Перемешивающее устройство



Перемешивающее устройство
Перемешивающее устройство
Перемешивающее устройство
Перемешивающее устройство

 


Владельцы патента RU 2433860:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, используемым в химической промышленности. Перемешивающее устройство содержит корпус, ротор и статор в виде плоских спиралей, загрузочный и разгрузочный патрубки, привод вращательного движения. Спирали ротора и статора выполнены в виде спиралей Архимеда. Спирали статора выполнены зеркально относительно спирали ротора. Ротор в плоскости спирали выполнен перфорированным. Отношение высоты спирали ротора к высоте спирали статора составляет 4:1. Технический результат состоит в интенсификации процесса перемешивания и диспергирования суспензий и уменьшении геометрических размеров перемешивающих устройств. 4 ил.

 

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, используемым в химической промышленности, позволяет интенсифицировать процесс перемешивания и диспергирования суспензий и уменьшить геометрические размеры перемешивающих устройств.

Известны перемешивающие устройства (Патент РФ №2314381, МПК В02С 7/12, 2008, Патент РФ №2343978, МПК В02С 7/12, 2009), включающие корпус, ротор и статор в виде плоских спиральных ножей, загрузочный и разгрузочный патрубки, привод вращательного движения, причем ножи ротора выполнены зеркально относительно ножей статора.

Основным недостатком таких устройств, является узкая область их применения, в основном для мокрого измельчения.

Известна роторная гидравлическая мельница (Патент РФ №2081701, МПК В02С 7/00, 1997) содержащая корпус, ротор и статор в виде плоских криволинейных поверхностей, загрузочный и разгрузочный патрубки и привод вращательного движения.

Основным недостатком роторной гидравлической мельницы является высокая кратность обработки суспензии в случае использования мельницы в качестве смесителя и диспергатора лакокрасочных материалов.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является перемешивающее устройство (Авторское свидетельство СССР №1291195, МПК В01 7/16, 1987), прототип, содержащее корпус, ротор и статор в виде плоских спиралей, загрузочный и разгрузочный патрубки, привод вращательного движения.

Основным недостатком перемешивающего устройства является то, что оно не предназначено для работы с большими угловыми скоростями. Поскольку ротор и статор соединены плоскими спиральными пружинами и практически вращаются с одинаковыми угловыми скоростями, такое устройство не может обеспечить качественное перемешивание и диспергирование суспензий.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности перемешивания и диспергирования суспензий с использованием положительных качеств роторных смесителей со спиральными каналами.

Решение поставленной задачи и технические результаты достигаются тем, что в предлагаемом перемешивающем устройстве плоские спирали ротора и статора выполнены в виде спирали Архимеда, спирали статора выполнены зеркально относительно спирали ротора, и ротор в плоскости спирали выполнен перфорированным, отношение высоты спирали ротора и высоты спирали статора составляет 4:1.

Отношение высоты спирали ротора и высоты спирали статора установлены 4:1 для того, чтобы балансы потоков суспензии, проходящие через плоские спирали ротора и статора были одинаковыми.

Такое конструктивное исполнение перемешивающего устройства позволяет обеспечить интенсивные противоточные радиальные потоки суспензии, а следовательно, перемешивание и диспергирование суспензий без применения специального напорного оборудования.

На фигуре 1 изображено в разрезе перемешивающее устройство. На фигуре 2 показано расположение спиралей ротора и спиралей статора относительно друг друга. На фигуре 3 и 4 показаны спирали ротора и статора.

Перемешивающее устройство содержит торообразный корпус 1, внутри которого смонтированы ротор 2 и статор 3 в виде плоских спиралей Архимеда, спирали статора выполнены зеркально относительно спирали ротора, загрузочный 4 и разгрузочный 5 патрубки, патрубок для отвода газа 6, привод вращательного движения 7, запорные устройства 8, 9. Ротор в плоскости спирали выполнен перфорированным.

Перемешивающее устройство работает следующим образом.

Подлежащая переработке суспензия загружается через загрузочный патрубок 4 внутрь торообразного корпуса 1. В процессе загрузки суспензии в корпус газ отводится через патрубок 6. По окончании процесса загрузки запорные устройства 8, 9 патрубков 4-6 закрываются. Включается привод вращательного движения 7 ротора 2. При вращении ротора 2 жидкость по верхним и нижним спиральным каналам ротора движется от оси ротора к его периферии. Жидкость, находящаяся в верхних и нижних спиральных каналах статора, также начинает движение либо спутное с жидкостью ротора, либо в противоположную сторону. Отношение величин относительных скоростей движения жидкости в спиральных каналах ротора и статора в зависимости от направления скорости вращения ротора и конструктивного исполнения спиралей могут быть значительными. Циркуляция суспензии в радиальном направлении обеспечивается как по спиральным каналам ротора и статора, так и через патрубки 4, 5, как без применения, так и с применением напорного оборудования.

Потоки суспензии, движущиеся с разными относительными скоростями в каналах ротора и статора, взаимодействуют между собой в зазорах между ротором и статором, при этом суспензия подвергается интенсивному гидродинамическому воздействию, происходит перемешивание и разрушение агломератов твердой фазы суспензии путем истирания, сдвига, удара. По окончании процесса перемешивания суспензия выводится из корпуса устройства через разгрузочный патрубок 5.

Перемешивающее устройство, содержащее корпус, ротор и статор в виде плоских спиралей, загрузочный и разгрузочный патрубки, привод вращательного движения, отличающееся тем, что плоские спирали ротора и статора выполнены в виде спирали Архимеда, спирали статора выполнены зеркально относительно спирали ротора, и ротор в плоскости спирали выполнен перфорированным, отношение высоты спирали ротора и высоты спирали статора составляет 4:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измельчению материалов и может быть использовано в процессах диспергирования гетерогенных суспензий, в частности для придания кристаллическим веществам определенной, близкой к округлой, формы, которые в дальнейшем используются в композиционных составах.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания гетерогенных систем «жидкость-жидкость», «жидкость-твердые частицы» и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к осевым смесителям для измельчения и перемешивания гетерогенных систем «жидкость-твердые частицы» и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к перемешиванию гетерогенных и гомогенных систем «жидкость-жидкость», «жидкость-твердые частицы» и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания гетерогенных и гомогенных систем и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для создания колебаний в жидкой проточной среде и может быть использовано для проведения различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость» и «твердое-жидкость».

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к аппаратам для перемешивания жидких неоднородных сред, может быть использовано в химической, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к смесительному устройству для смешивания порошкообразного растворимого экстракта, в частности кофе, с горячей водой для приготовления напитка.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов, содержащих конгломераты, и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим основанием, сужающимся книзу, перфорированные направляющие, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок и подшипниковый узел, в котором закреплен вал. На валу смесителя крепится ротор в виде конуса, на внутренней поверхности которого в хаотичном порядке установлены углообразные турбулизаторы, угол и длина которых разнообразна, а на внешней - установлен рассеивающий диск. Технический результат состоит в повышении эффективности процесса смешивания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Ускоритель содержит устройство загрузки материала, ускорительную насадку с приводом вращательного движения, состоящую из двух коаксиально расположенных полых, внешнего и внутреннего усеченных конусов, установленных большим основанием вниз, внутренний из которых связан с устройством загрузки материала. В нижней части насадки расположены радиальные соосно установленные сопловые трубки, внутренние из которых подсоединены к внутреннему полому усеченному конусу, а внешние - к внешнему. При этом над насадкой размещена кольцевая пневмокамера, к которой подсоединены вертикальные патрубки, расположенные в кольцевой полости между полыми усеченными конусами, причем на внутренней поверхности внешнего конуса установлены лопасти для направления воздуха во внешние радиальные сопловые трубки, внешние концы которых имеют коническую форму. Изобретение обеспечивает высокую эффективность разгона частиц при упрощении конструкции и снижение энергозатрат. 2 ил.

Изобретение относится к центробежному турбонасосу для нагнетания двух различных текучих сред и может использоваться для получения смеси двух различных сред, для отделения дисперсных частиц от газов после их смешивания с жидкостью с последующим отделением ее от последних и т.п. Турбонасос включает корпус (4) с рабочей камерой (9), вал (7) с внешним приводом, рабочее колесо, установленное соосно на валу (7) внутри камеры (9). Колесо включает первый и второй диски (1, 2), расположенные соосно с осевым зазором между ними и имеющие входные отверстия (6) в центральной области. Колесо имеет вход первой текучей среды (5) для осевой подачи в осевой зазор между первым и вторым дисками (1, 2) через входное отверстие первого диска (1), вход второй текучей среды для осевой подачи в осевой зазор между первым и вторым дисками (1, 2) через входное отверстие (6) второго диска (2), выход для отвода первой и второй сред из периферийной области рабочей камеры (9). Колесо дополнительно содержит промежуточный диск (3), выполненный сплошным и расположенный соосно дискам (1, 2) с осевым зазором между ним и дисками (1, 2). Внешний диаметр промежуточного диска (3) выполнен меньше внешнего диаметра дисков (1, 2) и больше диаметра внешней окружности входных отверстий (6) дисков (1, 2). Турбонасос имеет простую конструкцию, что позволяет снизить его стоимость, энергопотребление и эксплуатационные расходы, а также повысить надежность. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической, строительной и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, ворошитель, выполненный в виде двух лопастей, вертикальный вал с размещенным на нем ротором. Основание ротора выполнено в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус, соединенный с диском снизу меньшим основанием. С внешней стороны смесителя крепится гибкий шнек, выполненный в виде пружины. Технический результат состоит в повышении эффективности процесса смешивания за счет создания внешней рециркуляции потоков материала. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Устройство для перемешивания жидкостей включает емкость, спаренные диски и соосное с ними кольцо, установленные на валу с зазором, между которыми образуются верхние и нижние щели и полости, соединенные с верхними и нижними каналами. Щели выполнены в виде автономных радиальных отверстий, причем верхние отверстия соединены через нижнюю полость с нижним входным каналом, а нижние отверстия через верхнюю полость соединены с верхним входным каналом, и на внутренней поверхности емкости напротив радиальных отверстий смонтирован отбойник треугольной формы в сечении, одна из вершин которого направлена в сторону оси вала. Техническим результатом изобретения является более эффективное перемешивание и диспергирование жидких материалов в осесимметричных емкостях. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит сужающийся книзу вертикальный конический корпус, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок, вал, на котором крепится ротор, выполненный в виде диска, на котором концентрично установлен меньшим основанием полый тонкостенный усеченный конус с волнообразной верхней кромкой. На крышке закреплен направляющий диффузор. Изобретение обеспечивает повышение интенсивности протекания процесса смешивания сыпучих материалов. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки зернистого материала жидкостью и может быть использовано для гидрофобизации семян сельскохозяйственных культур, а также для нанесения на частицы зернистых материалов небольшого количества связующей или пленкообразующей жидкости в различных отраслях промышленности. Смеситель содержит корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, приводной вал, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек с патрубками, установленными по касательной на наружных витках спиральных обечаек, заключенных между горизонтальными дисками. Верхний горизонтальный диск жестко соединен с корпусом и коаксиальными спиральными обечайками, нижний горизонтальный диск установлен с зазором к коаксиальным спиральным обечайкам, закреплен на приводном валу и выполнен полым, внутренняя полость нижнего диска соединена с патрубками подвода и отвода жидкости, верхняя поверхность нижнего горизонтального диска изготовлена перфорированной и имеет пористое покрытие из эластичного материала. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов смешения и обработки зернистого материала малыми количествами жидкости. 2 ил.

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности. Реактор содержит вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, винтовые отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками. Мешалки выполнены в виде горизонтальных дисков с фрезерными лопастями, на нижней мешалке фрезерные лопасти установлены с обеих сторон диска, вышерасположенные мешалки изготовлены из дисков в виде колец, которые соединены с центральным валом с помощью винтовых отражательных элементов, а фрезерные лопасти установлены на них только с верхней стороны дисков, наружный диаметр диска каждой вышерасположенной мешалки больше в 1,1 раза наружного диаметра диска ближайшей нижерасположенной мешалки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 4 ил.
Наверх