CN208097949U - 一种立体式双叠伞型公自转搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，包括两个同向伞型叶轮体，传动轴和T型联接杆。两根传动轴分别安装在T型联接杆横杆的两端，且朝向相反，两个同向伞型叶轮体分别安装在两根传动轴上，叶轮体与传动轴由位于叶轮体内部的调心球轴承和深沟球轴承固定；在渐开的叶轮体弧面上均匀分布六条导流叶片，借助液体自重和水平剪切力作补充叶轮水平及竖向旋转时产生的离心力。本实用新型一种立体式双叠伞型公自转搅拌机实现了三维立体状混合，比传统搅拌方式节能50％‑70％，整机结构紧凑，运行可靠，安装维护便捷。
Description
技术领域
本发明涉及水、气、胶体等的机械搅拌机，具体地说，涉及一种立体式双叠伞型公自转搅拌机。
背景技术
目前，在市政、化工、医药、矿产及其它多种涉及水、气、半固体等的混合工艺中，搅拌是制约混合均匀性及高效性的关键工艺。传统的搅拌机械分为立轴折桨式、水平(潜水)式及双曲型等三种常用方式，其安装的方式和桨叶形式决定了搅拌性能，无论在能耗或搅拌效果上均不太理想，通常不仅增加了能耗、药剂无效使用率等，而且直接影响到最终的混合效果，导致产品的合格率下降。
发明内容
本发明正是为了解决上述技术问题而设计的一种立体式双叠伞型公自转搅拌机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，包括两个同向伞型叶轮体，传动轴和T 型联接杆。两根传动轴分别安装在T型联接杆横杆的两端，且朝向相反，两个同向伞型叶轮体分别安装在两根传动轴上，叶轮体与传动轴由位于叶轮体内部的调心球轴承和深沟球轴承固定；伞型叶轮体上表面为曲线为母线绕叶轮体轴线旋转形成的伞形曲面结构，两个伞型叶轮体，自转方向相同，朝向相反，能最大限度地将机械能转化流体的旋转动能；曲面是由方程式y＝kx+b{k＞0,b＞0} 的曲线沿y轴旋转而成；在渐开的叶轮体弧面上均匀分布六条导流叶片，借助液体自重和水平剪切力作补充叶轮水平及竖向旋转时产生的离心力；首先，液体在离心力的作用下，随曲面体在水平方向转动，受到池壁的反射作用，形成水平方向的循环水流，即第一循环；其次，液体在重力加速度的作用下经曲面结构过渡沿叶轮圆周方向作切线运动，在池底的反射作用及池面、池底压强差的作用下，形成自上而下地循环水流，即第二循环；最终获得竖向和水平方向的交叉水流。
所述一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其调心球轴承与伞型顶部的距离，深沟球轴承与伞型底部的距离，以伞底面为±0.0断面，均根据叶轮体受力平衡后计算得出：
{L调-hc}·G前＝{hc-L深}·G后
式中：hc为伞叶纵断面中心；
L深：可位于3/4h至4/5h处；
L调：调向球轴承至底面距离。
所述一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其传动轴的总长度为伞底直径的 2～4倍；T型联接杆横杆的总长度为伞底直径的3倍，以增大对水流的扰动力度，且离池壁面的距离不小于1.0米，不大于2米；T型联接杆竖杆的长度宜根据水深可调节，离池底与水面的距离不小于1.0米，不大于3米，以免造成能量损失或搅拌的不均匀。
所述一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其叶轮体内部调心球轴承和深沟球轴承上均安装固定架，两组固定架均由4根辐射条组成，且前后辐射条呈现均匀交错结构；两组固定架分别采用与叶片异向和同向的四片螺旋型架构，内外旋转角度可60～90度之间调节，以促进叶轮体自转能力的增加。
适用范围：作为一种高效搅拌混合设备，适用于圆形池、方形池，及廊道池的分单元布置使用，可运用在环保、化工、能源、轻工等行业的各种低黏度的液体、固液、气液之间的混合搅拌，尤其适合在给水处理工艺的混合、絮凝池；污水处理工艺的调节池、混凝池、缺氧池和好氧池等。
本发明的有益效果：
1、可以用在各种液体、气体、胶体等低粘度流体的混合场合，克服了传统叶片(桨)式搅拌易出现死角，混合效果不佳的难题，实现了三维立体状混合；
2、双向旋转型叶轮，二循环，增强型水动力，配备小功率电机，比传统搅拌方式节能50％-70％；
3、整机结构紧凑，运行可靠，安装维护便捷；
4、材料使用灵活：叶轮体可采用增强纤维、不锈钢等材料制作，传动轴和联接杆需硬质碳钢制作，能适应不同的工况要求，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为反应池上部平面图；
图3为反应池剖视图；
图4为搅拌叶大样图；
图5为搅拌叶大样仰视图；
图6为搅拌叶大样俯视图；
图7为副轴图；
图8为传动轴链接图；
图9为传动轴链接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-9所示，本发明一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，包括两个同向伞型叶轮体11，12传动轴3和T型联接杆2。两根传动轴3分别安装在T型联接杆2横杆22的两端，且朝向相反，两个同向伞型叶轮体11，12分别安装在两根传动轴3上，叶轮体与传动轴由位于叶轮体内部的调心球轴承9和深沟球轴承10固定；伞型叶轮体上表面为曲线为母线绕叶轮体轴线旋转形成的伞形曲面结构，两个伞型叶轮体，自转方向相同，朝向相反，能最大限度地将机械能转化流体的旋转动能；曲面是由方程式y＝kx+b{k＞0,b＞0}的曲线沿y轴旋转而成；在渐开的叶轮体弧面上均匀分布六条导流叶片7，借助液体自重和水平剪切力作补充叶轮水平及竖向旋转时产生的离心力；首先，液体在离心力的作用下，随曲面体在水平方向转动，受到池壁的反射作用，形成水平方向的循环水流，即第一循环；其次，液体在重力加速度的作用下经曲面结构过渡沿叶轮圆周方向作切线运动，在池底的反射作用及池面、池底压强差的作用下，形成自上而下地循环水流，即第二循环；最终获得竖向和水平方向的交叉水流。
所述一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其调心球轴承9与伞型顶部的距离，深沟球轴承10与伞型底部的距离，以伞底面为±0.0断面，均根据叶轮体受力平衡后计算得出：
{L调-hc}·G前＝{hc-L深}·G后
式中：hc为伞叶纵断面中心；
L深：可位于3/4h至4/5h处；
L调：调向球轴承至底面距离。
所述一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其传动轴3的总长度为伞底直径的2～4倍；T型联接杆2横杆22的总长度为伞底直径的3倍，以增大对水流的扰动力度，且离池壁面的距离不小于1.0米，不大于2米；T型联接杆2竖杆21 的长度宜根据水深可调节，一般离池底与水面的距离不小于1.0米，不大于3米，以免造成能量损失或搅拌的不均匀。
所述一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其叶轮体内部调心球轴承9和深沟球轴承10上均安装固定架，两组固定架均由4根辐射条8组成，且前后辐射条8呈现均匀交错结构；两组固定架分别采用与叶片4异向和同向的四片螺旋型架构，内外旋转角度可60～90度之间调节，以促进叶轮体自转能力的增加。
安装系统：
搅拌机的安装可实现干式安装和湿式安装两种方式：
1、湿式安装可通过手动、电动葫芦、吊机等直接将搅拌机吊入预定位置，依靠设备自重定位，固定好电缆。
2、干式安装可先将电动机机架固定在工作桥上，然后依次安装T型联接杆、传动轴、叶轮等部件，并固定好电缆。
3、注意事项：
(1)确定合理的转向，叶轮离池底或页面的工作距离1m≤H≤3m，且池底保持平整，结实，池内无建筑垃圾；
(2)在封闭式池中要考虑到叶轮的进出口尺寸；
(3)必须注意水下电缆要固定好，防止磨损。
每台设备的有效服务体积，可按照池长、池宽、池深的比率不超过1:1:3的原则，可将长方形池划分为若干个相等的工作单元，以此确定搅拌机的数量。对于水深超过5米或浓度较高的胶体，可考虑加大功率或提高搅拌机的工作转速，以确保在大容量和高浓度的介质中达到搅拌效果。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，包括两个同向伞型叶轮体(11，12)，传动轴(3)和T型联接杆(2)；其特征在于：两根传动轴(3)分别安装在T型联接杆(2)横杆(22)的两端，且朝向相反，两个同向伞型叶轮体(11，12)分别安装在两根传动轴(3)上，叶轮体与传动轴由位于叶轮体内部的调心球轴承(9)和深沟球轴承(10)固定；伞型叶轮体上表面为曲线为母线绕叶轮体轴线旋转形成的伞形曲面结构，两个伞型叶轮体，自转方向相同，朝向相反，能最大限度地将机械能转化流体的旋转动能；曲面是由方程式y＝kx+b{k＞0,b＞0}的曲线沿y轴旋转而成；在渐开的叶轮体弧面上均匀分布六条导流叶片(7)，借助液体自重和水平剪切力作补充叶轮水平及竖向旋转时产生的离心力；首先，液体在离心力的作用下，随曲面体在水平方向转动，受到池壁的反射作用，形成水平方向的循环水流，即第一循环；其次，液体在重力加速度的作用下经曲面结构过渡沿叶轮圆周方向作切线运动，在池底的反射作用及池面、池底压强差的作用下，形成自上而下地循环水流，即第二循环；最终获得竖向和水平方向的交叉水流。
2.根据权利要求1所述的一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其特征在于：调心球轴承(9)与伞型顶部的距离，深沟球轴承(10)与伞型底部的距离，以伞底面为±0.0断面，均根据叶轮体受力平衡后计算得出：
{L调-hc}·G前＝{hc-L深}·G后
式中：hc为伞叶纵断面中心；
L深：可位于3/4h至4/5h处；
L调：调向球轴承至底面距离。
3.根据权利要求1所述的一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其特征在于：传动轴(3)的总长度为伞底直径的2～4倍；T型联接杆(2)横杆(22)的总长度为伞底直径的3倍，以增大对水流的扰动力度，且离池壁面的距离不小于1.0米，不大于2米；T型联接杆(2)竖杆(21)的长度宜根据水深可调节，离池底与水面的距离不小于1.0米，不大于3米，以免造成能量损失或搅拌的不均匀。
4.根据权利要求1所述的一种立体式双叠伞型公自转搅拌机，其特征在于：叶轮体内部调心球轴承(9)和深沟球轴承(10)上均安装固定架，两组固定架均由4根辐射条(8)组成，且前后辐射条(8)呈现均匀交错结构；两组固定架分别采用与叶片(4)异向和同向的四片螺旋型架构，内外旋转角度可60～90度之间调节，以促进叶轮体自转能力的增加。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111729543A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-02 | 北京建筑大学 | 一种行星式搅拌机 |
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