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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114887511A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210580372.0(22)申请日2022.05.25(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人骆培成武永军李辉(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204专利代理师王美丽(51)Int.Cl.B01F27/112(2022.01)B01F27/191(2022.01)B01F27/1152(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种鱼尾仿生形搅拌桨(57)摘要本发明公开了一种鱼尾仿生形搅拌桨,包括固定套和多组仿生形叶片,仿生形叶片以固定套为中心呈环形阵列分布,仿生形叶片包括第一叶片和第二叶片,第一叶片一端与固定套连接,另一端与第二叶片连接;固定套外侧安装有盘体,盘体上环形阵列安装有多组仿生形叶片;固定套内套有连接轴,连接轴沿其轴向安装多层仿生形叶片。本发明可以大大降低桨叶后方产生的尾涡,减少尾涡造成的滞留死区,显著降低搅拌桨叶周围流体流动阻力,提高能量利用效率,同时鱼尾仿生形搅拌桨的结构简单,易于加工,降低了制造成本;在搅拌过程中,尾鳍式三角叶片推动流体作径向运动和轴向运动,搅拌釜内形成多个循环涡,进一步增强了釜内整体的轴向混合效果和径向混合效果。CN114887511ACN114887511A权利要求书1/1页1.一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,包括固定套(1)和多组仿生形叶片,多组仿生形叶片以固定套(1)为中心呈环形阵列分布,所述的仿生形叶片包括第一叶片和第二叶片,所述第一叶片的一端与固定套(1)连接,另一端与第二叶片连接;所述固定套(1)外侧安装有盘体,盘体上环形阵列安装有多组仿生形叶片;所述固定套(1)内套有连接轴,连接轴沿其轴向安装多层仿生形叶片。2.根据权利要求1所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述的仿生形叶片采用鱼尾仿生形叶片(2)。3.根据权利要求2所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述鱼尾仿生形叶片(2)至少有两组。4.根据权利要求1所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述的第二叶片采用尾鳍式三角叶片(4)。5.根据权利要求4所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述的尾鳍式三角叶片(4)包括上尾鳍式三角叶片和下尾鳍式三角叶片,上尾鳍式三角叶片及下尾鳍式三角叶片与竖直方向的夹角均为锐角。6.根据权利要求4所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述尾鳍式三角叶片(4)沿径向方向的长度与第一叶片长度之间的比例在1:4~4:1之间。7.根据权利要求1所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述的第一叶片采用竖直安装的径向叶片(3)。8.根据权利要求7所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述的径向叶片(3)采用矩形或梯形结构。9.根据权利要求7所述的一种鱼尾仿生形搅拌桨,其特征在于,所述径向叶片(3)的长度与宽度之间的比例在1:1~4:1之间。2CN114887511A说明书1/5页一种鱼尾仿生形搅拌桨技术领域[0001]本发明涉及一种搅拌桨,尤其涉及一种鱼尾仿生形搅拌桨。背景技术[0002]搅拌釜广泛应用于化工、石化、造纸、污水处理、食品、物料调和、冶金等过程工业,所需的混合质量基本上由搅拌叶轮决定。对于特定的混合目的,叶轮应设计良好,以实现釜内轴向和径向有效的质量交换或者较高的湍流强度,或两者兼而有之。因此对于新型搅拌器的开发一直是化工过程强化领域的研究热点之一,对于提高生产效率、降低生产能耗等方面均具有重要的意义。[0003]传统的轴向流叶轮只能产生较强的轴向流,轴向流和径向流之间的质量交换效率较低。此外,在装有螺旋桨的搅拌釜中,湍流强度相对较低。传统的径向流叶轮,例如六叶片圆盘涡轮桨,可以在上下两个循环流回路中产生增强的径向流,且湍流强度得到一定的提高。然而,搅拌釜内仍然存在质量交换效率较差的缺点,在桨叶尾部产生尾涡,尾涡不仅会造成滞留死区,还会降低搅拌桨叶周围流体流动阻力,不利于能量的传递与耗散。釜内流体的非均匀混合或者多相流体之间的非均匀分散主要是由搅拌器与流体相互作用致宏观尺度上的各向异性以及微观尺度上的剪切力、湍动能分布不均造成的,要保证得到釜内较好混合效果,需要改进或者开发适合的搅拌器改善釜内流体流动状态。[0004]鱼类的尾部,对鱼在水中的生存至关重要。鱼尾特殊的结构使得其摆动的时候会在两边最大相位处产生启动涡,而均在平衡位置处才脱落形成反卡门涡街,这对鱼的前进起主要的推动作用,另外通过摆动尾部,调节尾部与流体之间的作用,又起到了控制游动的方向,实际上也改变了流体的流动。鱼尾的这种响应快和各向异性的特点以及其结构简单和动作丰富的优点促使鱼尾