一种蝴蝶翅膀形叶片制造技术

本发明专利技术公开了一种蝴蝶翅膀形叶片，包括固定套、上翅膀形叶片和下翅膀形叶片，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片设于固定套上，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片均对称设置。本发明专利技术公开的蝴蝶翅膀形叶片可以很好的产生多个循环漩涡，尤其在搅拌釜的上部和下部强化流体流动，促进流体流动以及物质交换。在多相流搅拌釜内，可使分散相均匀分散在连续相内。蝴蝶翅膀形叶片与流体相互作用使得搅拌釜内的湍动能分布均匀，改善了搅拌釜内的流体流动状态，提高了流体的混合效率，并且该搅拌器功率消耗低，同时蝴蝶翅膀形叶片结构简单，易于加工，降低了制造成本。低了制造成本。低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种蝴蝶翅膀形叶片


[0001]本专利技术涉及一种叶片，尤其涉及一种蝴蝶翅膀形叶片。

技术介绍

[0002]搅拌釜广泛应用于化工、石化、造纸、污水处理、食品、物料调和、冶金等过程工业，所需的混合质量基本上由搅拌叶轮决定。对于特定的混合目的，叶轮应设计良好，以实现釜内轴向和径向有效的质量交换或者较高的湍流强度，或两者兼而有之。因此对于新型搅拌器的开发一直是化工过程强化领域的研究热点之一，对于提高生产效率、降低生产能耗等方面均具有重要的意义。
[0003]传统的轴向流叶轮只能产生较强的轴向流，轴向流和径向流之间的质量交换效率较低。此外，在装有螺旋桨的搅拌釜中，湍流强度相对较低。传统的径向流叶轮，例如六叶片圆盘涡轮桨，可以在上下两个循环流回路中产生增强的径向流，且湍流强度得到一定的提高。然而，搅拌釜内仍然存在质量交换效率较差的缺点，在搅拌釜轴向上会造成滞留死区，不利于能量的传递与耗散。釜内流体的非均匀混合或者多相流体之间的非均匀分散主要是由搅拌器与流体相互作用致宏观尺度上的各向异性以及微观尺度上的剪切力、湍动能分布不均造成的，要保证得到釜内较好混合效果，需要改进或者开发适合的搅拌器改善釜内流体流动状态。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本专利技术提供一种蝴蝶翅膀形叶片，解决大多数传统搅拌桨在釜内上部和下部以及壁面附近的剪切力、湍动能分布不均导致流体的非均匀混合或者多相流体之间的非均匀分散等问题。
[0005]本专利技术新型采取的技术方案如下：一种蝴蝶翅膀形叶片，包括固定套、上翅膀形叶片和下翅膀形叶片，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片均设于固定套上，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片对称设置。
[0006]其中，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片可以为一体设置，也可以设置单独设置一个上翅膀形叶片或下翅膀形叶片。
[0007]其中，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片可以为一体设置。
[0008]其中，所述上翅膀形叶片与固定套之间和下翅膀形叶片与固定套之间分别具有一定的夹角，夹角的取值范围为0
°
～90
°
。
[0009]所述下翅膀形叶片上设有尾突小叶片。
[0010]所述上翅膀形叶片与下翅膀形叶片长度之间的比例为1：1～3：1之间。
[0011]所述下翅膀形叶片与尾突小叶片的长度之间的比例为2：1～10：1之间。
[0012]采用上述结构本专利技术新型取得的有益效果如下：（1）翅膀形叶片的强化流体均匀混合或者多相流体之间均匀分散，上翅膀形叶片和下翅膀形叶片与流体相互作用强化了釜内上部和下部的流体交换，使得剪切力和湍动能
均匀分布，改善釜内流动状态，提高流体混合效率，降低搅拌器功率消耗，同时蝴蝶翅膀形叶片的结构简单，易于加工，降低了制造成本。
[0013]（2）在搅拌过程中，翅膀形叶片推动流体作径向运动和轴向运动，搅拌釜内形成了多个循环涡，釜内涡流水平对称分布，且对称涡流数量增多，对称涡流的相互交换作用得到进一步加强，进一步地增强釜内整体的轴向混合效果和径向混合效果。
[0014]（3）通过翅膀形叶片在搅拌过程中产生的沿径向排液功能，上翅膀形叶片和下翅膀形叶片在搅拌过程中产生的局部涡流被轴向拉长，且多股涡流产生较强的相互作用并汇聚成一股较大的涡流，这使上翅膀形叶片和下翅膀形叶片间的流体交换效果较差的区域极大的减弱，甚至完全消失。
[0015]（4）翅膀形叶片在搅拌釜内的上部和下部分别产生了水平对称的大涡流，通过控制翅膀形叶片的角度进一步控制翅膀形叶片的排液方向，使得釜内上部和下部的对称涡流的相互交换作用得到加强，同时翅膀叶片的径向排液功能有效的增强了壁面附近的物料交换效果。
[0016]（5）通过连接轴将上翅膀叶片、下翅膀叶片连成整体，其可看做无数个径流式搅拌桨在轴向的组合，而上翅膀叶片和下翅膀叶片又强化了轴向流动，进而在搅拌过程中能够使整个釜内的湍动能及湍动能耗散分布均一，减少局部湍动能及湍动能耗散过小的区域。
附图说明
[0017]附图用来提供对本专利技术新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术新型的实施例一起用于解释本专利技术新型，并不构成对本专利技术新型的限制。在附图中：图1为蝴蝶翅膀形叶片结构一的构型图；图2是蝴蝶翅膀形叶片结构二的构型图；图3是蝴蝶翅膀形叶片结构三的构型图；图4是蝴蝶翅膀形叶片结构四的构型图；图5是蝴蝶翅膀形叶片结构五的构型图；图6是蝴蝶翅膀形叶片结构六的构型图；图7是蝴蝶翅膀形叶片结构七的构型图；图8是蝴蝶翅膀形叶片结构八的构型图；图9是蝴蝶翅膀形叶片结构的流型示意图。
[0018]其中，1、固定套、2、上翅膀形叶片、3、下翅膀形叶片、4、尾突小叶片。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术新型实施例中的附图，对本专利技术新型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专利技术新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术新型中的实施例，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，都属于本专利技术新型保护的范围。
[0020]如图1至图9所示，专利技术新型采取的技术方案如下：一种蝴蝶翅膀形叶片，包括固定套1、上翅膀形叶片2和下翅膀形叶片3，所述上翅膀形叶片2和下翅膀形叶片3均设于固定套1上，所述上翅膀形叶片2和下翅膀形叶片3对称设置。
[0021]其中，所述上翅膀形叶片2和下翅膀形叶片3可以为一体设置，也可以设置单独设置一个上翅膀形叶片2或下翅膀形叶片3。
[0022]其中，所述上翅膀形叶片2与固定套1之间和下翅膀形叶片3与固定套1之间分别具有一定的夹角，夹角的取值范围为0
°
～90
°
。
[0023]所述下翅膀形叶片3上设有尾突小叶片4。
[0024]所述上翅膀形叶片2与下翅膀形叶片3长度之间的比例为1：1～3：1之间。
[0025]所述下翅膀形叶片3与尾突小叶片4的长度之间的比例为2：1～10：1之间。
[0026]具体使用时：根据使用需要来使用不同的上蝴蝶翅膀形叶片和下蝴蝶翅膀形叶片。
实施例1
[0027]蝴蝶翅膀形叶片结构一如图1所示，搅拌釜直径0.35m，壁面均匀分布四块宽0.03m的挡板，液位高0.45m，蝴蝶翅膀形叶片距离釜底0.1m。如图1所示，翅膀形叶片宽度0.02m，长0.1m，厚度0.005m，固定套直径0.026m，四个竖直的叶片宽度0.01m，长0.03m，厚度0.003m。搅拌器的转速为95rpm、155rpm、220rpm，搅拌器的功率消耗为3.1W、13.8W、35.6W。根据注入示踪剂方式评价搅拌釜混合效率的结果，达到95%均一混合所对应的混合时间为18.1秒、13.2秒、9.6秒。而使用相同搅拌桨直径尺寸的六叶片圆盘涡轮桨，搅拌器的转速为 90rpm、150rpm、210rpm，搅拌器的功率消耗分别为4.2W、19.6W、53.8W，达到 95%均一混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蝴蝶翅膀形叶片，其特征在于：包括固定套、上翅膀形叶片和下翅膀形叶片，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片均设于固定套上，所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片对称设置。2.根据权利要求1所述的一种蝴蝶翅膀形叶片，其特征在于：所述上翅膀形叶片和下翅膀形叶片可以为一体设置，也可以设置单独设置一个上翅膀形叶片或下翅膀形叶片。3.根据权利要求1所述的一种蝴蝶翅膀形叶片，其特征在于：所述上翅膀形叶片与固定套之间和下翅膀形叶片与固定套之间分别具有一定的夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：武永军，
申请(专利权)人：宿州学院，
类型：发明
国别省市：