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混合機新型軸向流混合葉輪的特性介紹 |
大量的混合機械用于低粘度物系的混合和固-液懸浮操作,這時需要混合機葉輪能以低的能耗提供高的軸向循環流量,傳統的船舶推進式葉輪能滿足這個要求。但是船舶推進式葉輪是一個復雜的立體曲面,制造較困難,且葉輪較難大型化。 在進20年間,許多混合機械廠家競相開發節能高效、造價低廉且易于大型化的混合機軸向流葉輪。其中最著名的A310混合機葉輪的葉片由鋼板按一定規律彎曲制成,不必使用銑或精密澆注等成型工藝。且三枚葉片用螺栓固定在輪毅上,易于裝配出較大型的葉輪。尺寸較小的A310混合機葉輪也有鑄造成型的。當用于固-液懸浮操作時,達到同樣懸浮效果,A310混合機葉輪比傳統上使用的45°折葉渦輪要節能50%。 另外一些高效混合機軸向流葉輪,像A410混合機葉輪、A315混合機葉輪和A6000混合機葉輪。這些新型的混合機軸向流葉輪有一個共同的特性,葉片的傾角和葉片的寬度是隨其徑向位置而變化的,這與傳統的船舶推進式葉輪一脈相承。在開發混合機軸向流葉輪時很注重葉片面積率,即水平投影面上葉片面積占由葉端畫出的圓的面積的百分數,并把此百分數作為區分和選用混合機葉輪的一個指標。常用的四葉45°折葉渦輪葉片面積率為43%,A310為22%,A320為67%,而A315為87%。通常,葉片面積率越大和在輪毅處的葉片的傾角越大,越能混合較高粘度的液體。A315只適合于混合低粘度流體。A410的葉片面積較大,而且在輪毅處的傾角也比A310大,故它對流體粘度的適應比A310更好。但A410的葉片形狀彎曲得厲害,只能用澆筑法成型,故只易制成小型混合機葉輪,其所配電機功率最大只有3kW。A315混合機葉輪的葉片傾角不是很大,但葉片面積很大,大面積的葉片也能與盤式渦輪中的圓盤一樣,起阻止氣體從葉輪穿過,延長氣-液接觸時間的作用,故適用于氣-液系的混合。A315混合機葉輪也適于制作成大型混合機葉輪,像用于上百立方米的大型發酵反應器。A6000混合機葉輪的葉片像飛機的機翼,全部由曲線構成,它用玻璃纖維復合材料加工制作,在同樣的功耗下,A6000比A310能多產生30%的排量。 新開發的高效混合機軸向流葉輪有三種,第一種混合機葉輪在主葉片上面再增加了一個輔助葉片,該輔助葉片有清除主葉后方發生的流動剝離現象,使混合功率減小。由頂視可見,葉片面積與推進式相比要小得多,它可適用于數千立方米的大型固-液懸浮混合機體。第二種混合機軸向流葉輪的葉片是將數個平面按一定規則連接起來,使其接近于一個曲面,這樣加工制造比較方便。第三種HPM混合機軸向流葉輪,葉片在輪毅處的傾角為45°,而在葉片端部處的傾角僅有17°左右。HPM葉輪可用于混合機罐容積數百立方米的大型混合機罐。 |
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