Лопасть для перемешивающего устройства

 

Лопасть для перемешивающего устройства, в особенности для перемешивания различных частиц или различных жидкостей, причем каждая лопасть имеет первую поверхность с кривизной, обращенную в направлении перемещения частиц, а в радиальном направлении форма лопастей такова, что она включает прямые линии, расположенные перпендикулярно оси ротора, причем изогнутая лопасть содержит первую часть, обращенную в направлении перемещения масс, вторую, существенно меньшую часть, обращенную в направлении, противоположном направлению перемещения, и часть, расположенную между ними и соединяющую две вышеупомянутые части, проходящие, по существу, параллельно оси ротора таким образом, что существенная часть масс отбрасывается вперед, в то время как меньшая часть отбрасывается радиально наружу и соответственно назад, причем тем самым частицы перемешиваются с частицами, отброшенными вперед от следующей лопасти. Изогнутая форма лопасти обеспечивает существенное рассеивание масс, отбрасываемых вверх, а также частично подачу их назад относительно направления перемещения перемешиваемого устройства. Износ для емкости уменьшается в зависимости от масс, используемых в данном процессе, что имеет важное значение. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к лопасти для перемешивающего устройства в соответствии с ограничительной частью формулы изобретения.

Перемешивающие устройства (мешалки) этого типа используются в ряде областей для смешивания двух или более различных веществ, состоящих из частиц или жидкостей или их комбинаций, до желательной степени гомогенности. Различные вещества подают в количествах, которые отмеривают до определенной величины. Такие вещества могут представлять собой две или более жидкостей, подлежащих смешиванию, два или более веществ из частиц или вещество из частиц, подлежащее добавлению и смешиванию с жидкостями, вещества, подлежащие перемешиванию, в большей или меньшей степени различаются по своим свойствам и состоянию.

Такие перемешивающие устройства также используются для высушивания или замораживания частиц, причем это могут быть или отдельные процессы или часть процесса перемешивания.

Перемешивающие устройства вышеупомянутого типа обычно работают путем использования лопастей или лопаток, прикрепленных к двум параллельным роторам, вращающимся в противоположных направлениях. Форма и расположение лопастей заставляют массы отбрасываться вверх и тем самым перемешиваться, и одновременно происходит подача этих масс вперед в перемешивающем устройстве. В данном случае, естественно, важным является то, что так называемая кривизна отбрасывания оптимизирована, чтобы тем самым добиться наилучшего перемешивания одновременно с желаемым перемещением масс вперед.

Хорошо известны плоские лопасти, расположенные в различных местах на оси ротора. В течение длительного периода времени предпринимались попытки изменить угол, под которым расположены лопасти относительно оси ротора, а также изменить другие параметры, такие как количество оборотов, длину лопастей и т.д., для оптимизации процесса перемешивания.

Было установлено, что возможна дальнейшая оптимизация процесса перемешивания за счет исправления формы лопастей, при этом также достигаются и другие преимущества.

Эти преимущества достигаются за счет использования лопастей по настоящему изобретению, которые характеризуются признаками, приведенными в формуле изобретения.

В графических материалах фиг. 1 схематично показывает перемешивающее устройство с двумя роторами, вид в направлении оси, фиг. 2 показывает вид сбоку одной формы лопасти вдоль оси ротора, а фиг. 3 показывает соответствующий вид модифицированной формы лопасти.

При изготовлении лопасти 1, например, в виде части круглой трубы, такая труба рационально может быть разделена на четыре сегмента (части), каждый из которых соответствует 90^o и крепится к ротору, как показано на фиг. 2, будучи повернутым на угол α относительно оси ротора. Угол α соответственно может составлять 20^o, что означает на часть перемешиваемых масс воздействует передняя часть 3 лопасти, а на одну часть воздействует задняя часть 4 лопасти. Изогнутая форма лопасти обеспечивает существенное рассеивание масс, отбрасываемых вверх, а также частично подачу их назад относительно направления перемещения перемешивающего устройства, это относится к массам, на которые воздействует задняя часть 4.

Наружная окружная поверхность лопасти надлежащим образом изогнута вверх до образования буртика 2, или буртик 2 крепится к лопасти, причем при этом или сохраняется непрерывность криволинейного профиля, или буртик расположен под тупым углом относительно лопасти.

Массы, которые отбрасываются радиально наружу вдоль лопасти 1, сталкиваются с буртиком 2, и тем самым происходит изменение траектории их отбрасывания. Кроме того, существенным является то, что масса, отбрасываемая радиально наружу вдоль лопасти 1, в значительной степени будет сталкиваться с буртиком 2 и тем самым изменять свое направление вместо соударения с дном емкости, в которой происходит перемешивание. Это означает, что износ дна емкости уменьшается в зависимости от масс, используемых в данном процессе, что имеет важное значение.

На фиг. 3 схематично показан другой вариант исполнения изогнутой лопасти, а именно изображено поперечное сечение такой лопасти не в виде части круга, но в виде криволинейной поверхности, причем также сохраняется задняя часть 4 для обеспечения большей степени распределения масс, при этом процесс остается устойчивым, а масса частично подается назад по отношению к оси ротора и направлению перемещения. Как показано на чертежах, важно также иметь лопасть с кривизной, чтобы тем самым добиться большей степени распределения масс и оптимизированной, большой кривизны 5 отбрасывания, как показано на фиг. 1.

Формула изобретения

1. Лопасть для перемешивающего устройства, в особенности для перемешивания различных частиц или различных жидкостей, предназначенная для размещения в основном на горизонтальных роторах, причем каждая лопасть имеет первую поверхность с кривизной, обращенную в направлении перемещения частиц, а в радиальном направлении форма лопастей такова, что она включает прямые линии, расположенные перпендикулярно оси ротора, отличающаяся тем, что изогнутая лопасть содержит первую часть, обращенную в направлении перемещения масс, вторую, существенно меньшую часть, обращенную в направлении, противоположном направлению перемещения масс, и часть, расположенную между ними и соединяющую две вышеупомянутые части, проходящую, по существу, параллельно оси ротора для обеспечения возможности отбрасывания существенной части масс вперед, в то время как меньшая часть отбрасывается радиально наружу и соответственно назад, причем тем самым частицы перемешиваются с частицами, отброшенными вперед от следующей лопасти.

2. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что наружная окружная поверхность лопасти содержит буртик, который образует тупой угол с остальной частью лопасти в радиальном направлении, причем буртик направлен в направлении перемещения масс и проходит, по существу, по всей осевой длине лопастей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3