Устройство для перемешивания жидкостей

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2534785:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

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 для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях.

Известна закрытая турбинная мешалка (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971. - 784 с.), включающая 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. Основным недостатком данной турбинной мешалки является то, что она не обеспечивает достаточные осевые потоки перемешиваемой среды.

Известно перемешивающее устройство Максимова Н.П. (Авторское свидететельство СССР №850193, 1981), включающее 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, напротив щелей смонтирован отбойник. Основным недостатком данного перемешивающего устройства является то, что активной зоной перемешивания является только центральная часть емкости, а ее периферия выполняет, в основном, только транспортные функции.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является устройство для перемешивания жидкостей (Авторское свидетельство СССР №398266, 1973 и зависимое от первого Авторское свидетельство СССР №476889, 1975), прототип, включающее 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. К основным недостаткам данного устройства применительно к перемешиванию жидкостей в осесимметричных емкостях следует отнести недостаточную осевую циркуляцию жидкости.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов в осесимметричных емкостях.

Решение указанной задачи достигается тем, что 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.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для перемешивания жидкостей.

Устройство для перемешивания жидкостей включает емкость 1, спаренные диски 2, 3 и соосно установленное с ними кольцо 4, которые жестко закреплены на валу 5. Между дисками 2, 3 и кольцом 4 образуются верхние 6 и нижние 7 щели и полости 8, 9, которые соединены с верхними и нижними каналами 10, 11. Щели 6, 7 выполнены в виде автономных радиальных отверстий, расположенных в два ряда друг под другом. Верхние отверстия 6 соединены через нижнюю полость 9 с нижним входным каналом 11, а нижние отверстия 7 через верхнюю полость 8 соединены с верхним входным каналом 10. На внутренней поверхности емкости 1 напротив радиальных отверстий смонтирован отбойник 12 треугольной формы в сечении, одна из вершин которого направлена в сторону оси вала.

Устройство для перемешивания жидкостей работает следующим образом.

При вращении вала 5 жидкость действием центробежных сил инерции засасывается внутрь вращающейся части устройства через каналы 10, 11 из емкости 1 и далее через полости 8, 9 поступает в отверстия щелей 6, 7, через которые с большой скоростью выбрасывается в емкость 1. Затем с помощью отбойника 12 поток жидкости разделяется. Одна часть движется вверх, другая - вниз емкости. Причем вверх направляется поток жидкости, засасываемый из нижней части емкости, а вниз - из верхней части емкости. Такая организация движения потоков жидкости обеспечивает эффективное радиальное и осевое ее перемешивание.

Применение предлагаемого устройства позволяет эффективно перемешивать маловязкие суспензии и эмульсии в осесимметричных емкостях.

Указанные преимущества предлагаемого устройства для перемешивания жидкостей, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.

Устройство для перемешивания жидкостей, включающее 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, отличающееся тем, что 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.

Похожие патенты:

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.

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.

Пневмоцентробежный ускоритель // 2497578

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов 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 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 // 2455058

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.

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.

Центробежный смеситель // 2584736

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.

Центробежный смеситель // 2607748

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 вертикальный конический корпус, на котором расположен разгрузочный патрубок, эллиптическую крышку, на которой установлен загрузочный патрубок, вал с расположенными на нем лопастями и ротором, состоящим из верхнего и нижнего полых тонкостенных усеченных конусов, соединенных по периметру друг с другом большими основаниями, вдоль которых расположены шесть прямоугольных окон. Изобретение обеспечивает интенсификацию процесса смешивания за счет увеличения продолжительности движения частиц материала внутри аппарата, значительное снижение степени сегрегации, повышение качества получаемой смеси. 2 ил.

Устройство для смешивания жидкостей и порошков с жидкостью // 2625471

Изобретение относится к металлургии, строительной, лакокрасочной и другим отраслям промышленности. Устройство для смешивания жидкостей и порошков с жидкостью в резервуаре содержит стержень с закрепленным на одном конце рабочим органом с возможностью его вращения и продольного колебательного перемещения. Рабочий орган выполнен в виде трех дисков, жестко закрепленных на стержне на одинаковом расстоянии друг от друга. По периферии поверхностей крайних дисков соосно установлено n цилиндрических штифтов, направленных свободными концами в сторону центрального диска и смещенных относительно друг друга по поверхности диска на одинаковый угол α=360°/n. На каждой из поверхностей центрального диска установлено соосно n цилиндрических штифтов, смещенных относительно штифтов крайних дисков на угол α/2. На каждом из дисков выполнены сквозные отверстия, равномерно расположенные по их поверхности. Скорость вращения стержня составляет (500÷2700) об/мин, частота его продольных колебаний составляет (5÷30) Гц, а амплитуда колебаний составляет не менее 0.8 см. Расстояние между дисками, высота и диаметр штифтов, суммарная площадь отверстий в диске и их диаметр определяются алгебраическими соотношениями. Изобретение обеспечивает наиболее полное смешивание разных жидкостей и порошков в жидкости для получения однородного состава и равномерного по объему распределения твердых частиц. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.