Центробежный смеситель



Центробежный смеситель
Центробежный смеситель

 


Владельцы патента RU 2496561:

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

Известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [1], содержащий корпус с размещенным в нем на вертикальном валу полым ротором, внутренняя поверхность которого в сечении, проходящем через ось вращения, выполнена в виде параболы, обращенной вершиной книзу и отсеченной плоским основанием, на котором вершиной вверх установлена парабола меньшего размера. Указанная парабола меньшего размера сопряжена с параболой ротора посредством двух, расположенных по бокам вершиной вниз, таких же парабол, а верхние торцы параболы ротора закруглены посредством неполных парабол, установленных вершиной вверх и имеющих те же размеры, что и параболы на плоском основании. Предусмотрены также, загрузочный и разгрузочный патрубки, крышка.

Техническим недостатком данного центробежного смесителя является малая сглаживающая способность (снижение влияния погрешности дозирования на качество смеси), недостаточная интенсивность и эффективность протекания процесса смешивания, который происходит, по сути, только во время движения материала тонким слоем по поверхности ротора. Нужно отметить, что продолжительность этого движения очень мала (не более 1 секунды) для качественного смешивания компонентов даже в тонком слое материала, тем более, если компоненты смеси подаются в аппарат дозаторами объемного типа, который обладают существенной погрешностью дозирования. Кроме того, конфигурация профиля поверхности ротора практически не влияет на качество смешивания, но существенно усложняет технологию изготовления ротора по сравнению с простой формой полого усеченного конуса.

Также известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [2], содержащий корпус, устройство загрузки и выгрузки материалов, ротор, закрепленный на валу. Ротор имеет форму усеченного полого тела вращения - параболоида. На валу закреплено плоское основание ротора, соответствующее нижней плоскости усеченного параболоида.

Техническим недостатком данного центробежного смесителя является наличие неплавного перехода между параболоидом и плоским основанием, а также небольшой промежуток времени нахождения материала в роторе, что сказывается на качестве готовой смеси.

Технической задачей является повышение интенсивности и эффективности протекания процесса смешивания сыпучих материалов и, как следствие, повышение качества смеси. Для достижения поставленной цели на внутреннюю поверхность корпуса устанавливаются перфорированные направляющие, на внутреннюю поверхность ротора - углообразные турбулизаторы и на внешнюю - рассеивающий диск.

На фиг.1 изображен общий вид центробежного смесителя непрерывного действия, на фиг.2 - движение материала по ротору (вид сверху).

Смеситель состоит из следующих элементов: корпуса 1 с перфорированными направляющими 2, крышки 3, на которой имеется загрузочные патрубки 4, приводного вала 5, установленного в подшипниковых опорах 6, с ротором в виде полого усеченного конуса 7 с рассеивающим диском 8. На внутренней поверхности конуса в хаотичном порядке установлены углообразные турбулизаторы 9, угол и длина которых разнообразна. На конической части корпуса расположен разгрузочный патрубок 10.

Работа смесителя осуществляется следующим образом. Сыпучие компоненты подаются через, патрубки 4 на основание вращающегося полого усеченного конуса 7. Под действием центробежной силы, частицы материала ускоренно движутся от центра к периферии, распределяясь равномерно по его внутренней поверхности. При этом толщина слоя на периферии уменьшается за счет увеличения поверхности распределения частиц. Потоки материала отражаются от хаотично установленных углообразных турбулизаторов 9, различных по длине и углам наклона. Такая конфигурация способствует появлению дополнительного эффекта смешивания в пересекающихся потоках материала по той причине, что общий кольцевидный поток материала разделяется на несколько частей, которые впоследствии пересекаются друг с другом. Именно такое конструктивное решение позволяет значительно повысить сглаживающую способность аппарата и интенсивность смешивания без дополнительных затрат энергии. Далее, смесь, сбрасываясь через верхнее основание полого усеченного конуса 7, попадает на перфорированные направляющие 2, разделяется на две части, одна из которых ссыпается через отверстия к коническому основанию корпуса 1, а другая - на рассеивающий диск 8. За счет центробежной силы, частицы материала отбрасываются от рассеивающего диска 8 к стенкам корпуса, пересекаясь с потоком прошедшим через отверстия перфорированных направляющих 2, создавая при этом дополнительное смешение. Готовая смесь выводится из аппарата через патрубок 10.

За счет того, что на внутренней поверхности конуса установлены в хаотичном порядке углообразные турбулизаторы, имеющие различные длины и углы наклона, траектория движения частиц материала и время их пребывания в роторе увеличиваются. 3а счет того, что на внешней поверхности конуса закреплен рассеивающий диск, а на внутренней поверхности корпуса установлены перфорированные направляющие, происходит дополнительное тонкослойное смешение компонентов, что приводит к улучшению качества готовой смеси.

1. Центробежный смеситель, содержащий корпус, загрузочный и разгрузочный патрубки, крышку, ротор в виде полого усеченного конуса, закрепленный на валу, отличающийся тем, что на внутренней поверхности полого усеченного конуса в хаотичном порядке установлены углообразные турбулизаторы, угол и длина которых разнообразна, а на внешней - закреплен рассеивающий диск.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса установлены перфорированные направляющие.



 

Похожие патенты:

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.

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

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 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.

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.

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов, может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит вертикальный конический корпус, на внутренней поверхности которого установлены четыре инверсионные направляющие, крышку с загрузочным патрубком, ротор, закрепленный на валу. Ротор представляет собой диск, на котором меньшим основанием соосно расположен полый тонкостенный конус с волнообразной верхней кромкой. На внутренней поверхности вертикального конического корпуса установлены четыре инверсионные направляющие, представляющие собой вогнутые пластины прямоугольной формы, скрученные вдоль своей оси под некоторым углом, обеспечивающие высокую степень усреднения материальных потоков, положительно влияющую на качество получаемой продукции. Изобретение обеспечивает эффективность процесса смешивания. 2 ил.
Наверх