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一种搅拌装置   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-11-27
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-05-25
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-07-31
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-11-27
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201711200717.0 申请日 2017-11-27
公开/公告号 CN107970826B 公开/公告日 2020-07-31
授权日 2020-07-31 预估到期日 2037-11-27
申请年 2017年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 B01F7/22B01F5/10B01F15/00 主分类号 B01F7/22
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 8 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN106512798A、CN102720700A、CN103758743A、CN203389361U、CN102213235A、CN105041684A、CN105403396A、CN204638186U 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 江苏大学 当前专利权人 江苏大学
发明人 沈振华、李红、陈超、王凯丽 第一发明人 沈振华
地址 江苏省镇江市京口区学府路301号 邮编 212013
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省镇江市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明属于流体机械领域,涉及搅拌装置,包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶轮,搅拌叶轮包括轮毂和安装在轮毂上的若干叶片,叶片包括多个迭合而成的特征截面,叶片的特征截面数目为5,特征截面的轮廓型线是由封闭曲线构成;通过设置配合稳流罩的搅拌叶轮,在实现充分搅拌的同时进一步避免带入气泡。
  • 摘要附图
    一种搅拌装置
  • 说明书附图:图1
    一种搅拌装置
  • 说明书附图:图2
    一种搅拌装置
  • 说明书附图:图3
    一种搅拌装置
  • 说明书附图:图4
    一种搅拌装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-07-31 授权
2 2020-05-12 著录事项变更 发明人由李红 沈振华 陈超 王凯丽 变更为沈振华 李红 陈超 王凯丽 
3 2018-05-25 实质审查的生效 IPC(主分类): B01F 7/22 专利申请号: 201711200717.0 申请日: 2017.11.27
4 2018-05-01 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种搅拌装置,其包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶轮,以及压力容器,循环管路,稳流装置,除气装置;其特征在于所述搅拌叶轮包括轮毂和安装在轮毂上的若干叶片,所述叶片包括多个迭合而成的特征截面,所述叶片的特征截面数目为5,所述特征截面的轮廓型线是由封闭曲线构成;所述特征截面的轮廓型线位于与叶轮径向方向垂直的平面上,该平面到叶轮中心的距离为R1~R5分别为40mm、60.23mm、82.58mm、102.93mm、123.29mm,风扇叶片的特征截面安放角A1~A5分别为59.616°、30.732°、22.628°、18.629°、16.288°;所述5个截面由叶根到叶尖的弦长b分别为99.1mm、144.2mm、168.4mm、184.1mm、183.8mm;所述5个截面的叶片最大厚度分别为12.7mm、11.1mm、10.1mm、9.4mm、8.3mm;所述压力容器包括容器本体和容器盖体,所述容器本体上开设有出液口、回流口以及排水口,分别对应连接出口管、回流管以及排液管,所述盖体上开设有抽气孔、排压孔、电机轴孔以及支路孔,所述容器本体和容器盖体通过法兰配合,并通过法兰上的螺栓实现可拆卸连接;所述搅拌电机固定于所述容器盖体上,所述搅拌轴穿过所述容器盖体上的所述电机轴孔,一端通过联轴器连接搅拌电机轴,另一端连接所述搅拌叶轮;所述循环管路包括出口管和回流管,所述出口管一端连接所述容器本体的出液口,另一端连接泵进口观测箱,所述回流管一端连接试验泵出口,一端连接所述回流口;所述稳流装置包括罩设于所述搅拌叶轮外的稳流罩以及设置于出口管路内的整流器;所述除气装置包括设置于回流管上的排气支路和通过抽真空管路与所述容器盖体上的抽气孔相连接的真空泵。

2.如权利要求1所述的搅拌装置,其特征在于:所述稳流罩通过焊接在所述容器本体内壁上的支架固定于所述容器本体内部,并罩设于搅拌叶轮外,所述稳流罩为空心管状结构,壁面均匀开设若干通孔,所述稳流罩半径从上到下依次先减小再增大,末端半径大于顶端直半径,末端半径与顶端半径之比为1:(2.2-4),且稳流罩半径的最小值与搅拌叶轮半径的比值为1.3-1.6。

3.如权利要求1所述的搅拌装置,其特征在于:所述容器本体下方内壁上沿圆周均匀设置有6-8片S形扰流肋片,所述S形扰流肋片的长度与所述容器本体半径之比为0.2-0.4。

4.如权利要求1所述的搅拌装置,其特征在于:所述容器本体上的排水口连接排水管,所述排水管上设置排水阀;所述容器盖体上的排压孔连接排压管,所述排压管上可拆卸的连接有排压安全阀。

5.如权利要求1所述的搅拌装置,其特征在于:所述出口管上从出液口到泵进口观测箱方向依次设置有出口控制阀和整流器,所述回流管上从回流口到试验泵方向依次设置有回流控制阀、排气支路和流量计;所述排气支路穿过设置于所述容器盖体上的排气孔,所述排气支路的末端安装有喷淋喷头。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于流体机械领域,尤其是一种搅拌装置。

背景技术

[0002] 粒子图像测速技术(PIV)是近年发展起来的一种可以同时获得流场中多点被测量流体或粒子速度矢量的光学图像技术,其主要通过记录流场中示踪粒子在很短时间段内的位移来计算粒子的速度。PIV突破传统单点测量限制,可瞬时无接触测量流场中一个截面上的速度分布,不但具有不干扰流场的特点,而且精确度较高,更能够获得整个流场的流动情况,目前已经广泛地应用于与流动测量相关的各个领域,极大推动了流体力学、传热学等相关领域的科学发展。公告号为CN103047124 A的专利公开了一种离心泵外特性和内部流动测量多功能试验装置,离心泵吸水室、叶轮流道和压水室等区域都可以采用PIV进行拍摄,可测量的区域较广。专利CN203051160U公开了一种熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置,不仅能高精度地测量熔盐模型泵的外特性,而且能方便地测量泵内部速度场,并对泵内高速流动进行拍摄。公告号为CN104500414B的专利提供了一种无搅拌固液两相离心泵内部流场PIV测试装置,可用于单相介质/固液两相流状态下泵外特性、内流场等测试试验。
[0003] 根据PIV的工作原理,在进行泵的内部流场PIV测试实验时,必须在储水罐内附加动力源搅拌装置。现有技术中多采用搅拌叶轮进行搅拌,只有充分搅拌才能使示踪粒子混合均匀、完成实验。然而搅拌的过程中会带入大量的气泡,极大的影响试验准确度,使得实验无法完成甚至失败,因此搅拌装置特别是搅拌叶轮的性能对于试验的精确性影响非常大。而现有技术中很少能够考虑到这一点。因此,很有必要针对离心泵可视化观测试验提出一种既能充分搅拌又不至于产生大量气泡的搅拌装置。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种搅拌装置。
[0005] 本发明通过以下技术方案来实现:一种搅拌装置,其包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶轮,其特征在于所述搅拌叶轮包括轮毂和安装在轮毂上的若干叶片,所述叶片包括多个迭合而成的特征截面,所述叶片的特征截面数目为5,所述特征截面的轮廓型线是由封闭曲线构成;所述特征截面的轮廓型线位于与叶轮径向方向垂直的平面上,该平面到叶轮中心的距离为R1~R5分别为40mm、60.23mm、82.58mm、102.93mm、123.29mm,风扇叶片的特征截面安放角A1~A5分别为59.616°、30.732°、22.628°、18.629°、16.288°;所述5个截面由叶根到叶尖的弦长b分别为99.1mm、144.2mm、168.4mm、184.1mm、183.8mm;所述5个截面的叶片最大厚度分别为12.7mm、11.1mm、10.1mm、9.4mm、8.3mm。
[0006] 进一步地,所述搅拌装置包括压力容器,循环管路,稳流装置,除气装置;在于所述压力容器包括容器本体和容器盖体,所述容器本体上开设有出液口、回流口以及排水口,分别对应连接出口管、回流管以及排液管,所述盖体上开设有抽气孔、排压孔、电机轴孔以及支路孔,所述容器本体和容器盖体通过法兰配合,并通过法兰上的螺栓实现可拆卸连接;所述搅拌电机固定于所述容器盖体上,所述搅拌轴穿过所述容器盖体上的所述电机轴孔,一端通过联轴器连接搅拌电机轴,另一端连接所述搅拌叶轮;所述循环管路包括出口管和回流管,所述出口管一端连接所述容器本体的出液口,另一端连接泵进口观测箱,所述回流管一端连接试验泵出口,一端连接所述回流口;所述稳流装置包括罩设于所述搅拌叶轮外的稳流罩以及设置于出口管路内的整流器;所述除气装置包括设置于回流管上的排气支路和通过抽真空管路与所述容器盖体上的抽气孔相连接的真空泵。
[0007] 进一步地,所述稳流罩通过焊接在所述容器本体内壁上的支架固定于所述容器本体内部,并罩设于搅拌叶轮外,所述稳流罩为空心管状结构,壁面均匀开设若干通孔,所述稳流罩半径从上到下依次先减小再增大,末端半径大于顶端直半径,末端半径与顶端半径之比为1:(2.2-4),且半径的最小值与搅拌叶轮半径的比值为1.3-1.6。
[0008] 进一步地,所述容器本体内壁正对回流管的位置设置有缓冲减速装置,所述的缓冲减速装置为凸起的波浪形栅状结构,所述凸起的波浪形栅状结构的厚度由上到下先变大后变小。
[0009] 进一步地,所述容器本体下方内壁上沿圆周均匀设置有6-8片S形扰流肋片,所述S形扰流肋片的长度与所述容器本体半径之比为0.2-0.4。
[0010] 进一步地,所述容器本体上的排水口连接排水管,所述排水管上设置排水阀;所述容器盖体上的排压孔连接排压管,所述排压管上可拆卸的连接有排压安全阀。
[0011] 进一步地,所述出口管上从出液口到泵进口观测箱依次设置有出口控制阀和稳流器,所述回流管上从回流口到试验泵方向依次设置有回流控制阀、排气支路和流量计;所述排气支路穿过设置于所述容器盖上的排气孔,所述排气支路的末端安装有喷淋喷头。
[0012] 有益效果:与现有技术相比,本发明针对离心泵内部流场观测设计了专用的搅拌叶轮结构,在实现充分搅拌的同时进一步避免带入气泡;本发明结构简单、安装方便、适用范围广、实验操作容易,为离心泵内部流场观测试验的进行提供了有效的手段,具有很强的实用价值。

实施方案

[0018] 下面结合附图对本发明做进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
[0019] 搅拌装置包括搅拌电机3、搅拌轴4、搅拌叶轮5,搅拌叶轮5包括轮毂和安装在轮毂上的若干叶片,叶片包括多个迭合而成的特征截面,叶片的特征截面数目为5,特征截面的轮廓型线是由封闭曲线构成;特征截面的轮廓型线位于与叶轮径向方向垂直的平面上,平面5-1—5-5到叶轮中心的距离为R1~R5分别为40mm、60.23mm、82.58mm、102.93mm、123.29mm,叶片的特征截面安放角A1~A5分别为59.616°、30.732°、22.628°、18.629°、
16.288°;5个截面由叶根到叶尖的弦长b分别为99.1mm、144.2mm、168.4mm、184.1mm、
183.8mm;5个截面的叶片最大厚度分别为12.7mm、11.1mm、10.1mm、9.4mm、8.3mm。
[0020] 搅拌装置还包括压力容器,压力容器还连接有循环管路和除气装置,压力容器内部还设置有稳流装置;压力容器包括容器本体1和容器盖体2,容器本体1上开设有出液口、回流口以及排水口,分别对应连接出口管、回流管以及排水管10,盖体2上开设有抽气孔、排压孔、电机轴孔以及支路孔,容器本体1和容器盖体2通过法兰配合,并通过法兰上的螺栓实现可拆卸连接;搅拌电机3固定于容器盖体2上,搅拌轴4穿过容器盖体2上的电机轴孔,一端通过联轴器连接搅拌电机轴,另一端连接搅拌叶轮5;循环管路包括出口管和回流管,出口管一端连接容器本体1的出液口,另一端连接泵进口观测箱13,回流管一端连接试验泵14出口,一端连接回流口;稳流装置包括罩设于搅拌叶轮5外的稳流罩6以及设置于出口管路内的整流器12;除气装置包括设置于回流管上的排气支路17和通过抽真空管路与容器盖体2上的抽气孔相连接的真空泵7。
[0021] 容器本体1内壁正对回流管的位置设置有缓冲减速装置,缓冲减速装置为凸起的波浪形栅状结构,凸起的波浪形栅状结构的厚度由上到下先变大后变小。由于回流的流体速度很快,具有很大的动能,在回流管出口对面的壁面上设置缓冲减速装置能够有效的减速和缓冲。容器本体1下方内壁上沿圆周均匀设置有6-8片S形扰流肋片19,S形扰流肋片19的长度与所述容器本体半径之比为0.2-0.4。
[0022] 容器本体1上的排水口连接排水管10,排水管上设置排水阀;容器盖体上的排压孔连接排压管,排压管上可拆卸的连接有排压安全阀9,向容器内注水时拆掉安全阀,通过排压管向容器内部注水,注水结束装上排压安全阀9,以便在容器内压力过高时向外排压,保证运行安全。
[0023] 出口管上依次设置有出口控制阀11和整流器12,整流器横截面为多层圆管状,圆管层间圆管均安装多个肋片,且肋片之间相互均匀交错,可以降低水流的湍流程度;回流管上依次设置有回流控制阀16、排气支路17和流量计18;排气支路17穿过设置于容器盖2上的排气孔,排气支路的末端安装有喷淋喷头,排气支路用于排出回流水流中的气体。
[0024] 稳流罩6通过焊接在容器本体1内壁上的支架固定于容器本体1内部,并罩设于搅拌叶轮5外,稳流罩6为空心管状结构,壁面均匀开设若干通孔,稳流罩6的半径从上到下依次先减小再增大,罩壳侧壁从上到下为光滑过渡的圆弧面,稳流罩6下端半径大于上端直半径,末端半径与顶端半径之比为1:(2.2-4),且半径的最小值与搅拌叶轮半径的比值为1.3-1.6。
[0025] 容器本体和盖体上所有连接面均需加装橡胶垫片以保证气密性。
[0026] 所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
[0027] 上述实施方式是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

附图说明

[0013] 图1是搅拌装置总装示意图;
[0014] 图2是搅拌叶轮示意图;
[0015] 图3是搅拌叶轮叶片截面示意图;
[0016] 图4是搅拌装置内部结构示意图。
[0017] 图中:1.容器本体 2.容器盖体 3.搅拌电机 4.搅拌轴 5.搅拌叶轮 6.稳流罩 7.真空泵 8.液位计 9.安全阀 10.排水管 11.出口控制阀 12.整流器 13.泵进口观测箱 14.试验泵 15.泵电机 16.回流控制阀 17.排气支路 18.流量计 19.扰流肋片。
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