一种立式搅拌机高效搅拌涡轮的制作方法

本发明涉及一种涡轮，尤其涉及一种立式搅拌机高效搅拌涡轮。

背景技术：

在污水处理的活性污泥法工艺中，生物池内的污水要通过搅拌机不停的搅拌，以防止污泥沉淀，促进活性污泥中有益微生物生长繁殖，达到分离污水中有机物的目的。用于搅拌污水的搅拌机主要有潜水搅拌机和立式双曲面搅拌机等。由于立式双曲面搅拌机比潜水搅拌机更加节能，安装在水上的电机、减速机便于维修保养，因此近年来在生物池污水搅拌工艺中得到了越来越广泛的应用。然而，双曲面搅拌机在实际工程运行中存在一定的不足，例如申请号为201220332811.8的中国专利公开了一种双曲面搅拌机，由于搅拌机双曲面叶轮只是在叶轮体上表面的下半部分布置有叶片，池内的污水存在搅拌不均匀现象，在叶轮上方存在流速很低的死水区，叶轮下方池底有污泥沉淀，同时，由于叶片的高度低，叶片搅拌的区域较窄，当污水含固率和粘度上升，流动性变差时，搅拌效率下降，搅拌效果变差，若只是通过提高叶轮转速来加大搅拌强度，将导致搅拌机功耗大幅度增加。鉴于上述缺陷，实有必要设计一种立式搅拌机高效搅拌涡轮。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种立式搅拌机高效搅拌涡轮，该搅拌涡轮可以提高叶轮上方区域的流速，消除流速低的死水区和叶轮下方池底的污泥沉淀，并可以提高在流动性较差的污水中的搅拌效率，降低能耗。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种立式搅拌机高效搅拌涡轮，包括由设定曲线绕任意中轴线旋转形成的上小下大喇叭形涡轮体、沿所述涡轮体均匀布置的数量不少于3件的主叶片、沿所述涡轮体均匀布置的数量不少于3件的副叶片、沿所述涡轮体均匀布置的数量不少于3件的导流孔、定位孔、安装螺纹孔，所述的主叶片位于涡轮体外侧，所述的主叶片与涡轮体一体相连，所述的主叶片从涡轮体底部圆周沿涡轮体外表面一直延伸到顶部，所述的主叶片宽度自下而上逐渐增大，所述的副叶片位于涡轮体内侧，所述的副叶片与涡轮体一体相连，所述的导流孔位于涡轮体侧壁且位于两相邻的主叶片之间，所述的导流孔贯穿涡轮体本体，所述的定位孔位于涡轮体顶部中心处，所述的定位孔贯穿涡轮体主体，所述的安装螺纹孔位于涡轮体顶部，所述的安装螺纹孔不贯穿涡轮体主体。

本发明进一步的改进如下：

进一步的，所述主叶片的横截面呈直角三角形，所述横截面的直角边与涡轮体外表面垂直，所述横截面底边宽度自下而上逐渐变窄。

进一步的，所述设定曲线为阿基米德螺旋线。

进一步的，所述的主叶片数量与副叶片数量相等。

进一步的，所述副叶片从涡轮体轮沿处沿涡轮体内表面向内延伸一端长度，所述长度为涡轮体母线弧长的1/8-1/5，所述副叶片的高度自涡轮体轮沿向内逐渐缩小。

进一步的，所述主叶片的顶端面和涡轮体的顶端面之间的夹角为200°到225°。

与现有技术相比，该立式搅拌机高效搅拌涡轮，涡轮体上端面的定位孔用于精确定位，通过安装螺纹孔与搅拌机固连，涡轮体转动时，由于主叶片延伸到涡轮体顶部，外径自上而下逐渐变大，使池内水体从池中心到池壁的整个区域都能得到搅拌，水流自涡轮体1中心向四周池壁辐射，借助池壁效应形成上升流，带动主叶片上方的水体流动，从而消除了主叶片上方的死水区，池中心上面的水体借助水的势能沿搅拌轴自上而下流动，使整池水体形成轴向循环流流场。同时，变径的主叶片旋转使水体的周向流速在径向方向上产生流速差，周向流速差在水中生成许多小旋涡，随水流一道绕搅拌轴公转，并螺旋上升，进一步增强了搅拌效果，提高了搅拌效率。而涡轮体下方因副叶片向外排水形成的负压，将涡轮体上方的水通过导流孔引入到涡轮体下方，搅动涡轮体下方污泥并被副叶片一同排出，从而消除了涡轮体下方的污泥沉淀。导流孔的另一作用是让涡轮体上面和下面的空气连通，在池内有水的安装过程中，消除涡轮体入水或出水时上下面的空气压力差。主叶片延伸到涡轮体顶部，加大了水体的搅拌范围，更有利于搅拌含固率高、粘度大等流动性差的液体。主叶片和副叶片面积的增大，加大了排水量，加快了池内水体的循环速度。实验对比证明，在相同工况条件下，达到同样的搅拌效果时，采用该搅拌涡轮的搅拌机转速比同规格的双曲面搅拌机转速低3％-6％，能耗下降5％-10％，对于搅拌流动性差的液体节能效果更加显著。

附图说明

图1示出本发明主视图

图2示出本发明俯视图

涡轮体1主叶片2

副叶片3导流孔4

定位孔5安装螺纹孔6

具体实施方式

如图1、图2所示，一种立式搅拌机高效搅拌涡轮，包括由设定曲线绕任意中轴线旋转形成的上小下大喇叭形涡轮体1、沿所述涡轮体1均匀布置的数量不少于3件的主叶片2、沿所述涡轮体1均匀布置的数量不少于3件的副叶片3、沿所述涡轮体1均匀布置的数量不少于3件的导流孔4、定位孔5、安装螺纹孔6，所述的主叶片2位于涡轮体1外侧，所述的主叶片2与涡轮体1一体相连，所述的主叶片2从涡轮体1底部圆周沿涡轮体1外表面一直延伸到顶部，所述的主叶片2宽度自下而上逐渐增大，所述的副叶片3位于涡轮体1内侧，所述的副叶片3与涡轮体1一体相连，所述的导流孔4位于涡轮体1侧壁且位于两相邻的主叶片2之间，所述的导流孔4贯穿涡轮体1本体，所述的定位孔5位于涡轮体1顶部中心处，所述的定位孔5贯穿涡轮体1主体，所述的安装螺纹孔6位于涡轮体1顶部，所述的安装螺纹孔6不贯穿涡轮体1主体，所述主叶片2的横截面呈直角三角形，所述横截面的直角边与涡轮体1外表面垂直，所述横截面底边宽度自下而上逐渐变窄，所述设定曲线为阿基米德螺旋线，所述的主叶片2数量与副叶片3数量相等，所述副叶片3从涡轮体1轮沿处沿涡轮体1内表面向内延伸一端长度，所述长度为涡轮体母线弧长的1/8-1/5，所述副叶片3的高度自涡轮体1轮沿向内逐渐缩小，所述主叶片2的顶端面和涡轮体1的顶端面之间的夹角为200°到225°，涡轮体1上端面的定位孔5用于精确定位，通过安装螺纹孔6与搅拌机固连，涡轮体1转动时，由于主叶片2延伸到涡轮体1顶部，外径自上而下逐渐变大，使池内水体从池中心到池壁的整个区域都能得到搅拌，水流自涡轮体1中心向四周池壁辐射，借助池壁效应形成上升流，带动主叶片2上方的水体流动，从而消除了主叶片2上方的死水区，池中心上面的水体借助水的势能沿搅拌轴自上而下流动，使整池水体形成轴向循环流流场。同时，变径的主叶片2旋转使水体的周向流速在径向方向上产生流速差，周向流速差在水中生成许多小旋涡，随水流一道绕搅拌轴公转，并螺旋上升，进一步增强了搅拌效果，提高了搅拌效率。而涡轮体1下方因副叶片3向外排水形成的负压，将涡轮体1上方的水通过导流孔4引入到涡轮体1下方，搅动涡轮体1下方污泥并被副叶片3一同排出，从而消除了涡轮体1下方的污泥沉淀。导流孔4的另一作用是让涡轮体1上面和下面的空气连通，在池内有水的安装过程中，消除涡轮体1入水或出水时上下面的空气压力差。主叶片2延伸到涡轮体1顶部，加大了水体的搅拌范围，更有利于搅拌含固率高、粘度大等流动性差的液体。主叶片2和副叶片3面积的增大，加大了排水量，加快了池内水体的循环速度。实验对比证明，在相同工况条件下，达到同样的搅拌效果时，采用该搅拌涡轮的搅拌机转速比同规格的双曲面搅拌机转速低3％-6％，能耗下降5％-10％，对于搅拌流动性差的液体节能效果更加显著。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。