还需要额外焊接，提高了制作成本，并且只能产生径向流，导致气液分散效果不明显。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了高效分散桨，解决了上述背景中提到的问题。
[0006]本技术提供如下技术方案：高效分散桨，包括：轮毂和桨叶，所述桨叶焊接于轮毂的外沿，平直展开后的所述桨叶为上下对称多边形钣金，所述桨叶的数量为四个，且四个所述桨叶呈环形均匀分布在轮毂的外沿处，所述桨叶的表面分别设置有第一弯折线和第二弯折线，所述第一弯折线斜跨于桨叶的中部，所述第二弯折线位于桨叶表面远离轮毂的一端处，所述轮毂和桨叶组成桨体整体，所述第一弯折线斜跨桨叶表面与桨叶底部平面之间形成夹角，其夹角a1为45～55
°
，所述桨叶靠近轮毂一端的边沿对称开设有两个三角缺口，所述三角缺口为等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的锐角为45
°
角。
[0007]优选的，所述桨叶为钣金弯折而成，所述桨叶远离轮毂一端的边沿处与轮毂底部的平面形成夹角，其夹角a为10～25
°
。
[0008]优选的，所述桨体整体Dj的长度是第一弯折线与桨叶底部平面的交点处与桨叶靠近轮毂处的边沿之间最短距离D1的3～3.6倍。
[0009]优选的，所述第一弯折线到第二弯折线之间的钣金弯折为曲面，所述桨体整体Dj的长度是曲面弧形的半径R的2.8～3倍。
[0010]优选的，所述桨叶展开后的长度为桨体整体Dj的长度的二分之一，所述桨叶远离轮毂一端的边沿处设置有两个倒圆角，且两个所述倒圆角的半径R1是桨体整体Dj的长度的0.1～0.15倍，所述桨体整体Dj的长度是桨叶平直展开后的宽度D2的2.5倍，所述桨体整体Dj的长度是桨叶远离轮毂一端的边沿处到桨叶靠近轮毂处的缺口之间的距离D3的2～2.75倍。
[0011]与现有技术对比，本技术具备以下有益效果：
[0012]1、该高效分散桨，通过将分散桨的迎液面弯折为弧面，不但易于生产，还能将气体和液面快速分散开，减少桨叶尾涡的出现，提高了搅拌器的能量利用率，且钣金弯折的分散桨随着使用能够产生较强的轴向流，加快了气液分散，相较于六叶圆盘涡轮能够进一步减小功耗，同时还降低了生产成本。
[0013]2、该高效分散桨，通过调整搅拌桨叶的结构，同时在搅拌桨叶设置两道不同的弯折线，增加液体的流通性，降低了液体对分散桨的阻力，同时，利用分散桨本身能够产生径向流和轴向流的能力，降低功耗减少混合时间，提高传质性能。
附图说明
[0014]图1为本技术整体俯视结构示意图；
[0015]图2为本技术正视结构示意图；
[0016]图3为本技术第一弯折线定位结构示意图；
[0017]图4为本技术桨叶弧面弯折结构示意图；
[0018]图5为本技术桨叶平直展开结构示意图。
[0019]图中：1、轮毂；2、桨叶；3、第一弯折线；4、第二弯折线。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
‑
5，高效分散桨，包括：轮毂1和桨叶2，桨叶2焊接于轮毂1的外沿，平直展开后的桨叶2为上下对称多边形钣金，桨叶2的数量为四个，且四个桨叶2呈环形均匀分布在轮毂1的外沿处，四个桨叶2旋转时造成高度湍动的径向流动，桨叶2半径方向高速流出的液体推动罐内液体流向罐壁，遇阻后分别形成上、下两条回路重新流回搅拌器入口，从而形成总体循环流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程，桨叶2的表面分别设置有第一弯折线3和第二弯折线4，第一弯折线3斜跨于桨叶2的中部，第二弯折线4位于桨叶2表面远离轮毂1的一端处，轮毂1和桨叶2组成桨体整体，第一弯折线3斜跨桨叶2表面与桨叶2底部平面之间形成夹角，其夹角a1为45～55
°
，桨叶2靠近轮毂1一端的边沿对称开设有两个三角缺口，三角缺口为等腰直角三角形，等腰直角三角形的锐角为45
°
角。
[0022]其中；桨叶2为钣金弯折而成，桨叶2远离轮毂1一端的边沿处与轮毂1底部的平面形成夹角，其夹角a为10～25
°
，基于旋转轴心越远耗能越大，所以通过搅拌桨叶2远端弯折夹角a设置较小，能够有效降低液体对搅拌桨叶2远端的阻力，进而降低耗能。
[0023]其中；桨体整体Dj的长度是第一弯折线3与桨叶2底部平面的交点处与桨叶2靠近轮毂1处的边沿之间最短距离D1的3～3.6倍，利用第一弯折线3使桨叶2表面出现第一道弯折处，不但易于加工，还不会影响桨叶2本身所需要达到的功能。
[0024]其中；第一弯折线3到第二弯折线4之间的钣金弯折为曲面，桨体整体Dj的长度是曲面弧形的半径R的2.8～3倍，利用弯曲的弧面进一步降低桨叶2旋转过程中与液体的接触面积，减少液体对桨叶2的阻力，达到减耗的目的。
[0025]其中；桨叶2展开后的长度为桨体整体Dj的长度的二分之一，桨叶2远离轮毂1一端的边沿处设置有两个倒圆角，且两个倒圆角的半径R1是桨体整体Dj的长度的0.1～0.15倍，桨体整体Dj的长度是桨叶2平直展开后的宽度D2的2.5倍，桨体整体Dj的长度是桨叶2远离轮毂1一端的边沿处到桨叶2靠近轮毂1处的缺口之间的距离D3的2～2.75倍，通过将传统的模具加工改为简单的钣金弯折，只需要根据所需要应用的反应器体积大小，沿等比例尺寸放大或缩小后，再对钣金材料进行切割，即可方便快捷的大规模生产待弯折加工的原工件，极大的降低了生产难度以及生产成本。
[0026]工作原理，在生产桨叶2的过程中，可先根据其所应用的反应器大小尺寸来确定适合的桨叶2尺寸，随后等比带入桨叶2钣金原材料的各个尺寸并进行切割，随后采用特殊的工艺叶片弯折并于轮毂焊接即可，当反应器内的空间较大时，能够在同一个转轴上安装多组桨体，使反应器内的气液分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高效分散桨，其特征在于，包括：轮毂(1)和桨叶(2)，所述桨叶(2)焊接于轮毂(1)的外沿，平直展开后的所述桨叶(2)为上下对称多边形钣金，所述桨叶(2)的数量为四个，且四个所述桨叶(2)呈环形均匀分布在轮毂(1)的外沿处，所述桨叶(2)的表面分别设置有第一弯折线(3)和第二弯折线(4)，所述第一弯折线(3)斜跨于桨叶(2)的中部，所述第二弯折线(4)位于桨叶(2)表面远离轮毂(1)的一端处，所述轮毂(1)和桨叶(2)组成桨体整体，所述第一弯折线(3)斜跨桨叶(2)表面与桨叶(2)底部平面之间形成夹角，其夹角a1为45～55
°
，所述桨叶(2)靠近轮毂(1)一端的边沿对称开设有两个三角缺口，所述三角缺口为等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的锐角为45
°
角。2.根据权利要求1所述的高效分散桨，其特征在于，所述桨叶(2)为钣金弯折而成，所述桨叶(2)远离轮毂(1)一端的边沿处与轮毂(1)底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，王浩，李广，孙明刚，尤晓虎，
申请(专利权)人：东富龙生命科技有限公司，
类型：新型
国别省市：