SE531903C2 - Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättning - Google Patents
Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättningInfo
- Publication number
- SE531903C2 SE531903C2 SE0800071A SE0800071A SE531903C2 SE 531903 C2 SE531903 C2 SE 531903C2 SE 0800071 A SE0800071 A SE 0800071A SE 0800071 A SE0800071 A SE 0800071A SE 531903 C2 SE531903 C2 SE 531903C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- propeller
- flow
- liquid
- assembly according
- blades
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
- B01F27/1132—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller with guiding tubes or tubular segments fixed to and surrounding the tips of the propeller blades, e.g. for supplementary mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1123—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades sickle-shaped, i.e. curved in at least one direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1125—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/25—Mixers with both stirrer and drive unit submerged in the material being mixed
-
- B01F7/00275—
-
- B01F7/00291—
-
- B01F7/00733—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
lO 15 20 25 30 531 503 Tryckskillnaden resulterar i ett vätskeflöde genom propellern, från sugsidan till trycksidan därav. Eftersom trycksidan typiskt är vänd från motorn och motorrummet, är huvudflödet vanligtvis riktat bort från omröraren.
Propellern genererar således vid rotation en axiell dragkraft, vilkens storlek bestäms av konstruktionen hos omrörarens hydraulikkompo- nenter, propellerkonstruktion, rotationshastighet och motorkapacitet.
Omrörningsresultatet som är hänfört till omrörarens kapacitet för att generera ett cirkulerande flöde i en vätskevolym är i stort beroende på omrörarens effektivitet att skapa ett jetflöde nedströms propellern.
Betydelsen av ett utsträckt jetflöde inses enkelt i samband med omrörning av avloppsvatten innefattande fast material, såsom ñbröst material och tunga organiska partiklar som förbrukar energin som introduceras av omröraren.
I de nedsänkta omrörarna, öppna mot den omgivande vätskan, resulterar volymflödet/ tid genom propellern i ett i huvudsak axiellt flöde. Propellern genererar emellertid även en rotationsrörelse i vätskan. Då vätskan passerar genom propellern, ökas den totala energin i termer av statiskt tryck och kinetisk energi. Det statiska trycket tillhandahåller den axiella dragkraften, varvid den kinetiska energin, som vanligtvis inte är fördel- aktig i föreliggande omrörarapplikationer, är resultatet av en rotations- komponent hos rörelsen som tillförs vätskan då den passerar propellern.
För att nä maximalt statiskt tryck/ axiell dragkraft, är det således önskvärt att hämma rotationen hos vätskan som lämnar omrörarens propeller.
Propellerbladdesign är i allmänhet en väl dokumenterad teknik. Det är känt (genom momentekvationen) att axiell dragkraft är proportionerlig till ökningen i axiell hastighet genom omröraren. Storleken och riktningen hos flödet som genereras av propellerbladen eller -skovlarna kan demonstreras genom att applicera hastighetstrianglar till en del av propellern, såsom exempelvis visas i Stepanoff (1948, omtryckt 1993): ”Centrifugal- och axialflödespumpar” (kapitel 3.1 och 3.5). l0 15 20 25 30 531 BÜQ Propellerdelen som avses här för analysen är en strömyta som definieras av rotationen RD runt axeln A hos ”strömlinjen” SL som visas i fig l.
Strömlinjen SL startar uppströms propellern, passerar propellerbladets framkant LE och ändar nedströms den släpande kanten TE.
Fig la visar hastighetstrianglar för ett strömytsexempel, schematiskt illustrerat. Vätskans absoluta hastighet C, propellerns hastighet U vid rotation och vätskans hastighet W relativt propellern inbördes relation är C = U + W. På detta sätt kan de absoluta hastigheterna C hos propellerns framkant och släpande kant bestämmas för ett antal strömytor. Vid propellerns framkant (angiven med index 1) är flödet och den absoluta hastighetsvektorn fri från varje periferisk komponent och är därför parallell med propelleraxeln. Vid den släpande kanten hos propellerbladet (angivet med index 2) har flödet bringats i rotation av propellern och en periferisk komponent (angiven som Cu2) adderats till den absoluta hastighetsvektorn, vilken inte längre är parallell med propelleraxeln.
Det år tidigare känt i praktiken att tillhandahålla en omrörare med en ringformad omslutning kring propellern, känt som en strälring. Syftet och driften hos strälringen är att säkerställa att vätskan dras i huvudsak axiellt mot propellern på sugsidan. Ringen är typiskt uppburen av stöttor som sträcker sig mot propellern från motorrummet. Även om ringen i viss män bidrar till att skapa ett jetflöde, är ringen och stöttorna emellertid inte avsedda och verksamma för att styra eller neutralisera en rotations- rörelse i flödet som lämnar propellern.
I US patent nr 4,566,80l, till Salzman, visas en dränkbar omrörare inne- fattande en propeller omsluten av en rörforrnig sektion som har bafflar nedströms propellern, och som sträcker sig axiellt mot propellern, dvs. mot flödesriktningen, från en korsformíg armbas som är förbindbar med den rörforrniga omslutningens utloppsände. Dessa bafflar är valfritt använda vid förhindring av ett icke-axíellt flöde från röret då den lösningen efterfrågas. 10 l5 20 25 30 531 5GB Nämnandet häri av Salzmans konstruktion är även gjort i syfte att illustrera ett annat problem som behöver adresseras i konstruktionen av dränkbara omrörare för vissa av de angivna användningsområdena. Till följd av de raka framkanterna hos de korsformiga armarna och bafflarna som skär flödet i räta vinklar, är Salzmans omrörare känslig för igen- täppning av ñbröst material och således olämplig för kloak- och avlopps- vattenapplikationer, exempelvis.
Ett annat problem relaterat till omrörare enligt tidigare teknik är att luft när propellern som resultat av virvelbildning orsakad då den periferiska flödeskornponenten som är överförd från propellern fortplantar sig mot sugsidan hos propellern i rotation. Insugning av luft i propellern resulterar i en dramatiskt reducerad dragkraft, dvs. ett reducerat flöde i den axiella riktningen.
Ytterligare ett annat problem relaterat till omrörare enligt tidigare teknik är vridpäkänning och vibrationer som kommer av reaktionskrafterna som verkar på omröraren och densammas uppbärningskonstruktioner.
Sammanfattning av uppfinningen Den föreliggande uppfinningen siktar i allmänhet på att tillhandahålla förbättrad driftskarakteristik hos dränkbara omrörare lämpliga för omrör- ning av ohomogena vätskor.
I en första aspekt är ett syfte med den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla ökad axiell dragkraft och förlängt jetflöde från propellern hos en omrörare som är nedsänkt i vätska under drift.
Under den första aspekten är det ett syfte med den föreliggande upp- finningen att tillhandahålla en omrörare som ger ett axiellt vätskeflöde som är fritt från en roterande rörelsekomponent i utflödet från omrörarens propeller. 10 15 20 25 30 534 903 I en andra aspekt är det ett syfte med den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla ökad axíell dragkraft och förlängt jetflöde från propellern hos en omrörare som under drift är nedsänkt i vätska innefattande fibrösa material och fast material.
Under den andra aspekten är det ett syfte med den föreliggande upp- finningen att tillhandahålla en omrörare vari flödesstyrníngsmedel är konstruerade för att undvika igentäppning och blockering av fast material innefattat i vätskan.
I en tredje aspekt är det ett syfte med den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla en omrörare som undviker bildandet av virvlar som tillåter att luft når propellern på sugsidan.
I en fjärde aspekt är det ett syfte med den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla en omrörare som tillhandahåller reducerad vridpåkänning och vibrationer.
Ett eller flera av dessa syften uppnås medelst en dränkbar omrörare, såsom definieras i de bifogade kraven.
Kortfattat innefattar en omrörarsammansättning enligt den föreliggande uppfinningen en motor; en motoraxel; en propeller förbunden med motoraxeln och under drift driven av motorn i en första rotationsriktning kring en propelleraxel, varvid propellern år fullt nedsänkt i vätskan under drift och i rotation genererande vätskeflöde från en sugsida till en tryck- sida hos propellern. Omrörarsammansättningen kännetecknas av att flödesstyrningsblad är anordnade på propellerns sugsída, och orienterade i ett axialplan för att avleda vätskan från axiellt flöde till ett flöde innefatt- ande en periferisk ríktningskornponent som är motsatt propellernS rotationsriktníngen.
I föredragna utföranden år flödesstyrningsbladen krökta betraktat i axialplanet. Flödesstyrningsbladen kan dessutom ha en sammansatt 10 15 20 25 30 531 B03 krökning, således vara krökta även i ett radialplan som är vinkelrätt mot propelleraxeln.
Vid det bästa driftsättet är flödesstyrningsbladen konstruerade med en strömyta som i vätskeflödet genererar, för varje strömlinje genom propellern, en periferisk hastighetskomponent som helt neutraliserar en periferisk hastighetskomponent genererad av en motsvarande strömyta hos propellerbladet, vilket resulterar i ett i huvudsak axiellt utflöde från propellern. l ett föredraget utförande är propellern förbunden med en motoraxel som sträcker sig från en motor som är inhyst i ett vätsketätt motorrum och nedsänkt i vätskan under drift. I detta utförande är trycksidan hos propellerbladet vänt bort från motorrummet, och flödesstyrningsbladen är burna från motor-rummet för att nå med lutande framkanter mot propellerns sugsida.
Framkanten hos flödesstyrningsbladen kan konstrueras att ha en lutande orientering, långt från att vara vinkelräta mot flödesriktningen. Detta utförande är fördelaktigt då igentäppning orsakad av fast material och fibröst material innefattat i vätskan effektivt kan förhindras.
Andra fördelaktiga utföranden förutser att en släpande kant hos flödes- styrníngsbladet ändar nära propellerns sugsida. Detta utförande till- handahåller inte bara en kompakt konstruktion, utan tillhandahåller även effektiv flödesstyrning på propellerns sugsida och vidare reducerar fort- plantningen av virvelbildande rotation i vätskan på propellerns sugsida.
Antalet flödesstyrningsblad kan anpassas till en specifik omrörare, företrädesvis omkring fyra till sex flödesstyrningsblad är anordnade och ekvidistant åtskilda runt propelleraxeln. l en ytterligare utveckling av omrörarsammansättningen enligt den föreliggande uppfinningen, kan en ringforrnad omslutning/ strålring bäras 10 15 20 25 30 531 903 upp koncentriskt kring propellern från en eller flera av de fria ändarna hos flödesstyrningsbladen. I en ytterligare utveckling av omrörarsamman- sättningen kan vinkelorienteringen av flödesstyrningsbladen justeras i förhållande till propelleraxeln.
Enligt den föreliggande uppfinningen är en metod tillhandahällen för att generera axiellt vätskeflöde från en omrörarpropeller som är fullt nedsänkt i vätska under drift, och via en rnotoraxel drivs av en motor för rotation i en första rotationsriktning kring en propeller-axel, varvid propellern i rotation genererar vätskeflöde från en sugsída till en trycksida hos propellern. Metoden är kännetecknad av stegen att anbringa flödesstyrning på omrörarens sugsida genom anordnandet av flödesstyrningsblad, och - orientering av flödesstyrningsbladen för att avleda vätskan från i huvudsak axiellt flöde till ett flöde innefattande en periferisk rikt- ningskomponent som är motsatt propellerbladets rotationsriktning.
I det bästa driftsättet innefattar metoden vidare steget att bilda flö- desstyrningsbladen med ytor som, för varje strömlinje genom propellern, är anpassade till en motsvarande strömyta hos propellerbladet.
Kortfattad beskrivning av ritningarna Uppñnningen förklaras närmare nedan med hänvisning till ritningarna, vilka illustrerar ett exempel av en omrörarsammansättning enligt den föreliggande uppfinningen. ritningarna, Fig 1 är en planvy visande en ornrörare; Fig la illustrerar schematiskt hastighetstrianglar hos ett vätskeflöde genom en fristående propeller hos en omrörare enligt tidigare teknik; Fig 2 är en ändvy av omröraren enligt fig l; Fig 3 är en perspektivvy av omröraren enligt ñg 1 och 2; l0 15 20 25 30 531 503 Fig 4 år en planvy visande en omrörarsarnmansåttning enligt den föreliggande uppfinningen; Fíg 4a illustrerar schematiskt hastighetstrianglar hos ett vätskellöde genom ett blad och propellersarnmansätming i en ornrörare enligt den föreliggande uppfinningen; Fíg 5 är en ändvy av ornrörarsamrnansättningen enligt ñg 4; Fíg Sa och 5b illustrerar schernatiskt orienteringen och formen hos flödesstyrningsbladen inkluderade i omrörarsamrnansättningen; Fíg 6 är en perspektivvy av omrörarsamrnansâttningen enligt fig 4 och 5; Fíg 7 är en planvy visande en ytterligare utveckling av omrörarsarn- mansåttningen enligt fig 4-6; Fig 8 är en ändvy av ornrörarsammansättningen enligt ñg 7, och Fig 9 är en perspektivvy av omrörarsarnmansättningen enligt ñg 7 och 8.
Detalierad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfinningen I tig 1-3 illustreras en omrörare, innefattande en motor 1 visad med streckade linjer i fig 1, en motoraxel 2 också visad med streckade linjeri ñg 1, och en propeller 3 förbunden med motoraxeln 2 och under drift driven för rotation av motorn 1. Propellern 3 innefattar propellerblad 4 vilka är uppburna från ett propellernav 5, navet 5 är i sin tur förbindbart med motoraxeln 2. I det illustrerade utförandet innefattar propellern två blad 4, vardera innefattande en trycksida P och en sugsida S (se fig 1).
Rotationsriktningen illustreras med pilen RD i ändvyn enligt fig 2, varvid propellern vid rotation kring en propelleraxel A påverkar ett vätskeílöde i en riktning som i allmänhet illustreras av pilen FD i ñg l. Närmare bestämt, och illustrerat i lig 3, överför propellern i rotation även en 10 l5 20 25 30 531 903 periferisk riktningskomponent till vätskan, resulterande i ett icke-axiellt flöde såsom indikeras med pilen RF i lig 3.
I den illustrerade omröraren är motorn 1 inhyst i ett vätsketätt hölje 6, till vilket kraft kan tillföras via kablar som är borttagna från ritningarna.
Medel för att bära upp omröraren i en fullt nedsänkt position i vätska är typiskt anordnade på höljet 6. l syfte att bära upp omröraren i vätska, kan fästmedel vara anordnade på höljet för uppbärande av omröraren från konstruktioner som når ned i vätskan ovanifrån, eller från botten eller från en vägg hos en behållare som innehåller vätskevolymen som skall behandlas av omröraren vid drift.
Omröraren visad i fig 1-3 skall enbart ses som ett exempel på omrörare till vilka den föreliggande uppfinningen kan implementeras. Konstruktioner är således tänkbara, så länge de tillhandahåller en propeller som under drift är fullt nedsänkt i vätskan, och en motor anordnad för rotation av propellern via en motoraxel.
I fig 4-6 illustreras en omrörarsammansättning 10 enligt den föreliggande uppñnningen. Omrörarsammansättningen 10 visas tillsammans med omröraren enligt ñg 1-3, även om, såsom förklarat ovan, höljet, motorn och propellerkomponenterna kan vara konstruerade på annat sätt.
Omrörarsammansättningen lO innefattar således en motor, en motoraxel och en propeller, vid drift genererande ett vätskeflöde från propellerns sugsida till densammas trycksida.
För att förstärka ett axialutflöde FD från propellern, är flödesstyrningsblad ll anordnade på propellerns sugsída S. Flödesstyrníngsbladen ll är orienterade för att orsaka avledning av vätskan från ett i huvudsak axiellt flöde på sugsidan S till ett flöde som vid ingång till propellerbladen inne- fattar en periferisk riktningskomponent som är motsatt propellerbladens rotationsriktning RD. Orienteringen av flödesstyrningsbladen ll är sådan, att då en snittproñl SP hos ett flödesstyrningsblad ll projekteras vinkelrätt på ett axialplan AP genom propelleraxeln, att snittprofilen SP 10 15 20 25 30 531 9133 10 har en vinkelorientering relativt propelleraxeln A. Styrningsbladen 11 kan ha en i huvudsak rak snittprofil SP såsom illustreras i fig 5a, eller en krökt snittprofil SP såsom illustreras i fig Sb. Dessutom kan flödesstyr- ningsbladen 11 ha en sammansatt krökning, inkluderande en krökt snittprofil även i ett radialplan vinkelrätt mot propelleraxeln A.
Fig 4a visar schematiskt resultatet som är uppnåbart genom introduk- tionen av flödesstyrningsblad 11 på propellerns sugsida S. Flödesstyr- ningsbladen 1 1 skapar ett roterande absolut flöde vid propellerinloppet (vektor Cl innefattar en periferisk komponent). Relativflödesvektorn W är tvingad att öka då densammas riktning måste kvarstå ungefärligt parallell med propellerbladet, i synnerhet vid propellerbladets släpande kant. Ett resultat av detta är att den periferiska komponenten vid propellerns släpande kant reduceras till noll i det bästa driftssättet.
I det illustrerade utförandet är flödesstyrníngsbladen 11 uppburna från motorhöljet 6 för att sträcka sig i en lutande orientering mot propellern.
Förbundna med motorhöljet i basändarna, när styrningsbladen med deras fria ändar 12 mot propellerns omkretsområde. Flödesstyrningsbladen 11 kommer typiskt att vara ekvidistant fördelade kring propelleraxeln A, med ett antal av åtminstone fyra och företrädesvis åtminstone sex eller fler flödesstyrningsblad.
Flödesstyrningsbladen 1 l är företrädesvis formade att ha en lutande och valbart konvex framkant 13 vänd motsatt till flödesriktningen hos vätskan in i propellern, med en vinkel d i huvudsak större än 90°. Den lutande konfigurationen förbättrar vidare möjligheten att förhindra fast material och fibröst material från att fästa till flödesstyrningsbladen 11. Flödes- styrningsbladen ändar företrädesvis med en släpande kant 13' position- erad nära propellern på sugsídan S.
Förbindningen av flödesstyrningsbladets basände kan innefatta en mekanism för justering av vinkelorienteringen av ilödesstyrningsbladen relativt propelleraxeln A. Justeringsmekanismen kan inkludera sväng- 10 15 20 25 30 531 903 ll ningstappsanslutningar 14 mellan basänden och motorhöljet 6, såväl som svångningstappsanslutningar 15 mellan basänden och ett ringelement 16 som är roterbart lagrat i motorhöljet.
I fig 7-9 år effektiviteten hos omrörarsarnmansättningen 10 ytterligare förbättrad genom appliceringen av en ringformad omslutning 17 koncentriskt kring omrörarens propeller. Omslutningen eller strålringen 17 innefattar en rak cylinderdel 18 vänd mot trycksidan P, och en utåt svängande cylinderdel 19 gränsande till cylinderdelen 18 på sugsídan S.
Såsom enklare ses i fig 9, är strålringen 17 uppburen av en eller flera av styrbladens 11 fria ändar 12, varvid de fria ändarna är förbundna med den utsvängda cylinderdelen 19 hos strålringen.
Genom att anordna flödesstyrning på sugsídan hos en nedsånkt omrörar- propeller í våtskeomrörningsapplikationer, angivna häri, är ett i huvudsak axiellt flöde FD uppnåbart vid utgången från propellern på trycksidan.
Användande konventionell propellerkonstruktionstekniker, såsom de tillhandahållna i den förutnämnda Stepanoffstudien, kan den periferiska riktningskomponenten som är Överförd till vätskan av propellern i huvud- sak helt neutraliseras då, i vardera strömyta, riktningen hos ett flödes- styrningsblad 11 är anpassad till formen hos det nedströms propeller- bladet på sådant sätt att propellerutflödet inte har, eller med huvudsak reducerad, periferísk komponent.
Som resultat har skapandet av och uppråtthållandet av ett jetflöde och axiell dragkraft tillhandahållen av omröraren, såväl som omrörarens effektivitet, i huvudsak förbättrats.
En annan fördelaktig effekt uppnås genom appliceringen av flödesstyrning på sugsídan av en nedsånkt omrörarpropeller i vätskeomrörningsapplika- tioner angivna häri. Flödesstyrningsbladen 1 1 motverkar effektivt rotationsmornentet som genereras av en propeller vid drift, och på detta sätt reduceras till ett minimum vridpåkånningen på fästkonstruktioner 10 15 20 25 30 531 903 12 och uppbärningskonstruktioner som normalt skulle orsakats av reaktionskrafter.
Ytterligare andra fördelaktiga effekter uppnås genom applicering av flödes- styrning på sugsidan av en nedsänkt omrörarpropeller i vätskeomrör- ningsapplikationer angivna häri. Flödesstyrningsbladen ll motverkar effektivt fortplantningen av roterande flöden från propellern till vätske- volymen på propellerns sugsida, vilket observeras ofta hos omrörarappli- kationer enligt tidigare teknik. På detta sätt är virvelbildningar på sug- sidan också avsevärt reducerade eller undvikna genom läran tillhanda- hållen häri.
Fördelarna tillhandahållna genom styrning av vätskeflödet på omrö- rarpropellerns sugsida, såsom omskrivs häri, kan uppnås hos modifierade utföranden av ornrörarsammansättningen. En modiñkatíon innefattar exempelvis en konisk kuggväxeltransmission nedsänkt tillsammans med omrörarpropellern och driven av en motor som är uppburen ovanför vätskan. I ett dylikt utförande kan flödesstyrningsbladen vara uppburna på den koniska kuggväxeltransmissionen. I andra modifikationer kan flödesstyrningsbladen vara uppburna från ett motoraxelhölje separerat från motorhöljet, exempelvis. Ytterligare andra utföranden förutser att flödesstyrningsbladen är uppburna från en separat konstruktion positionerad på propellerns sugsida, såsom en konstruktion fäst till vätskebehållaren. Såsom också kommer att inses av en fackman, kan ett eller flera av särdragen beskrivna ovan och relaterade till olika aspekter av uppfinningen appliceras separat eller i olika konfigurationen varvid varje fördelaktigt särdrag tillhandahåller ytterligare bidrag till lösningen såsom definieras i oberoende krav.
Claims (12)
1. Omrörarsammansättning innefattande en motor, en motoraxel, en propeller förbunden med motoraxeln och under drift driven av motorn i en fösta rotationsriktning (RD) kring en propelleraxel (A), varvid propellern (3) är fullt nedsänkt i vätska under drift och genererar vid rotation vätskeflöde från en sugsida (S) till en trycksida (P) hos propellern, kännetecknad av, att flödesstyrningsblad (l 1) är anordnade på propellerns sugsida, och orienterade i ett axialplan för att avleda vätskan från i huvudsak axíellt flöde till ett flöde (DF) innefattande en periferisk riktningskomponent som är motsatt rotationsriktningen (RD) hos propellern.
2. Omrörarsammansättníng enligt krav 1, kännetecknad av, att flödes- styrningsbladen (l 1) är krökta i axialplanet.
3. Omrörarsammansättning enligt krav 2, kännetecknad av, att flödes- styrningsbladen (l 1) är krökta även i ett radialplan som är vinkelrätt mot propelleraxeln.
4. Omrörarsammansättning enligt något av kraven 2 eller 3, känneteck- nad av, att flödesstyrningsblaclen (1 1) är konstruerade med strömytor som genererar i vätskeflödet, för varje strömlinje (SL) genom propellern, en periferisk hastighetskomponent som fullt neutraliserar en periferisk hastighetskomponent som är genererad av en motsvarande strömyta hos propellerbladet (4).
5. Omrörarsammansättning enligt något av de föregående kraven, klarg- netecknad av, att propellern är förbunden med en motoraxel som sträcker sig från en motor som är ínhyst i ett vätsketätt motorhölje (6) och är nedsänkt i vätskan under drift.
6. Omrörarsammansättning enligt krav 5, kännetecknad av, att propel- lerns trycksida (P) är vänd bort från motorhöljet (6), och flödesstyr- 10 15 20 25 30 534 503 14 ningsbladen (1 1) är uppburna från motorhöljet för att nå med en lutande framkant (13) mot propellerns sugsida (S).
7. Omrörarsammansättning enligt krav 6, kännetecknad av, att en släpande kant (13') hos flödesstyrníngsbladet (11) ändar nära propellern.
8. Omrörarsarnmansättning enligt något av de föregående kraven, kän- netecknad av, att åtminstone fyra, företrädesvis åtminstone sex flö- desstyrningsblad (11) är ekvidistant åtskilda kring propelleraxeln (A).
9. Omrörarsammansättning enligt krav 8, kännetecknad av, att en ringformad omslutning (17) är uppburen koncentriskt kring propellern från en eller flera av de fria ändarna (12) hos flödesstyrningsbladen.
10. Omrörarsarnmansättning enligt något av de föregående kraven, kän- netecknad av, att flödesstyrníngsbladens (11) vinkelorientering i för- hållande till propelleraxeln (A) är justerbar.
11. 1 1. Metod för att tillhandahålla axiellt vätskeflöde (FD) från en omrörar- propeller som är helt nedsänkt i vätskan under drift, och via en motoraxel drivs av en motor för rotation i en första rotationsriktning (RD) kring en propelleraxel (A), varvid propellern (3) i rotation genererar vätskeflöde från en sugsida (S) till en trycksida (P) hos propellern, metoden är kännetecknad av stegen att - anordna flödesstyrníng pä omrörarpropellerns sugsida (S) genom anordnande av flödesstyrningsblad (11), och - orientera flödesstyrningsbladen för att avleda vätskan från i huvudsak axiellt flöde till ett flöde (DF) som innefattar en periferisk rikt- ningskomponent som är motsatt propellerns rotationsriktning (RD).
12. Metod enligt krav 11, kånnetecknad genom steget att förse flö~ desstyrningsbladen (11) med strömytor som, för varje strömlinje (SL) genom propellern, är anpassad till en motsvarande strömyta hos pro- pellerbladet (4).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0800071A SE531903C2 (sv) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättning |
PCT/SE2009/050012 WO2009088356A1 (en) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | Mixer assembly and method for flow control in a mixer assembly |
EP09701040.9A EP2227315B1 (en) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | Mixer assembly and method for flow control in a mixer assembly |
ES09701040.9T ES2581935T3 (es) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | Unidad mezcladora y método para el control del flujo en una unidad mezcladora |
CN2009801020461A CN101918121B (zh) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | 混合器组件及混合器组件中的流动控制方法 |
US12/811,431 US8764278B2 (en) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | Mixer assembly and method for flow control in a mixer assembly |
DK09701040.9T DK2227315T3 (en) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | Mixer Device and method for flow control in a mixer device |
PL09701040.9T PL2227315T3 (pl) | 2008-01-11 | 2009-01-12 | Zespół mieszadła oraz sposób sterownia przepływem w zespole mieszadła |
HK11102175.0A HK1147969A1 (zh) | 2008-01-11 | 2011-03-03 | 混合器組件及混合器組件中的流動控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0800071A SE531903C2 (sv) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0800071L SE0800071L (sv) | 2009-07-12 |
SE531903C2 true SE531903C2 (sv) | 2009-09-08 |
Family
ID=40853299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0800071A SE531903C2 (sv) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättning |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8764278B2 (sv) |
EP (1) | EP2227315B1 (sv) |
CN (1) | CN101918121B (sv) |
DK (1) | DK2227315T3 (sv) |
ES (1) | ES2581935T3 (sv) |
HK (1) | HK1147969A1 (sv) |
PL (1) | PL2227315T3 (sv) |
SE (1) | SE531903C2 (sv) |
WO (1) | WO2009088356A1 (sv) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011015574A1 (de) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Schröder Maschinenbau KG | Vorrichtung zum massieren von fleisch |
US9855561B1 (en) * | 2010-09-20 | 2018-01-02 | Robert P. Stahl | Apparatus for breaking up clumps of granular material in a storage bin |
AU2012289899B2 (en) * | 2011-08-04 | 2017-05-18 | Hugh B. Nicholson | Aeration system |
DE102012204724A1 (de) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Invent Umwelt-Und Verfahrenstechnik Ag | Anordnung und Verfahren zum Erzeugen einer Strömung in einem Abwasserbehandlungsbecken |
WO2014145910A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Pentair Pump Group, Inc. | Cutting blade assembly |
US10533557B2 (en) | 2016-04-26 | 2020-01-14 | Pentair Flow Technologies, Llc | Cutting assembly for a chopper pump |
CN115569552B (zh) * | 2022-10-09 | 2023-07-25 | 南京科技职业学院 | 一种改善流场分布的潜水搅拌机 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US614522A (en) * | 1898-11-22 | whiting | ||
US452147A (en) * | 1891-05-12 | nuebling | ||
US215372A (en) * | 1879-05-13 | Improvement in apparatus for extracting glycerine from fats | ||
US803671A (en) * | 1903-01-29 | 1905-11-07 | Charles G Curtis | Marine propeller. |
US988167A (en) * | 1910-06-27 | 1911-03-28 | Thomas L Brannen | Mixing-machine. |
GB191327287A (en) * | 1913-11-27 | 1914-07-09 | Hans Hass | A Device for Increasing the Efficiency of a Screw Propeller. |
US1255944A (en) * | 1917-02-01 | 1918-02-12 | Alfred H Stevens | Mixing and stirring device. |
NL19653C (sv) * | 1924-08-27 | |||
US2421191A (en) * | 1944-02-02 | 1947-05-27 | Lewis H Durdin | Mechanical aerating device |
US2690294A (en) * | 1949-06-02 | 1954-09-28 | Hayes Ind | Blower |
CH433132A (de) * | 1965-02-26 | 1967-03-31 | Mowid Anstalt | Einrichtung zum Bewegen und Belüften von offenem Wasser |
US3709664A (en) * | 1970-08-14 | 1973-01-09 | Nat Petro Chem | High shear mixing apparatus for making silica gels |
DE2143518C2 (de) * | 1971-08-31 | 1982-11-25 | Versuchsanstalt Fuer Binnenschiffbau E.V., 4100 Duisburg | Vorrichtung zum Anreichern von Gewässern mit Sauerstoff |
CA1176919A (en) * | 1980-10-24 | 1984-10-30 | Eric R. May | Propulsion of ships |
US4566801A (en) * | 1984-10-18 | 1986-01-28 | General Signal Corporation | Submersible mixer alignable in a horizontal or vertical mode |
US4798547A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fuel efficient propulsor for outboard motors |
US5505642A (en) * | 1995-04-17 | 1996-04-09 | Theophanides; Andy E. | Nautical propulsion performance enhancer |
US6599005B2 (en) * | 1997-06-13 | 2003-07-29 | Hosokawa Micron Bv | Intensive mixer |
US6494607B2 (en) * | 2001-05-04 | 2002-12-17 | Farrel Corporation | Four wing, non-intermeshing rotors for synchronous drive to provide improved dispersive and distributive mixing in internal batch mixers |
DE10359379B4 (de) * | 2002-12-28 | 2010-10-28 | Backhaus, Martin, Dipl.-Ing. | Schraubenbandmischer |
FR2869586B1 (fr) * | 2004-04-30 | 2006-06-16 | Alstom Sa | Ensemble de propulsion pour navire, comprenant une nacelle destinee a une installation sous la carene du navire |
US7517459B2 (en) * | 2004-07-15 | 2009-04-14 | Usa Pelican Inc. | Vessel with oxygenation system and decontamination method |
JP2006298031A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd | ミキサ車の攪拌装置 |
DE102007008134A1 (de) * | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Invent Umwelt- Und Verfahrenstechnik Ag | Horizontalrührwerk und Verfahren zum Erzeugen einer Strömung in einem Klärbecken mit dem Horizontalrührwerk |
-
2008
- 2008-01-11 SE SE0800071A patent/SE531903C2/sv unknown
-
2009
- 2009-01-12 CN CN2009801020461A patent/CN101918121B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-12 PL PL09701040.9T patent/PL2227315T3/pl unknown
- 2009-01-12 ES ES09701040.9T patent/ES2581935T3/es active Active
- 2009-01-12 DK DK09701040.9T patent/DK2227315T3/en active
- 2009-01-12 EP EP09701040.9A patent/EP2227315B1/en not_active Not-in-force
- 2009-01-12 WO PCT/SE2009/050012 patent/WO2009088356A1/en active Application Filing
- 2009-01-12 US US12/811,431 patent/US8764278B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-03-03 HK HK11102175.0A patent/HK1147969A1/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009088356A1 (en) | 2009-07-16 |
CN101918121A (zh) | 2010-12-15 |
EP2227315A4 (en) | 2014-12-03 |
US20100284241A1 (en) | 2010-11-11 |
CN101918121B (zh) | 2013-07-17 |
HK1147969A1 (zh) | 2011-08-26 |
US8764278B2 (en) | 2014-07-01 |
ES2581935T3 (es) | 2016-09-08 |
SE0800071L (sv) | 2009-07-12 |
EP2227315A1 (en) | 2010-09-15 |
PL2227315T3 (pl) | 2016-12-30 |
DK2227315T3 (en) | 2016-07-25 |
EP2227315B1 (en) | 2016-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE531903C2 (sv) | Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättning | |
US3416729A (en) | Liquid aerator | |
US11319969B2 (en) | Eddy pump impeller | |
US9289733B2 (en) | Mixing apparatus with stationary shaft | |
TWI510407B (zh) | 特別用於水上運輸工具之推進器裝置 | |
JP6199505B2 (ja) | 推進ユニット | |
WO1991005168A1 (en) | Pump impeller | |
SE1100239A1 (sv) | Metod och anordning för tillförsel av gas, eller en blandning av gaser, till ett fluidum | |
US10029222B2 (en) | Agitator having shrouded vanes for submersible pumps | |
CA2971704C (en) | Agitator having shrouded vanes for submersible pumps | |
US11680578B1 (en) | Impeller for disc pump | |
AU2017231596A1 (en) | Improvements in and relating to mixers | |
RU2825403C1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
SE524642C2 (sv) | Centrifugalpump | |
US3270689A (en) | Material moving apparatus | |
EP3229949B1 (en) | Mixing and delivery method, arrangement and pump for supplying small particles suspended in a liquid to form slurry for delivery | |
JP2022509349A (ja) | 渦流ポンプ | |
KR20060030187A (ko) | 접시형 비행체 | |
SE1100424A1 (sv) | TFläkt |