Смеситель

 

Изобретение относится к технике кавитационного перемешивания и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, где требуется обеспечивать смешение веществ. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки. Смеситель содержит корпус с патрубками подачи и отвода вещества. В корпусе расположен полый вал, сообщенный с патрубком дополнительной подачи вещества. На валу установлены лопасти суперкавитирующего профиля, а внутри него с возможностью возвратно-поступательного движения размещен шток. Полый вал снабжен отверстием за лопастями. Полый вал выполнен состоящим из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть снабжена торцовой крышкой и жестко скреплена со штоком, выполненным полым и с возможностью вращательного движения. Лопасти выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными. При этом передняя часть лопасти жестко закреплена на неподвижной части вала, а задняя часть лопасти - на подвижной части вала. Линия разъема передней и задней частей лопасти имеет выпуклость противоположную выпуклости лопастей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1607913 (51)5 В 01 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 лый вал, сообщенный с патрубком дополнительной подачи вещества. На валу установлены лопасти суперкавитирующего профиля, а внутри него с возможностью возвратно-поступательного движения размещен шток. Полый вал выполнен состоящим из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть снабжена торцовой крышкой и жестко скреплена со штоком, выполненным полым и с возможностью вращательного движения. Лопасти выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными.

При этом передняя часть лопасти жестко закреплена на неподвижной части вала, а задняя часть лопасти — на подвижной части вала. Линия разъема передней и задней частей лопасти имеет выпуклость, противоположную выпуклости лопастей. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400222/23-26 (22) 31.03.88 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (75) Л. И. Пищенко, и Н. Г. Килимник (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1369779, кл. В 01 F 5/00, 1985. (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике кавитационного перемешивания и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, где требуется обеспечивать смешение веществ. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки. Смеситель содержит корпус с патрубками подачи и отвода вещества. В корпусе расположен поИзобретение относится к технике кавитационного перемешивания и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, где требуется обеспечивать смешение веществ.

Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки.

На фиг. 1 приведен смеситель, общий вид, разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Смеситель содержит корпус 1, патрубки 2 подачи и 3 отвода вещества. В корпусе 1 расположен полый вал 4, сообщенный с патрубком 5 дополнительной подачи вещества. На валу 4 установлены лопасти 6 суперкавитирующего профиля, а внутри него с возможностью возвратнопоступательного движения размещен шток 7.

Полый вал 4 снабжен отверстием за лопастями 6. Полый вал 4 выполнен состоящим из подвижной 8 и неподвижной 9 частей.

Подвижная часть 8 снабжена торцовой крышкой 10 и жестко скреплена со штоком 7, выполненным полым и с возможностью вращательного движения. Лопасти 6 выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными. При этом передняя часть 11 лопасти 6 жестко закреплена на неподвижной части 9 вала 4, а задняя часть 12 лопасти 6 — на подвижной части 8 вала 4. Линии 13 разъема передней 11 и задней 12 частей лопастей 6 имеют выпуклость противоположную выпуклости лопастей 6.

Смеситель работает следующим образом.

Поток обрабатываемого вещества поступает через патрубок 2 подачи в корпус 1. где за счет уменьшения сечения скорость потока увеличивается и составляет 7 — 8 м/с.

При попадании вещества на лопасти 6 скорость потока увеличивается до 14 — 20 м/с и на задних кромках лопастей 6 обра1607913 зуются кавитационные пузырьки. Кавитационные пузырьки замыкаются за лопастями 6 с образованием кавитационной каверны, в хвостовой части которой происходит схлопывание кавитационных пузырьков и образуются поля кумулятивных микроструй со скоростями порядка (10 м/с и ударными давлениями 15 кГс/см, которые оказывают интенсивное диспергирующее и перемешивающее воздействие на обрабатываемую смесь.

При необходимости увеличения интенсивности смещения при помощи привода 14 поворачивают шток 7 и вместе с ним отодвигают заднюю часть 12 лопасти 6, при этом между частями 11 и 12 лопастей 6 образуется зазор. При этом в зазор устремляется часть потока вещества. Периметр поверхности, где образуются кавитационные микропузырьки, увеличивается. Это приводит к увеличению количества микропузырьков, а значит и увеличению интенсивности смешения. При определенных значениях зазора, когда скорость вещества в зазоре достаточно высока, это приводит к зарождению кавитационных пузырьков внутри зазора. С целью дальнейшей интенсификации процесса образования кавитационных микропузырьков привод 15 возвратно-поступательного движения перемещает часть лопатки 12 вперед, навстречу потоку, увеличивает выступ части 12 относительно части 11, что увеличивает долю потока в зазоре. Это позволяет управлять распределением потоков, обтекающих части 11 и 12 лопастей 6. Выполнение линии 13 разъема передней и задней частей лопастей выпуклой с выпуклостью противоположной выпуклости лопастей 6, обеспечивает дополнительную турбулизацию каверны, что создает зоны локальных повышений скоростей, что позволяет значительно повысить интенсивность смешения. Выполнение штока 7 полым позволяет добавлять микропорции добавок непосредственно в каверну, для этого торцовую крышку 10 удаляют.

Изобретение позволяет повысить интенсивность диспергирования и гомогенизации и обеспечивает снижение порога скорости, при которой наступает кавитация; увеличение количества кавитационных пузырьков.

Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус, патрубки подачи и отвода вещества, расположенный в корпусе полый вал, сообщенный с патрубком дополнительной подачи вещества, установленными на нем лопастями суперкавитирующего профиля, размещенными внутри него с возможностью возвратно-поступательного движения, штоком и отверстием за лопастями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффек25 тивности кавитационной обработки, полый вал выполнен состоящим из подвижной и неподвижной частей, при этом подвижная часть снабжена торцовой крышкой и жестко скреплена со штоком, выполненным полым с возможностью вращатель30 ного движения, а лопасти выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными, причем передняя часть лопасти жестко закреплена на неподвижной части вала, а задняя часть — на подвижной, линия разъема лопастей имеет выпуклость, противо35 положную выпуклости лопасти.

1607913

Составитель В. Боев

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3580 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!