Реактивная мешалка

 

1 .РЕАКТИВНАЯ МЕШАЛКА, :;одержащая ось и перемешивающий орган, установленный в емкости с возможностью вертикального перемещения и выполненный в виде газораспределительной камеры, к которой прикреплены радиальные трубчатые лопасти с соплами, отличающая с я тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания за счет поддержания оптимального расхода энергоносителя, она снабжена подпружиненными перфорированными стаканами , размещенными в трубчатых лопастях , и упорами, закрепленными в газораспределительной камере. О) fui.J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) B 01 F 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3519046/23-26 (22) 09 ° 12.82 (46) 15.02.84. Бюл. 9 6 (72) В.Н.Тыртычный, В.Ф.Дакаленко, A.Ë.Ñócëÿåâ и A.Ì.Ãoðáóíoâ (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии, и ремонтно-механических работ (53) 66.063.62(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 447158 кл. В 01 F 13/02, 1971.

2.: Авторское свидетельство СССР

В 571291, кл. В 01 F 5/20, 1973 (прототип). (54)(57) 1. РЕАКТИВНАЯ МЕШАЛКА, "одержащая ось и перемешивающий орган, установленный в емкости с возможностью вертикального перемещения и выполненный в виде газораспреде.лительной камеры, к которой прикреплены радиальные трубчатые лопасти с соплами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания за счет поддержания оптимального расхода энергоносителя, она снабжена подпружиненными перфорированными стаканами, размещенными в трубчатых лопастях, и упорами, закрепленными в газораспределительной камере.

1072881

2. Мешалка по п.l о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена ребрами жесткости, закрепленными на газораспределитвльной камере и, трубЧатых лопастях, при этом ось мешалки выполнена полой и сообщена с газораспределительной камерой.

Изобретение относится к процессам перемешивания сыпучих материалов с жидкой фазой и может быть применено в различных областях народного хозяйства, в частности при торкретировании футеровки сталераэливочных ковшей.

Известен смеситель для перемешивания порошкообраэных материалов с жидкой фазой, содержащий корпус с коническим днищем, внутри которого на виброизолирующих прокладках установлены решетки, снабженный вибраторами и устройством подачи воздуха (1 ).

Однако для работы известного 15 смесителя кроме подвода сжатого воздуха необходим дополнительный привод - вибратор. При этом статичес кое положение струй воздуха,,истека .ющих иэ устройства подачи, ведет 2О . к малой интенсивности процесса пе- ремешивания, а неподвижное положение самого устройства подачи воздуха при увеличении высоты столба перемешивающейся жидкости — к эначитель- 25 .. ному расходу сжатого воздуха.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является реактивная мешалка для отмывания гидрофобных веществ, содержащая в 30 корпусе перемешивающий орган, выполненный в виде радиальных трубчатых лопастей с соплами и поплавками, укрепленный на оси с помощью ступицы, выполненной с возможностью вертикального перемещения по валу и вращения вокруг него. В ступице выполнена распределительная камера (2 3.

Однако данная мешалка работоспособна лишь в верхнем слое перемешиваемой жидкости, так как при увеличении высоты столба перемешиваемой жидкости интенсивность перемешивания резко падает и для ее поддержания необходим значительный 45 расход энергоносителя.

Отсутствие воэможности заглубления мешалки в жидкость не позволяет получить необходимую консистенцию перемешиваемых материалов. 50

3. Мешалка по пп.l и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм вертикального перемещения выполнен в виде контргруза, соединенного с осью мешалки и контактирующего с электролебедкой посредством концевых выключателей,.

2Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания за счет поддержания оптимального расхода энергоносителя.

Указанная цель достигается тем, что реактивная мешалка снабжена подпружиненными перфорированными стенками, размещенными в трубчатых лопастях перемешивающего органа, и упорами,.закрепленными в газораспоеделительной камере.

Кроме того, мешалка снабжена ребрами жесткости, закрепленными на гаэораспределительной камере и трубчатых лопастях. При этом ось мешалки выполнена полой и сообщена с газооаспределительной камерой.

При этом механизм вертикального перемещения мешалки выполнен в виде .контргруэа,соединенного с осью мешалки и контактирующего с электролебедкой посредством концевых выключателей.

На фиг.1 представлена схема предлагаемой мешалки; на фиг.2 — разрез

A-A на фиг.l; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

В цилиндрической емкости 1 с крышкой 2 установлена реактивная мешалка, выполненная в виде гаэораспределительной камеры 3, к которой прикреплены радиальные тоубчатые лопасти 4. Камера 3 установлена на полой оси 5, размещенной в направляющем патрубке б с отражателем 7. Га1 зораспределительная камера установ.лена с помощью конической опоры 8 и подшипника 9 на нижнем конце оси 5 и сообщена с полостью оси 5 посредством отверстий 10. На нижней части газораспределительной камеры и трубчатых лопастей закреплены ребра жесткости 11, Трубчатые лопасти 4 имеют сопла 12, установленные на периферии, размещенные в них пружины 13 и перфорированные стаканы 14, контактирующие с упорами 15.

Последние установлены в газораспределительной камере 3.

Верхний конец оси 5, к которому подсоединен гибкий шланг 16 служащий для подвода энергоносителя, на1072881 пример сжатого воздуха, через блоки 17 гибкой связью 18 соединен с контргрузами 19, контактирующими с концевыми выключателями 20 и 21, установленными на кронштейнах 22 и управляющими электролебедкой 23.

Емкость 1 снабжена также выходным патрубком 24, закрытым сеткой, и пробоотборником 25.

Реактивная мешалка работает следующим образом.

Цилиндрическую емкость 1 заполня ют до определенного уровня смешиваемыми компонентами. Электролебед-,. кой 23 на емкость 1. устанавливают крышку 2 совместно с мешалкой. Перед началом работы мешалка находится в крайнем верхнем положении в воздушной среде, что предохраняет попадание жидкой фазы смешиваемых компонентов через сопла 12 в газорас-. пределительную камеру 3.

Контргруз 19 замыкает концевой выключатель 21, который отключает электролебедку 23. Вес контргруза обеспечивает определенную вертикальную скорость перемещения мешалки в перемешиваемой среде. Гибкую связь 18.поджимают так, чтобы она уравновешивала центробежные силы, воздействующие на перфорированные стаканы.14 при номинальной скорости вращения мешалки, соответствующей оптимальному расходу сжатого воздуха через сопла 12 при заданной консистенции перемешиваемых компонентов.

При скорости вращения мешалки больше номинальной кинетическая энергия струй из сопел непроизводительно гасится о стенки емкости 1 и происходит перерасход энергоносителя, а при скорости вращения мешалки меньшей чем номинальная, компоненты у стенок емкости 1 остаются неперемешанными и эффективность процесса перемешивания падает.

Для начала процесса перемешивания по гибкому шлангу 16 подают сжатый воздух, который через патрубок 6, перфорированные стаканы 14 и трубчатые лопасти 4 поступает к соплам 12.

Кинетическая энергия струй soapyxa, выходящих из сопел, раскручивает на подшипнике 9 и конической опоре 8 мешалку. При этом центробежные силы, воздействующие на стаканы 14, смещаются от упоров 15, удерживающих их от выпадания, в гаэораспределительную камеру в сторону пружин 13.

Веерообразные струи воздуха, истекающие иэ сопел, производят.интенсивное перемешивание определенна10

20

30

40

50 го объема смешиваемых ломпонентов, попадающих в зону их действия.

По мере опускания мешалки в процесс перемешивания вступают новые слои смеси. При этом вертикальные вращающиеся струи воздуха, ис-. текающие из сопел.и направленные к днищу емкости 1, содействуют интенсивному перемешиванию нижних, более плотных слоев смеси.

Часть сыпучей фракции барботируется этими. струями и поднимается..в верхние, менее вязкие слои смеси, что интенсифицирует процесс перемешивания и облегчает движение мешалки к днищу. емкости 1.

При достижении мешалкой более плотных слоев смеси ее вращение замедляется, пружины 13 отжимают перфорированные стаканы 14 в сторону упоров 15, увеличивая проходное сечение в стаканах 14 и расход воздуха через сопла, что поддерживает скорость вращения мешалки номинальной.

Ребра 11 разрыхляют и отбрасывают к периферии сыпучий компонент смеси, который подхватывается струями воздуха, истекающими из сопел, обеспечивая интенсивное перемешивание смеси в плотных слоях.

При достижении мешалкой нижнего крайнего положения контргруз 19 замыкает конечный выключатель 20, электролебедка 23 включается и поднимает мешалку по направляющему патрубку 5 через систему блоков 17 до крайнего верхнего положения, при этом контргруз 19 воздействует на концевой выключатель 21, который отключает электролебедку 23 °

Сыпучий компонент, захватываемый воздушными струями, задерживается отражателем 7, а очищенный воздух выходит из емкости 1 через сетчатый патоубок 24 крышки 2.

После взятия пробы смеси из пробоотборника 25 определяют по ее консистенции необходимость повторного цикла перемешивания.

Таким образом, в предлагаемой реактивной мешалке в процессе перемешивания подпружиненные перфорированные стаканы 14 поддерживают оптимальный. расход энергоносителя и номинальную скорость вращения мешалки, воздушные струи из сопел 12 и ребра жесткости 11 при вращении и движении вниз мешалки интенсифицируют процесс перемешивания смеси и уменьшают начальный вращающий момент мешалки при перемешивании значительного объема смеси.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения в расчете на один сталеразливочный ковш составит 220 р. в.год.

1072881

Л-Д

Составитель Т. Круглова

Редактор Т. Митейко Текред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 247/3 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4