Смеситель

 

Изобретение относится к смесителям и позволяет повысить эффективность работы устройства. Смеситель содержит два концентрично расположенных цилиндрических элемента - корпус 1 и ротор 8 с наклонными каналами на обращенных одна к другой боковых поверхностях, в которых расположены поперечные радиальные лопатки 11. При этом каналы на одном из элементов выполнены кольцевыми, а на другом - винтовыми. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 Г 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658387/26; 4658388/26 (22) 02.03.89 (46) 30.08.91. Бюл. № 32 (75) Ю.Г. Петров (53) 66,063(088,8) (56) Патент ФРГ ¹ 1457182, кл. В 01 F 5/06, 1974. (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к смесителям и

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания вязких жидкостей, и может найти применение как в химической, так и в металлургической отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

На фиг. 1 схематично изображен смеситель, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез

А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — вариант выполнения смесителя; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Смеситель состоит иэ корпуса 1 в виде цилиндрического элемента с входным окном 2, выходным окном 3, расположенными в крышках 4 и 5. Корпус 1 выполнен с кольцевыми наклонными каналами 6 (фиг. 1 и фиг. 2) или винтовыми каналами 7 (фиг. 3 и фиг. 4), Кольцевые наклонные каналы расположены последовательно на внутренней боковой поверхности корпуса, Внутри корпуса

1 расположен другой цилиндрический элемент в виде ротора 8 с винтовыми каналами

9 (фиг. 1 и фиг. 2) или кольцевыми наклонными каналами 10 (фиг. 3 и фиг. 4) и поперечными радиальными лопатками 11 треугольного поперечного сечения, распо„„5U „„1673187 А1 позволяет повысить эффективность работы устройства. Смеситель содержит два концентрично расположенных цилиндрических элемента-корпус 1 и ротор 8 с наклонными каналами на обращенных одна к другой боковых поверхностях, в которых расположены поперечные радиальные лопатки 11. При этом каналы на одном из элементов выполнены кольцевыми,а на другом — винтовыми, 1 зп, ф-лы, 4 ил, ложенными на боковых стенках канала. Угол наклона кольцевых наклонных каналов близок к углу трения и равен углу наклона винтовых каналов 9 ротора, но направлен в сторону, противоположную по направлению, Противоположный наклон каналов обеспечивает снижение гидравлического сопротивления.

Выполнение на одном из цилиндрических элементов каналов винтовыми, а дополнительных смесительных элементов в виде радиальных лопаток повышает эффективность работы (определяемый эффективным КПД) с одной стороны за счет повышения эффективности перемешивания путем улучшения организации многократного меридионального движения перемешиваемых жидкостей вдоль каналов за счет подвижных радиальных лопаток, с другой стороны за счет уменьшения гидравлических потерь ввиду уменьшения потерь на поворот потока, имеющих существенное значение в области автомодельности по числу Рейнольдса. в особенности при маlblx числах Рейнольдса, а применительно к вязким жидкостям типа эмульсий и суспензий, являющихся одними из определяющих, 1673187

Фиг!

Фиг. 2

Винтовые каналы обеспечивают плавность движения эмульсии от витка к витку и тем самым уменьшают потери на удар потока, которые вызывали бы расслоение эмульсии.

Винтовые каналы обеспечивают увеличение протяженности самых высокоэнергетических слоев жидкости и тем самым обеспечивают более равномерное течение жидкости и более равномерное ее перемешивание в каналах, Выполнение винтовых каналов снижает гидравлические потери в виду плавности переходов и уменьшает при радиальной решетке лопаток профильные потери. определяемые при малых Рейнольдсах по

А фоРмУле С, — — м .

Рейн.

В нашем случае уменьшается А при неизменном числе Рейнольдса.

Смеситель работает следующим образом.

При вращении цилиндрического элемента в виде ротора 8 жидкость из входного окна 2 поступает в винтовой 9 или кольцевой наклонный канал 10 и радиальными лопатками 11 нагнетается в кольцевые наклонные каналы 6 или винтовые каналы 7, совершая спиралевидное движение вокруг цилиндрического элемента в виде ротора 8 и вихревое движение в каналах ротора и корпуса. При этом жидкость перемешивается и выходит из смесителя через выходное окно 3. Смеситель работает как вихревая машина многократного сжатия, обеспечивая многократное повышение напора жидкости и многократное перемешивание.

Стенки между наклонными кольцевыми

5 каналами формируют спиралевидное течение. Наличие каналов и лопаток на роторе является определяющим, так как при взаимодействии радиальной решетки лопаток с жидкостью, жидкости передается кинетиче10 ская энергия, которая преобразуется в потенциальную энергию в рабочих каналах неподвижных элементов, Формула изобретения

15 1. Смеситель, содержащий два концентрично расположенных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения относительно друг друга, с наклонными каналами на обращенных друг к

20 другу боковых поверхностях, причем на одном цилиндрическом элементе каналы выполнены кольцевыми и в них расположены дополнительные смесительные элементы, отличающийся тем, что, с целью

25 повышения эффективности работы, каналы на другом цилиндрическом элементе выполнены винтовыми, а дополнительные смесительные элементы выполнены в виде радиальных лопаток.

30 2. Смеситель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что винтовые каналы наклонены в сторону, противоположную наклону кольцевых каналов.

1673187

Составитель Н,Федорова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Редактор И.Сегляник

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2876 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5