SE460178B - Anordning foer omroerning av en fluid - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 v ändamål med uppfinningen är därför att anvisa en omrör- ningsanordning som undanröjer de ovan berörda begränsningarna av- seende lägsta vätskehöjd och val av minsta turbindiameter. Häri används uttrycket turbin, men detta uttryck skall ges en vid tolk- ning, varvid det bör stå klart att “turbinens" funktion är att vid rotation i en fluid driva ett fluidflöde allmänt radiellt utat.

KARAKTÄRISERING AV UPPFINNINGEN En omrörningsanordning innefattar en behållare och en i be- hàllarens bottenomràde belägen rotor som är roterbar kring sin i huvudsak vertikalt orienterade axel och är försedd med blad, vilka är anordnade att driva fluiden allmänt radiellt utat och känne- tecknas av att rotorns övre ände är försedd med en annulär skiva som begränsar en uppatrörelse för det av rotorn frambringade all- mänt radiella flödet i rotorns närmaste omgivning. En sådan annulär skiva har ringa effekt pa rotorns eller turbinens effekt- förbrukning och pumpkapacitst, men separerar ingående och utgående fluid sa att fluidrörelsen fran en även relativt sett liten turbin eller rotor tvingas ut mot behàllarens hörn. En god fluidomrörning inom hela volymen erhålles när behallarediametern T, minsta fluid- höjden Emin samt yttre och inre skivdiametern Dy respektive Di, uppfyller villkoren T - Hmin > Dy > T - Sfimin, och :Emin < ni < 43min.

Omrörningeorganets eller turbinens diameter kan fritt väljas för att exempelvis ge en lämplig omrörning och effektförbrukning vid ett givet varvtal. Detta fria val kommer till uttryck genom att omrörningsorganets eller turbinens diameter inte ingar i de angiv- na villkoren. Eftersom Di i praktiken kan anses begränsas nedåt av omrörningsorganets/turbinens diameter, och nyssnämnda diameter vanligtvis knappast kan väljas mindre än O,2T, kan nu omrörnings- organet i gynnsamma fall vara praktiskt användbart för omrörning ända ned till en fluidnivá av 0,05T.

Den annulära skivan hindrar det från omrörningsorganet av- gaende flödet fran att fritt kunna avlänkas uppåt, sa att i stället flödet riktas mot tankens hörn, varigenom fluiden blir omrörd även i dessa områden, samtidigt som turbindiametern kan hållas relativt ringa. 10 15 20 25 - - . ~ .e 460 178 Uppfinningen kommer i det följande att beekrivae i exempel- form med hänvianing till den bilagda ritningen, eom vilar ett ut- föringeexempel pä en anordning enligt uppfinningen. 31111115.

Figur 1 visar achematiskt en axialeektion genom en anordning enligt uppfinningen. Figur 2 viear en vy tagen länge linje II-Il i figur 1.

Pa ritningen visas en behållare 1 omfattande en cirkulär- cylindriek mantel 2 med diametern T och med en cirkulär flat botten 3. En drivningsaxel 10 är roterbart lagrad för rotation kring ein axel eom är koaxiell med behållaren. Axeln 10 är drivbar för rotation medelst den antydda motorn 5. Axeln 10 bär vid sin undre ände en turbin 20. Turbinen 20 omfattar ett nav 21 med sex lika ätakilda,i axialplan till navet 21 utbredda, inbördes lika turbinblad 22. En annulär skiva 30 är monterad pä turbinene 21 övre ände väsentligen koaxiellt med turbinen 20. Skivane 30 innerdiameter Di är mindre än turbinens ytterdiameter DT ea att skivan vilar pa turbinbladene 22 yttre övre änddelar, och är för- bunden med åtminstone nagra av turbinbladen. Härigenom är större delen av turbinena radiella utbredning frilämnad för emottagning av ett fluidumflöde in i turbinen.

Skivane 30 ytterdiameter Dy är väsentligt större än turbi- nene ytterdiameter DT, aa att det frän turbinen avgående i huvud- eak radiella flödet styra av ekivan 30 mot behallarene 1 hörnom- rade, och frambringar omrörning av fluiden även i behallarene hörn, den annulära skivan 30 eom är placerad ovanpå turbinen, erbjuda en fastän turbinene ytterdiameter är relativt ringa. Tack vare effektiv omrörning av fluid i behallaren 1 eaväl när fluidnivan är lag, turbindiametern fritt kan väljae för att exempelvis ge lämplig som när fluidnivan i behallaren 1 är hög, eamtidigt eom omrörning och effektförbrukning vid ett givet varvtal.

I utföringaexemplet vieae en enkel turbin, men det bör eta klart att uppfinningen inte är begränead till användning av den pa figurerna 1 och 2 vieade turbinen utan att turbinen kan ersättas med nagot annat öppet omrörningeorgan, vare blad frambringar ett i huvudsak radiellt utat riktat fluidumflöde, varvid det öppna om- rörningaorganet föreea med en i huvudsak koncentriek annulär skiva 10 15 460 178 pa ein övre ände. Den annulära skivan har Iöreträdeevie koncent- rieka cirkulära begräneningelinjer.

Anordningen är praktiskt användbar med en turbindiameter som inte behöver vara större än ca 0,2T, ända ned till ett minsta vanan-djup 11min = 0,057 om T-Hmín > Dy >T-Sflmin, 25min (Di <4Hmin Skivan: 30 innerdiameter maste L ena sidan vara tillräckligt etor för att medge vätskan ett ovanifrln kunna paeeera och etrömma in i turbinene centrala delar och maste a andra eidan vara till- räckligt liten för att hindra turbinene radialflöde från ett i väsentlig utsträckning anlänkal direkt ut uppåt gencm ekivan 30.

I praktiken är det lämpligt att lata ekivane 30 innerdia- meter vara naget mindre än turbinene ytterdiameter aa att ekivan 30 kan bäras direkt ev turbinbladen.

Turbinene ytterdiameter DT är lämpligen mindre än 0,6T, företrädesvis mindre än 0,4T. Turbinene ytterdiameter DT är vidare lämpligen etörre än 0,1T, företrädeevie etörre än 0,2T.

Claims (6)

10 15 20 25 30 46Û 1-78 I samma!

1. Anordning för omrörning av en fluid, innefattande en bshallare (1) för fluiden, och en centralt i bohallarens bottenom- rade belägen rotor (20), som är försedd med blad (22) och som roterar kring sin i huvudsak vertikalt orienterade axel (10) för drivning av fluiden allmänt radiellt utåt, linneteclnld av att rotorn (20) är pa sin ovansida försedd med en ringfornig skiva (30), vilken är atninstone i huvudsak koaxiell med rotorn, och vars ytterdiameter (Dy) är väsentligt större än rotorn: ytterdiameter (DT) och vars innerdiameter (Di) är sådan att fluidinströmning fran ovansidan genom skivans centrumhal in i rotorn möjliggörs, samt av att T - Hmin >Dy )T-öflmín och Zflmin (Di <4Hmin där T är behallarens diameter och ' Hmin är minsta fluidhöjd i behållaren för god fluidomrörning i hela fluidvolymen i behållaren.

2. Anordning enligt krav 1, ringformiga skivan (30) vilar pa och är fäst vid rotorns (20) blad känneteclnad av att den företrädesvis dessas yttre övre änddelar. kinnetecknad (22),

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, av att rotorn (20) innefattar ett nav (21) och att den ringformiga skivans (30) innerdiameter (Di) är väsentligt större än navets ytterdiameter (DN).

4. Anordning enligt krav 3, ringformiga skivans (30) innerdiametsr (Di) är nagot mindre än kännetecknad av att den rotorns (20) ytterdiamater (DT).

5. Anordning enligt nagot av kraven 2-4, tänneteclnad av att rotorne (20) ytterdiameter (DT) är mindre än 0,6T.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att rotorns ytterdiamster (DT) är större än eller lika med 0,1T.