Перемешивающее устройство



Перемешивающее устройство
Перемешивающее устройство
Перемешивающее устройство

 


Владельцы патента RU 2534796:

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

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, предназначено для перемешивания жидкостей различной вязкости и может быть использовано для производства водки, обогащенной ионами золота, серебра, стабилизации вин и соков, охлаждения молока, растворения твердых материалов. Перемешивающее устройство содержит вертикальную цилиндрическую емкость, вал, привод вращательного движения, мешалку, состоящую из двух поперечных траверс, смонтированных на валу и на соосной с валом муфте, и плоских звеньев, прикрепленных к траверсам. Плоские звенья установлены в плоскостях, проходящих через ось вала, прикреплены к валу и траверсам с помощью цилиндрических шарниров, оси которых параллельны оси вала, вал и муфта соединены с приводом вращательного движения, обеспечивающим их поочередные шаговые вращательные движения с одинаковыми углами поворота в одну сторону на угол не менее 180 градусов. Кроме того, плоские звенья выполнены с отверстиями, расположенными в шахматном порядке и имеющими откидывающие заслонки, закрепленные на плоских звеньях над отверстиями с помощью цилиндрических шарниров, оси которых перпендикулярны оси вала. Изобретение обеспечивает интенсификацию процессов перемешивания жидкостей различной вязкости. 6 ил.

 

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, предназначено для перемешивания жидкостей различной вязкости и может быть использовано для производства водки, обогащенной ионами золота, серебра, стабилизации вин и соков, охлаждения молока, растворения твердых материалов.

Известны перемешивающие устройства (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 784 с.), содержащие вертикальную цилиндрическую емкость, вал, привод вращательного движения, листовую мешалку из плоских звеньев, смонтированных на валу на соосных с валом муфтах. Плоские звенья установлены в плоскостях, проходящих через ось вала, и выполнены с отверстиями.

Основным недостатком листовых мешалок применительно к производству пищевых продуктов различной вязкости является то, что они могут быть использованы эффективно только для перемешивания маловязких жидкостей.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является перемешивающее устройство (Авторское свидетельство СССР №1452569, 1989), прототип, содержащее вертикальную цилиндрическую емкость, вал, привод вращательного движения, мешалку, состоящую из двух поперечных траверс, смонтированных на валу и на соосной с валом муфте, и плоских звеньев, прикрепленных к траверсам. К основным недостаткам конструкции перемешивающего устройства применительно к производству пищевых продуктов различной вязкости следует отнести узкую область его использования. Это обусловлено тем, что оно предназначено для перемешивания высоковязких и вязкопластичных жидкостей.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, интенсификация процессов перемешивания жидкостей различной вязкости.

Указанная задача решается тем, что плоские звенья установлены в плоскостях, проходящих через ось вала, прикреплены к валу и траверсам с помощью цилиндрических шарниров, оси которых параллельны оси вала, вал и муфта соединены с приводом вращательного движения, обеспечивающим их поочередные шаговые вращательные движения с одинаковыми углами поворота в одну сторону на угол не менее 180 градусов, кроме того, плоские звенья выполнены с отверстиями, расположенными в шахматном порядке и имеющими откидывающиеся заслонки, закрепленные на плоских звеньях над отверстиями с помощью цилиндрических шарниров, оси которых перпендикулярны оси вала.

На фиг.1 изображено перемешивающее устройство, разрез; на фиг.2 - различные положения плоских звеньев; на фиг.3 - фрагмент плоского звена с прямоугольным отверстием и заслонкой в положении «закрыто» и «открыто».

Перемешивающее устройство содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с крышкой 2, вал 3, привод вращательного движения 4, мешалку, состоящую из двух поперечных траверс 5, 6, смонтированных на валу 3 и на соосной с валом муфте 7, и плоских звеньев 8-11. Плоские звенья установлены в плоскостях, проходящих через ось вала, прикреплены к валу 3 и траверсам с помощью цилиндрических шарниров 12-17 и имеют по две степени свободы в плоскостях, перпендикулярных оси вала. Оси цилиндрических шарниров параллельны оси вала 3. Вал 3 и муфта 7 соединены с приводом вращательного движения 4, обеспечивающим их поочередные шаговые вращательные движения с одинаковыми углами поворота в одну сторону на угол не менее 180 градусов. Привод вращательного движения состоит из привода вращения 18, жестко связанного с вертикальной осью 19, на которую насажены два сменных ведущих цилиндрических зубчатых колеса 23 и 24, каждое из которых имеет вырезку в форме сегментов с одинаковым числом срезанных зубьев, при этом одно из них направлено зубьями влево, а вырезом вправо, а другое наоборот - вырезом влево, а зубьями вправо. Оба колеса поочередно связаны зацеплением с ведомыми зубчатыми цилиндрическими колесами 25 и 26, насаженными на вал 3 и муфту 7. Плоские звенья 8-11 выполнены с отверстиями 27 и 28, расположенными в шахматном порядке антисимметрично друг к другу. Отверстия могут открываться и закрываться откидывающимися заслонками 29, которые установлены на плоских звеньях с помощью горизонтальных цилиндрических шарниров 30. Штуцеры 31 и 32 предназначены для загрузки и выгрузки жидкостей из емкости 1. В случае необходимости подвода или отвода тепла при проведении процесса перемешивания емкость 1 снаружи может быть оборудована рубашкой.

Перемешивающее устройство работает следующим образом.

Емкость 1 заполняется подлежащей переработке жидкостью через штуцер 31. При включении привода вращательного движения 18 вертикальная ось 19 с зубчатыми колесами 23 и 24 вращается в одном направлении, при этом каждое из колес поочередно вступает в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами 25 и 26, вращая посредством вала 3 и муфты 7 поперечные траверсы 5 и 6, которые попарно вращают на угол не менее 180 градусов плоские звенья 8, 9 и 10, 11 (на фиг.1 и 2 против движения стрелки часов). В результате вращения плоских звеньев осуществляется процесс перемешивания жидкости. При вращении лопастей 10, 11 в сторону лопастей 8, 9 происходит закрывание заслонок 29 на лопастях 10, 11, открывание заслонок 29 на лопастях 8, 9 и жидкость перетекает через отверстия 27 и через зазоры между лопастями и внутренней стенкой цилиндрического корпуса 1 в пространство между лопастями 8, 11 и 9, 10. Через некоторое время лопасти 8, 11 и 9, 10 смыкаются, совместно поворачиваются против движения стрелки часов на некоторый угол, и далее лопасти 10, 11 останавливаются, а лопасти 8, 9 начинают аналогичное движение. По завершению процесса перемешивания жидкость сливается из емкости 1 через штуцер 32.

Указанные преимущества предлагаемого перемешивающего устройства, по сравнению с аналогами, обеспечиваются новой совокупностью применяемых известных и новых конструктивных элементов.

Крепление одной траверсы к валу, а другой траверсы к муфте с отдельными шаговыми приводами вращательного движения позволяет обеспечить «мягкое» перемешивание жидкости в ламинарном режиме, что особенно важно для проведения тепло- и массообменных процессов при обработке пищевых продуктов, например, при охлаждении молока.

Обеспечение двух степеней свободы плоским звеньям при их поочередных вращательных движениях вокруг оси вала с помощью цилиндрических шарниров позволяет им приближаться вплотную друг к другу разными сторонами и с помощью отверстий и заслонок менять направление движения струй перемешиваемой жидкости.

Перемешивающее устройство, содержащее вертикальную цилиндрическую емкость, вал, привод вращательного движения, мешалку, состоящую из двух поперечных траверс, смонтированных на валу и на соосной с валом муфте, и плоских звеньев, прикрепленных к траверсам, отличающееся тем, что плоские звенья установлены в плоскостях, проходящих через ось вала, прикреплены к валу и траверсам с помощью цилиндрических шарниров, оси которых параллельны оси вала, вал и муфта соединены с приводом вращательного движения, обеспечивающим их поочередные шаговые вращательные движения с одинаковыми углами поворота в одну сторону на угол не менее 180 градусов, кроме того, плоские звенья выполнены с отверстиями, расположенными в шахматном порядке и имеющими откидывающиеся заслонки, закрепленные на плоских звеньях над отверстиями с помощью цилиндрических шарниров, оси которых перпендикулярны оси вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к перемешивающим устройствам, и может быть применено в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации тепломассообменных процессов, для выравнивания концентраций и температур во всем объеме жидкости.

Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано в других отраслях промышленности. Технический результат - повышение эффективности измельчения, предварительной гидратации и аморфизации минеральных компонентов и гидравлического вяжущего растворной смеси для получения пастовых вяжущих с регулируемой дисперсностью компонентов.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных жидкостей, например лакокрасочных материалов. Изобретение может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для смешения и получения однородных смесей на основе дисперсных систем твердое-твердое, жидкость-жидкость, газ-жидкость, твердое-жидкость, твердое-жидкость-газ и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания в жидкой среде и может быть использовано на предприятиях нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Мешалка // 2492920
Изобретение относится к мешалкам для гомогенизации больших объемов суспензии и может применяться на предприятиях химической и металлургической промышленности. Мешалка содержит расположенный в баке вертикальный вал, вращаемый приводом.

Смеситель // 2483793
Изобретение относится к оборудованию для диспергирования и смешения вязких веществ и может быть использовано в химической, пищевой, медицинской промышленности, а также в строительстве, например для получения бетонных смесей.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания в жидкой среде и может быть использовано на предприятиях нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Смеситель // 2534797
Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных сыпучих и жидких материалов, взбивания кондитерских масс в производствах с периодическим и непрерывным режимами работы. Смеситель содержит емкость, перемешивающее устройство, выполненное в виде вращающейся гибкой U-образной лопасти, закрепленной своими концами на жестком каркасе, соединенном с валом привода, и устройство для регулирования рабочей поверхности лопасти, выполненное в виде барабана, установленного на каркасе. U-образная лопасть выполнена из одинаковых пар прутков, радиально и симметрично установленных на каркасе на разных уровнях и которые в плане повернуты друг относительно друга на угол 10…90 градусов, а барабан соединен с прутками лопасти с помощью реечной зубчатой передачи. Изобретение обеспечивает качественное перемешивание плотных многокомпонентных сыпучих и жидких материалов. 3 ил.

Смеситель // 2561115
Изобретение предназначено для приготовления однородных гомогенных смесей и может быть использовано в химической промышленности при изготовлении лопастей для перемешивающих устройств. Смеситель содержит емкость, перемешивающее устройство, выполненное в виде вращающейся гибкой U-образной лопасти, закрепленной своими концами на жестком каркасе, соединенном с валом привода, и устройство для регулирования рабочей поверхности лопасти, выполненное в виде барабана, установленного на каркасе с возможностью вращения. На жестком каркасе и барабане устройства для регулирования рабочей поверхности лопасти смонтированы в одном уровне две симметричные валу привода U-образные лопасти, причем обе лопасти намотаны на один барабан. С целью устранения застойных зон внутри U-образных лопастей они могут быть выполнены перфорированными и установлены под углом 3…7 градусов к оси вала. В случае использования цилиндрических емкостей высотой значительно больше диаметра на жестком каркасе и барабане могут быть установлены в разных по высоте уровнях и в одной плоскости две и более U-образные лопасти. Предложенная конструкция смесителя может быть эффективно применена в цилиндрических емкостях, самых разнообразных по диаметру и высоте. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции лопастей перемешивающих устройств и интенсификацию процессов перемешивания в жидких средах. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и может быть использовано в аппаратурно-технологических схемах производства глинозема из алюминийсодержащего сырья. Аппарат включает цилиндрический корпус с плоским днищем и крышкой, привод, размещенный на крышке, вал с закрепленной на нем в нижней его части цепной мешалкой. Над цепной мешалкой к валу крепится горизонтальная траверса, на которой жестко закреплены с наклоном в противоположные стороны по отношению к днищу по крайней мере четыре пластины. Техническим результатом изобретения является увеличение циркуляции перемешиваемой среды. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к пищевой, сельскохозяйственной, химической и другим отраслям промышленности и предназначено для смешивания вязко-пластичных и сыпучих масс, получения упорядоченного распределения исходных компонентов внутри готовой смеси, может быть использовано при производстве строительных материалов, а также для приготовления вафельного теста. Способ получения вязко-пластичной смеси включает раздельную подачу в цилиндрическую емкость для смешивания сухих сыпучих компонентов и жидких компонентов с последующим разделением жидких компонентов на отдельные струи, перемешивание их вращающимся смесителем и вывод готовой вязко-пластичной смеси, создание вакуума в герметичной цилиндрической емкости для смешивания, разделенной на две зоны перфорированной емкостью центрального смесителя с разностью давления между внешней зоной и внутренней, достаточной для выталкивания отдельных струй жидкости во внешнюю зону и создания постоянно циркулирующего потока отдельных струй смеси в горизонтальных и вертикальных плоскостях, подачу компонентов осуществляют в два этапа: первым этапом одновременно подают жидкие компоненты в емкость для смешивания для непрерывного образования жидких отдельных струй и сухие компоненты в перфорированную емкость, вторым этапом подают остаток сухих сыпучих компонентов для опудривания созданных струй с последующим непрерывным перемешиванием и гомогенизацией вязко-пластичной смеси. Устройство для получения вязко-пластичной смеси содержит цилиндрическую емкость для смешивания жидких и сухих сыпучих компонентов, смеситель с отверстиями и устройством для вращения, устройство подачи сухих компонентов, устройство подачи жидких компонентов и устройство для вывода вязко-пластичной смеси, емкость для смешивания выполнена герметичной и снабжена патрубками устройств подачи компонентов и патрубком устройства для создания вакуума в емкости для смешивания, смеситель установлен на наклонном днище цилиндра емкости для смешивания с единой осью вращения и выполнен в виде подвижного ротора, имеющего спиралевидные лопатки, и неподвижного статора, снабженного перфорированной внутренней цилиндрической емкостью с верхней частью в виде перевернутого усеченного конуса - диффузора, причем патрубок устройства подачи сухих компонентов направлен в верхнюю часть внутренней цилиндрической емкости, а патрубок устройства подачи жидких компонентов направлен по касательной к ее поверхности с внешней стороны. Техническим результатом изобретения является повышение качества получаемой смеси и снижение удельных энергозатрат на единицу продукции, снижение окисляемости и вязкости перемешиваемых продуктов ввиду снижения содержания кислорода в емкости, снижения времени смешивания компонентов. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 6 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.

Мешалка // 2591298
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред. В мешалке, содержащей вращающийся полый стержень с закрепленными на нем лопастями, в полости стержня расположен электронагревательный элемент, контактирующий с жидким теплоносителем, находящимся в полых лопастях. В лопастях выполнены каналы для циркуляции теплоносителя. Изобретение расширяет функциональные возможности мешалки за счет совмещения операций перемешивания и нагрева жидких сред. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх