Смеситель
Изобретение относится к перемешиванию и может быть использовано в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности для интенсивного перемешивания. В смесителе, содержащем корпус с установленными внутри кавитаторами, выполненными в виде лопастей с клиновидной формой сечения и острой передней кромкой, лопасти установлены на неподвижной оси и снабжены накладками клиновидной формы с острыми передними кромками. Одни из накладок закреплены на оси неподвижно, а другие накладки соединены с первыми посредством упругого элемента. Лопасти установлены с возможностью возвратно-поступательного движения относительно накладок. 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к перемешиванию и может быть использовано в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности для интенсивного перемешивания. Целью изобретения является повышение эффективности процесса смешения. На фиг.1 изображен смеситель, разрез; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 установка кавитатора на неподвижной оси. В смесителе, содержащем корпус 1 с установленными внутри кавитаторами, выполненными в виде лопастей 2 с клиновидной формой сечения и острой передней кромкой, лопасти 2 установлены на неподвижной оси 3 и снабжены накладками 4 и 5 клиновидной формы с острыми передними кромками. Накладки 4 закреплены на оси 3 неподвижно, а накладки 5 соединены с накладками 4 посредством упругого элемента 6. Лопасти 2 установлены с возможностью возвратно-поступательного движения относительно накладок 4 и 5. Смеситель работает следующим образом. Поток смешиваемого материала поступает в корпус 1. При движении через кавитатор поток сжимается и закручивается лопастями 2, увеличивается его скорость и за лопастями 2 образуется кавитационная каверна. При смыкании каверны образуются поля микропузырьков, при схлопывании микропузырьков образуются кумулятивные микроструи со скоростью порядка 104 м/с и ударными давлениями порядка 105 атм, которые оказывают размалывающее, перемешивающее, растворяющее микрокинетическое воздействие на смешиваемый материал. При снижении скорости потока интенсивность образования микропузырьков снижается вплоть до исчезновения кавитации. В этом случае по команде задатчика 7, связанного с приводом 8 возвратно-поступательного движения лопастей 2, последние выдвигаются из накладок 4 и 5, в результате чего возрастает степень загромождения и скорость потока в месте установки кавитаторов. Таким образом, восстанавливается заданная интенсивность смешения. При повышении скорости потока выше рассчитанной происходит запирание смесителя, в этом случае привод 8 втягивает лопасти 2, степень загромождения уменьшается и скорость на кавитаторе снижается до заданной. Прижатие накладки 5 к лопасти 2 осуществляется упругим элементом 6, причем поток смешиваемого материала создает дополнительное прижимное усилие, что исключает возможность отхода накладки 5. В процессе испытания смесителя на гидродинамическом стенде (корпус смесителя был выполнен из прозрачного органического стекла, рабочей средой являлась вода) была выявлена эффективность влияния выдвижения лопаток на размеры кавитационной зоны. Результаты испытания приведены в таблице. Применение предлагаемого кавитационного смесителя позволит поддерживать высокую степень гомогенизации при высоких и низких значениях производительности, что обеспечивает стабильную работу смесителя и, как следствие, повышение на 3-4% выход готового продукта.
Формула изобретения
Смеситель, содержащий корпус с установленными внутри кавитаторами, выполненными в виде лопастей с клиновидной формой сечения и острой передней кромкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешения, лопасти установлены на неподвижной оси и снабжены накладками клиновидной формы с острыми передними кромками, причем одна из накладок закреплена на оси неподвижно, а вторая соединена с ней посредством упругого элемента, при этом лопасти установлены с возможностью возвратно-поступательного движения относительно накладок.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
