Перемешивающее устройство непрерывного действия



Перемешивающее устройство непрерывного действия
Перемешивающее устройство непрерывного действия

 


Владельцы патента RU 2558578:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к перемешивающему оборудованию и может использоваться в пищевой и химической промышленности. Перемешивающее устройство непрерывного действия содержит реактор и рабочие органы, выполненные в виде лопастных колес. На оси реактора размещена неподвижная стойка, на которой смонтированы лопастные колеса с возможностью их вращения относительно неподвижной стойки и лопасти которых наклонены под углом к плоскостям колес зеркально по отношению к углу наклона лопастей смежных колес. При этом на верхних плоскостях лопастных колес радиально и симметрично по отношению к лопастному колесу установлено не менее четырех вертикальных рам, в которых под углом к указанной раме размещены вертикальные направляющие пластины. На смежных рамах каждого из лопастных колес направляющие пластины установлены зеркально, а лопастные колеса размещены на неподвижной стойке с интервалом, охватывающим весь объем перемешиваемой среды, причем внешние концы лопастей жестко закреплены на внешнем ободе колеса. Изобретение позволяет снизить энергоемкость процесса перемешивания и обеспечить герметичность реактора. 2 ил.

 

Изобретение относится к перемешивающему оборудованию и может использоваться в пищевой и химической промышленности для получения однородной смеси, состоящей из нескольких жидких компонентов либо для интенсификации процессов тепломассообмена, происходящих в перемешиваемой среде.

Известны перемешивающие устройства, состоящие из реактора (корпуса) и рабочих органов ленточного, шнекового, турбинного, якорного, рамного или лопастного типов, приводимых во вращательное движение при помощи приводных устройств различного вида (Э.А. Васильцов, В.Г. Ушаков «Аппараты для перемешивания жидких сред. Справочное пособие. Машиностроение, Ленинградское отделение, - 1979 г. Стр. 40-52). Эти устройства имеют ряд недостатков, к основным из которых относятся затраты энергии на привод рабочих органов, недостаточная герметичность реактора, низкая однородность получаемых смесей, а также недостаточная интенсивность процессов тепломассообмена.

Наиболее близок по конструкции к заявляемому устройству пульсационно-центробежный смеситель (патент RU №2379098 С1, опубл. 20.01.2010 г.), состоящий из корпуса, по окружности которого установлено шесть узких отражательных перегородок, жестко закрепленных на внутренней поверхности корпуса, либо шесть широких поворотных отражательных перегородок с фиксацией в рабочем положении, при этом широкие рабочие поверхности отражательных перегородок частично располагаются между мешалками, содержащими ступицу и лопасти, каждая из которых выполнена в виде криволинейной поверхности, полученной вращением образующей, являющейся отрезком прямой линии, вокруг оси мешалки так, чтобы ближний к оси конец отрезка перемещался по цилиндрической поверхности ступицы, а удаленный от оси конец отрезка перемещался по траектории, лежащей на воображаемой цилиндрической поверхности, соосной валу таким образом, чтобы вертикальное смещение конца отрезка от срединной плоскости мешалки соответствовало расчетной формуле.

Недостатками такой конструкции являются расход энергии на приведение рабочих органов смесителя во вращательное движение, наличие отверстия в корпусе для размещения приводного вала мешалок, что приведет к разгерметизации корпуса смесителя при износе уплотнительного устройства, сложен при изготовлении профиль лопастей мешалок, а турбулентность перемешиваемой среды, получаемая за счет принудительного вращения рабочих органов, приводит к повышенному расходу энергии, а также к нежелательному разрушению частиц перемешиваемого продукта с выделением в раствор вредных компонентов.

Задачей изобретения является упрощение конструкции перемешивающего устройства и интенсификация процессов тепломассообмена, происходящих в перемешиваемой среде.

Техническим результатом является снижение энергоемкости процесса перемешивания и обеспечение герметичности корпуса смесителя.

Технический результат достигается тем, что в перемешивающем устройстве непрерывного действия, содержащем реактор и рабочие органы, выполненные в виде лопастных колес, на оси реактора размещена неподвижная стойка, на которой установлены лопастные колеса с возможностью их вращения относительно неподвижной стойки и лопасти которых наклонены под углом к плоскостям колес зеркально по отношению к углу наклона лопастей смежных колес, при этом на верхних плоскостях лопастных колес радиально и симметрично по отношению к лопастному колесу установлено не менее четырех вертикальных рам, в которых под углом к указанной раме размещены вертикальные направляющие пластины, причем на смежных рамах каждого из лопастных колес направляющие пластины установлены зеркально, а лопастные колеса размещены на неподвижной стойке с интервалом, охватывающим весь объем перемешиваемой среды, причем внешние концы лопастей жестко закреплены на внешнем ободе колеса.

Использование такой конструкции перемешивающего устройства позволяет снизить энергозатраты на процесс перемешивания, обеспечить герметичность реактора, повысить однородность получаемой смеси компонентов и интенсифицировать процессы тепломассообмена за счет того, что направления вращений смежных лопастных колес противоположны вследствие зеркального наклона лопастей каждого из колес, кроме того, направляющие пластины, установленные в вертикальных рамах, расположенных на верхних плоскостях каждого из лопастных колес, также расположены под углом к радиальным рамам зеркально по отношению к смежным рамам. Кроме того, исключена турбулизация смеси компонентов, приводящая к нежелательному разрушению частиц перемешиваемого продукта с выделением в раствор вредных компонентов.

Таким образом, совокупность существенных признаков изобретения способствует достижению желаемого технического результата.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками, на которых изображены общий вид устройства (Фиг. 1) и его поперечное сечение (Фиг. 2).

Перемешивающее устройство непрерывного действия содержит реактор 1, загрузочные патрубки 2, неподвижную стойку 3, внешний обод 4 лопастных колес 5 с лопастями 6, ограничители 7, выпускной патрубок 8, вертикальные рамы 9, направляющие пластины 10.

Предлагаемое перемешивающее устройство непрерывного действия работает следующим образом. Компоненты смеси по загрузочным патрубкам 2 под давлением поступают в реактор 1 и затем, попадая на наклонные поверхности лопастей 6 лопастных колес 5, приводят их во вращательное движение. Так как углы наклона лопастей 6 смежных лопастных колес 5 выполнены зеркально по отношению к друг другу, то смежные лопастные колеса 5 будут вращаться в противоположных направлениях, что обеспечивает перемешивание компонентов смеси при их вертикальном перемещении. При этом смешиваемые компоненты, проходя через лопастные колеса 5, попадают на направляющие пластины 10, установленные в вертикальных рамах 9 на каждом из лопастных колес 5, что приводит к смешиванию компонентов смеси в горизонтальной плоскости, так как направляющие пластины 10 на смежных вертикальных рамах 9 выполнены зеркально таким образом, что потоки компонентов смеси одними направляющими пластинами 10 направляются к неподвижной стойке 3, а другими направляющими пластинами 10, установленными на смежных вертикальных рамах 9 данного лопастного колеса, направляются к стенкам реактора 1. Степень однородности получаемой смеси компонентов и производительность перемешивающего устройства регулируются за счет изменения перепада давления перешиваемых компонентов смеси на входе и выходе из реактора.

Перемешивающее устройство непрерывного действия, содержащее реактор и рабочие органы, выполненные в виде лопастных колес, отличающееся тем, что на оси реактора размещена неподвижная стойка, на которой установлены лопастные колеса с возможностью их вращения относительно неподвижной стойки и лопасти которых наклонены под углом к плоскостям колес зеркально по отношению к углу наклона лопастей смежных колес, при этом на верхних плоскостях лопастных колес радиально и симметрично по отношению к лопастному колесу установлено не менее четырех вертикальных рам, в которых под углом к указанной раме размещены вертикальные направляющие пластины, причем на смежных рамах каждого из лопастных колес направляющие пластины установлены зеркально, а лопастные колеса размещены на неподвижной стойке с интервалом, охватывающим весь объем перемешиваемой среды, причем внешние концы лопастей жестко закреплены на ободе колеса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к общему машиностроению, к перемешивающим устройствам с вертикальным валом для перемешивания агрессивных, взрывоопасных, токсичных веществ в широком диапазоне температур.

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Смеситель // 2544681
Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов с целью усреднения готовых партий сыпучих материалов, имеющих вероятностное распределение характерных свойств, с целью получения общей серии с усредненными, однородными свойствами в объеме всей серии и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой, комбикормовой, химической промышленности, производстве строительных материалов.

Группа изобретений относится к смешиванию и может быть использована для смешивания пищевых продуктов. Машина (10) для смешивания пищевого продукта в емкости включает держатель (38) емкости, имеющий ось и способный принять емкость.

Изобретение относится к смесителям и предназначено для применения в химической промышленности и других отраслях промышленности. Смеситель содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, во внутреннем объеме которого размещен вертикальный вал с лопастями, и кольцевая камера с проницаемой перегородкой.

Изобретение относится к химическим аппаратам непрерывного действия для проведения процессов химического взаимодействия твердой и жидкой фаз и может быть использовано для экстракции, выщелачивания, растворения в цветной металлургии, химической и пищевой промышленности.

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и предназначено для перемешивания жидкостей в пищевой, химической и нефтехимической промышленности. Перемешивающее устройство содержит приводной вал с закрепленными на нем верхними и нижними всасывающими элементами с наклонными лопастями, установленными с возможностью осевого перемещения и снабженными пружинами.

Смеситель // 2523311
Изобретение относится к устройству для смешивания сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.

Планетарная бетономешалка для производства бетона на строительных площадках и на производственных предприятиях по предварительному изготовлению строительных элементов содержит емкость, оборудованную узлом редуктора, имеющего средства перемешивания и компоненты их привода, а верхняя центральная часть фиксированного корпуса имеет питательный узел, причем система распределения воды, цемента и добавок устанавливается на фиксированном корпусе редуктора и содержит комплект концентрических труб, где первая крайняя внутренняя труба предназначается для подачи цемента, наружная концентрическая труба предназначается для удаления пыли и, в связи с тем, что она концентрична трубе для цемента, ограничивает формирование цементной пыли, а последняя крайняя наружная концентрическая труба используется для подачи воды, причем эта труба благодаря участку с коническим нижним краем распределяет воду в виде зонтичного потока воды и добавок радиально по всей поверхности емкости через отверстия, располагающиеся с равномерными интервалами, при этом добавки попадают в водяную трубу через соединения.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных жидкостей, например лакокрасочных материалов, кондитерских масс в емкостях с малой горловиной.

Изобретение относится, в общем, к септической емкости для расщепления экскрементов, но также другим вариантам применения, содержащим камеру и перемешивающее устройство. Септическая емкость (1) содержит блок (7, 8, 9) привода и ведущий вал (10), проходящий из блока привода, данный ведущий вал выполнен с возможностью спускаться в септическую емкость (1) на подвеске с возможностью вращения от блока привода. Перемешивающее устройство 6 содержит блок (12) стабилизации, содержащий вертлюг (13) и, по меньшей мере, один упругий элемент (14), соединяющийся с вертлюгом (13), причем блок (12) стабилизации соединяется с нижним концом ведущего вала (10) перемешивающего устройства (6) и выполнен с возможностью соединения с полом (2) септической емкости. Изобретение обеспечивает создание улучшенного перемешивающего устройства, которое снимает риск повреждения как перемешивающего устройства, так и камер, если в ведущем вале возникает разбалансировка или изгиб. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Смеситель // 2563014
Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов. Смеситель содержит цилиндрический неподвижный корпус в виде стакана с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения и крышку, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде поршня с радиальными отверстиями, установленного по скользящей посадке относительно внутренних стенок цилиндрического корпуса, а вал выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения, жестко прикреплен к поршню и центрируется подшипником скольжения, установленным в крышке согласно изобретению, над поршнем подвижно расположена заглушка радиальных отверстий, которая выполнена в виде дополнительного поршня на дополнительном валу с расположенными на поверхности дополнительного поршня с возможностью перекрытия радиальных отверстий цилиндрами, по скользящей посадке, а на дне стакана расположено разгрузочное отверстие. Технический результат - повышение производительности работы смесителя. 1 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.

Смеситель // 2566429
Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности. Смеситель содержит цилиндрический неподвижный корпус в виде стакана с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и крышку, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде поршня с радиальными отверстиями, установленного по скользящей посадке относительно внутренних стенок цилиндрического корпуса, а вал выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения, жестко прикреплен к поршню и центрируется подшипником скольжения, установленным в крышке, над поршнем подвижно расположена заглушка радиальных отверстий, которая выполнена в виде дополнительного поршня на дополнительном валу с расположенными на поверхности дополнительного поршня с возможностью перекрытия радиальных отверстий цилиндрами с коническими наконечниками, а на дне стакана расположено разгрузочное отверстие. Техническим результатом изобретения является повышение производительности работы смесителя. 1 ил.
Изобретение касается устройства для перемешивания с программным управлением для изготовления фармацевтических или косметических рецептур, а также способа управления им. Устройство для перемешивания включает в себя блок управления, мешалку с моторным приводом с перемешивающим органом, который входит в сосуд для смешивания, и подъемный блок. Подъемный блок вызывает аксиальное относительное движение между перемешивающим органом и смесительным сосудом, для перемещения перемешивающего органа в смесительном сосуде между конечным верхним и конечным нижним положением с постоянной скоростью. Процесс управления при этом включает в себя также подсчет подъемов, выполненных подъемным блоком во время первого процесса перемешивания на каждый период перемешивания, а также - во время процесса повторного перемешивания - применение по меньшей мере определенных в процессе первого перемешивания идентификационных данных, причем считывают подходящие для рецептуры идентификационные данные и для реализации соответствующего периода перемешивания повторного процесса перемешивания применяют определенное при процессе первого перемешивания число подъемов на каждый период перемешивания - идентичным образом или с масштабированием. Изобретение позволяет воспроизводить индивидуальные или стандартизированные рецептуры в неизменном качестве вне зависимости от количества рецептуры либо от размера применяемого сосуда. 2 н. и 8 з.п. ф-лы.

Смеситель // 2572326
Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности. Смеситель содержит цилиндрический неподвижный корпус в виде стакана с крышкой с размещенным внутри него перемешивающим устройством со штоком и приводом. Перемешивающее устройство выполнено в виде поршня с радиальными отверстиями, а шток выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения, жестко прикреплен к поршню и центрируется подшипником скольжения, установленным в крышке, радиальные отверстия на выходе выполнены с возможностью перекрытия лопастными ножами-активаторами, смонтированными на осях и установленными между парами радиальных отверстий под поршнем и/или над поршнем. Техническим результатом изобретения является повышение надежности смешивания композиций с волокнистыми наполнителями, а также повышение производительности и качества получаемых смесей. 1 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 смешиванию порошков, а более конкретно - к смешивающим устройствам с вращающимися вокруг вертикальной оси мешалками внутри неподвижного резервуара с вязкотекучим материалом для гомогенизации структурных порошкообразных компонентов, и может быть использовано для приготовления пиротехнических смесей, содержащих полимерное связующее с технологическим летучим растворителем. Смеситель вязкотекучих дисперсных систем содержит смонтированные на общей станине быстроходный и тихоходный приводы, связанные посредством зубчатых передач через вертикально подвижный редуктор, примыкающий к технологической чаше, с осями вращения рамочной лопасти и ворошителя. Новым является то, что быстроходный привод через центральный вал редуктора связан непосредственно с осью вращения ворошителя, выполненного в форме турбинки, а тихоходный привод посредством червячной передачи и коаксиального водила кинематически связан с несущей ось вращения рамочной лопасти сателлитной шестерней внутреннего зацепления с колесом планетарного механизма, которое с противной стороны связано с дополнительным сервоприводом реверсивного вращения рамочной лопасти. Изобретение обеспечивает универсальность смесителя для приготовления сыпучих и вязкотекучих порошковых смесей с пластифицирующим связующим, который автоматически адаптируется к изменяющейся в процессе смешивания реологии технологической дисперсной системы. 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. 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 для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Перемешивающее устройство содержит корпус с размещенным в нем диффузором со сквозными отверстиями в средней части, внутри которого установлен с возможностью вращения вал с закрепленными на нем отражателем и всасывающими элементами, смонтированными в верхней и нижней цилиндрических горловинах диффузора, диаметр диффузора в средней части больше диаметра его горловин, образующая диффузора в средней его части представляет собой правильную трапецию, цилиндрическо-конические поверхности диффузора выполнены со сквозными отверстиями, суммарная площадь которых меньше суммарной площади верхней и нижней горловин. Изобретение обеспечивает эффективное перемешивание маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. 1 ил.
Наверх