Центробежный смеситель

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2455058:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (RU)

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 сужающийся книзу корпус, в нижней части которого установлен разгрузочный патрубок, подшипниковый узел с закрепленным в нем валом, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок. На валу крепится ротор, состоящий из диска, на котором последовательно установлены полые конуса, с закрепленными на них отражателями и разгрузочные лопасти. Отражатели выполнены в виде отдельных элементов тора, одинаковых по размеру и установленных в шахматном порядке на разных конусах по кромкам меньших оснований. Технический результат состоит в дополнительном эффекте смешивания в пересекающихся потоках материала, что повышает сглаживающую способность аппарата за счет организации рециклов и интенсивность смешивания без дополнительных затрат энергии. 2 ил.

Известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [1], содержащий корпус, загрузочное и разгрузочное устройство, ротор, состоящий из последовательно установленных полых усеченных конусов, высота и угол наклона образующей которых увеличивается от центра ротора к периферии. В этом и заключается основная идея данной конструкции. Частицы компонентов под действием центробежных сил инерции начинают двигаться от центра к периферии по поверхности конуса. Так как они имеют разную массу, размеры, коэффициент трения о поверхность конуса, то скорости и траектории их движения различны, что в результате и обуславливает процесс смешения. Траектории движения частиц также зависят от угла подъема конуса. В силу этого ротор смесителя состоит из трех различных конусов. Пройдя последовательно все три конуса, сыпучая смесь поступает на дно корпуса, где разгрузочными лопастями удаляется через патрубок. СНД данной конструкции характеризуется недостаточной интенсивностью, так как в нем не предусмотрена обратная рециркуляция смеси.

Известен так же центробежный смеситель порошкообразных материалов [2], содержащий корпус, устройство загрузки и выгрузки материалов, направляющую воронку, ротор, состоящий из трех конусов с окнами, патрубки, через которые попадают сыпучие материалы, так же отражатель с окнами, который имеет торовую поверхность, лопасти для выгрузки смеси из аппарата.

Технический недостаток данного центробежного смесителя заключается в недостаточно интенсивном силовом воздействии на перерабатываемые материалы, вследствие чего в таком устройстве сложно получить конечный продукт высокого качества. Центробежные силы, приложенные к частицам материала, имеют в этих аппаратах однонаправленные воздействия.

Технической задачей является увеличение сглаживающей способности смесителя за счет организации обратных рециклов, повышение интенсивности и эффективности протекания процесса смешения сыпучих материалов, и, как следствие, повышение качества смеси. Для достижения этой цели на среднем и внешних конусах установлены отражатели в виде отдельных элементов тора, одинаковых по размеру и расставленных в шахматном порядке на разных конусах относительно друг друга.

На фиг.1 изображен в разрезе общий вид центробежного смесителя непрерывного действия; на фиг.2 - изометрическая проекция конусного ротора.

Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального цилиндрического корпуса 1, нижняя часть которого заканчивается полым усеченным конусом с меньшим основанием внизу, крышки 2, на которой имеется загрузочный патрубок 3. В нижней части корпуса установлен разгрузочный патрубок 4, подшипниковый узел 5, в котором закреплен вал 6. На валу крепится ротор, состоящий из диска 7, и полых усеченных конусов внутреннем, среднем и внешнем 8, 9, 10, расположенных основаниями книзу. На верхней поверхности среднего и внешнего конусов 9 и 10 установлены отражатели 11, в виде отдельных элементов тора, одинаковых по размеру и установленных в шахматном порядке относительно друг друга на разных конусах по кромкам больших оснований с наклоном к меньшим основаниям под углом 15-30°. Так же на валу установлены разгрузочные лопасти 12.

Работа смесителя осуществляется следующим образом. Исходные компоненты через загрузочное устройство 3 попадают на основание внутреннего конуса 8, высота и угол наклона образующей конусов увеличивается от центра ротора к периферии. Сыпучие компоненты под действием центробежных сил начинают двигаться от центра основания к периферии и по поверхности внутреннего конуса 8. Далее они попадают на поверхность среднего конуса 9, на котором происходит частичное разделение потока, первая часть которого попадает на отражатели 11 среднего конуса 9, и сбрасывается к его основанию, в результате чего происходит обратная рециркуляция сыпучих компонентов и увеличивается накопительная способность аппарата. Вторая часть, под действием центробежной силы попадает на внешний конус 10, на котором происходит аналогичное разделение потока на части, одна из которых сбрасывается к внутренней поверхности корпуса 1, другая, в результате установки отражательных элементов, возвращается к основанию конуса 10 для дальнейшего смешивания. Благодаря установке этих отражателей в шахматном порядке относительно друг друга на среднем и внешнем конусах 9 и 10 происходит частичная рециркуляция на каждом из них. Готовая смесь попадает в нижнюю часть корпуса 1 и выводится из него лопастями 12 через разгрузочный патрубок 4.

За счет установленных на среднем и внешнем конусах отражателей, в виде отдельных элементов тора, одинаковых по размеру и установленных в шахматном порядке относительно друг друга на разных конусах по кромкам больших оснований с наклоном к меньшим основаниям под углом 15-30°, увеличивается сглаживающая способность, повышается интенсивность и эффективность протекания процесса смешения сыпучих материалов в смесителе.

Литература:

1. А.с. 997776 СССР, МКИ B01F 7/26: B28C 5/16. Центробежный смеситель порошкообразных материалов. / А.С.Курочкин, В.Н.Иванец, Г.С.Сулеин, А.А. Крохалев (СССР). - Опубл. в БИ, 1983, №7.

2. А.с. RU 2200055 МПК С2 B01F 7/26. Центробежный смеситель. / В.Н.Иванец, С.А.Ратников, Г.Е.Иванец, Д.М.Бородулин, Г.Н.Белоусов, 2000 г.

Центробежный смеситель, содержащий корпус, устройство загрузки и выгрузки материалов, направляющую воронку, ротор, состоящий из трех конусов, патрубки, через которые попадают сыпучие материалы, лопасти для выгрузки смеси из аппарата, отличающийся тем, что на внутренних поверхностях среднего и внешнего усеченных конусов закреплены отражатели в виде отдельных элементов тора, одинаковых по размеру и установленных в шахматном порядке относительно друг друга на разных конусах по кромкам больших оснований с наклоном к меньшим основаниям под углом 15-30°.

Похожие патенты:

Перемешивающее устройство // 2433860

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, используемым в химической промышленности. .

Роторный аппарат гидромеханической обработки // 2428246

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.

Роторно-дисковый гомогенизатор // 2414287

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

Осевой смеситель // 2414286

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.

Гомогенизатор // 2414285

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

Диспергатор // 2414284

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

Роторный аппарат // 2403963

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».

Центробежный смеситель // 2361653

Турбулентный смеситель типа "вулкан" для приготовления гомогенных систем // 2359745

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

Агрегат для смешения сыпучих материалов // 2335336

Центробежный смеситель диспергатор // 2464078

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

Центробежный смеситель // 2496561

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.

Пневмоцентробежный ускоритель // 2497578

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.

Турбонасос для двух текучих сред // 2518769

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.

Центробежный смеситель // 2523576

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.

Устройство для перемешивания жидкостей // 2534785

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.

Центробежный смеситель с направляющим диффузором // 2545298

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.

Смеситель зернистого материала и жидкости // 2561374

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.

Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред // 2572330

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.

Аппарат с перемешивающим устройством // 2578152

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. Аппарат содержит корпус, приводной вертикальный вал, на котором установлен рабочий орган в виде горизонтального диска, по ободу которого на верхней и нижней его сторонах размещены фрезерные лопасти в равном количестве, на верхней и нижней сторонах горизонтального диска в зоне фрезерных лопастей закреплены симметрично его плоскости через 120 угловых градусов друг от друга три пары конфузоров прямоугольной формы в сечении с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 1 ил.