Двухъярусная пропеллерная мешалка

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. Двухъярусная пропеллерная мешалка содержит два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения. Лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. Под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия конфузоров обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти, и высотой трапеции, равной ширине лопасти. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 3 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.

Известна мешалка (Патент РФ №2492920, 2013, МПК B01F 7/18), состоящая из двух ярусов наклонных лопастей, закрепленных на валу, имеющем привод вращения. Основным недостатком такой мешалки является низкая эффективность перемешивания и дезагрегирования твердой фазы суспензий.

Известна мешалка (Патент РФ №2396108, 2010, МПК B01F 7/16), содержащая наклонные лопасти, закрепленные на валу, имеющем привод вращения. Лопасти пропеллерной мешалки выполнены из прямоугольных пластин. На концах лопастей закреплены конические конфузоры с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения лопастей. Основным недостатком данного перемешивающего устройства является низкая эффективность перемешивания по всему объему аппарата.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является аппарат для перемешивания маловязких жидкостей (Патент РФ на полезную модель №111025, 2011, МПК B01F 7/16), прототип, содержащий два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения. К основным недостаткам аппарата можно отнести значительные гидравлические сопротивления и низкую эффективность дезагрегирования твердой фазы перерабатываемых суспензий.

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

Решение указанной задачи достигается тем, что лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия диффузоров-конфузов обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти и высотой трапеции, равной ширине лопасти.

На фиг. 1 изображена двухъярусная пропеллерная мешалка, общий вид; на фиг. 2 - вид с торца лопастей мешалки, А; на фиг. 3 - вид конфузоров, установленных на лопасти верхнего яруса мешалки, В.

Двухъярусная пропеллерная мешалка содержит два яруса наклонных лопастей 1, 2, закрепленных на отдельных концентричных валах 3, 4, имеющих автономные приводы вращения (на фиг. не показаны). Лопасти 1, 2 обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин 5, 6 и наклонены в одну сторону. Лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. Под лопастями 1 верхнего яруса мешалки и над лопастями 2 нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры 7, 8 прямоугольной формы в сечении, которые открыты с внешней от лопастей 1 и 2 стороны. У каждого конфузора полностью или частично отсутствует одна из стенок, примыкающих к зазору (т.е. они представляют открытые каналы прямоугольной формы в сечении), образованному между верхним и нижним ярусами мешалки. Боковые стороны конфузоров 7, 8 верхнего и нижнего ярусов лопастей 1 и 2 установлены между лопастями и нормально к поверхностям лопастей. Оси симметрии конфузоров установлены (в плане) по нормали к радиусам их срединных сечений. Боковые стенки больших сечений конфузоров вплотную примыкают друг к другу. Высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса. Входные расширяющиеся отверстия конфузоров 7, 8 обращены в сторону вращения лопастей мешалки. Лопасти 1, 2 мешалки верхнего и нижнего ярусов целесообразно установить как можно ближе друг к другу, но с зазором, предотвращающим задевание лопастей. На концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра 9, 10 в виде прямоугольной трапеции. Размер большего основания трапеции, равен двум высотам наклонной лопасти и высотой трапеции, равной ширине лопасти.

Двухъярусная пропеллерная мешалка работает следующим образом.

Компоненты смеси загружаются в корпус аппарата, где установлена мешалка. При вращении валов 3, 4 лопасти 1, 2 и конфузоры 7, 8 мешалки подхватывают и направляют потоки жидкости навстречу друг к другу. При этом скорость потоков движения жидкости многократно возрастает, и они ударяются между собой и о жидкость, находящуюся вне лопастей мешалки. Совокупность таких воздействий (удар, кавитация) на смесь (дисперсию или эмульсию) приводит к интенсивному диспергированию и смешению компонентов с образованием гомогенной структуры.

Указанные преимущества предлагаемой мешалки, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.

Использование трапецеидальных ребер 9, 10 и открытых конфузоров предотвращает отклонение направляемых друг на друга потоков жидкости и значительно увеличивает их радиальные скорости.

Двухъярусная пропеллерная мешалка, содержащая два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения, отличающаяся тем, что лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия конфузов обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти, и высотой трапеции, равной ширине лопасти.



 

Похожие патенты:

Мешалка // 2615380
Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий, 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.

Изобретение относится к технологии получения водотопливных эмульсий, используемых в качестве топочной жидкости. Динамическое кавитационное устройство содержит секции, каждая из которых имеет кольцевые роторные и статорные решетки с отверстиями.

Изобретение относится к технике для смешивания микродобавок при приготовлении комбикормов. Смеситель микродобавок содержит раму, на которой установлен корпус, внутри которого закреплены последовательно три цилиндрические емкости, через которые проходит центральный вал с закрепленными на нем мешалками с лопастями, выполненными, например, из прутка круглого, шестигранного или квадратного профиля.

Изобретение относится способу и устройству для управления введением твердых частиц в камеру, содержащую текучую среду под давлением, как, например, в смесителях для перемешивания и перекачивания больших объемов растворов жидкости/песка при операциях внутрискважинного гидравлического разрыва.

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано для перемешивания жидкостей различной вязкости на предприятиях химической, фармацевтической, пищевой и в других отраслях промышленности, а также в учебных заведениях.

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для смешения и диспергирования жидких гетерогенных систем, лакокрасочных материалов, приготовления различных суспензий и эмульсий.

Изобретение относится к способу и устройству для получения продуктов на основе гипса из исходных материалов, содержащих обожженный гипс, и может быть использовано для применения совместно со смесителем для суспензии, который используют при подаче перемешиваемой гипсовой суспензии на производственную линию по изготовлению стеновых плит.

Изобретение относится к устройству для перемешивания жидкого вещества и твердого вещества в виде скапливающихся частиц, содержит бак (200), в котором расположена лопастная мешалка (800), вращающаяся вокруг оси (810), причем мешалка оборудована направляющей поток трубой (210), а бак (200) также содержит статическое препятствие (830), в основном центрованное вокруг упомянутой оси, в продолжении мешалки.

Мешалка // 2578156
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.

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 относится к устройству для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической, пищевой нефтехимической и других отраслях промышленности для последовательного смешивания двух и более жидкостей в непрерывном потоке. Секционный смеситель жидкостей проточного типа состоит, как минимум, из двух сборных секций, которые образуют корпус смесителя с перегородкой между двумя соседними секциями, на которой расположен обратный клапан, а рабочий орган выполнен из трубы с форсунками в виде контура секции, причем рабочий орган может выполнять функции автоматической мойки. Технический результат - повышение эффективности последовательного смешивания жидкостей в непрерывном потоке, а следовательно, повышение качества готовой смеси. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для смешивания сыпучих материалов шнеком. Шнековый смеситель состоит из бункера цилиндро-конической формы, двухзаходного шнека и охватывающего его кожуха с рассеивателем, загрузочного приемника и разгрузочного клапана. Один из витков шнека выполнен с переменным углом подъема спирали. Технический результат - повышение производительности шнека и сокращение времени смешивания материалов. 1 ил.

Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности при получении и анализе степени однородности, как готовой многокомпонентной композиции, так и ее полуфабрикатов. Технический результат заключается в возможности получения качественных смесей заданного состава за счет ее корректировки и высокоточного дозирования компонентов. При осуществлении способа двухстадийного дозирования и смешивания компонентов смеси, включающего последовательное дозирование и смешивание компонентов исходной смеси, на первой стадии осуществляют предварительное дозирование компонентов смеси. После смешивания проводят анализ гомогенности и состава полученной смеси, а затем осуществляют расчет количества добавок компонентов для получения смеси заданного состава. На второй стадии осуществляют прецизионное дозирование расчетного количества добавок для коррекции состава исходной смеси, при этом расчет ведут согласно функциональной зависимости. 7 табл., 1 ил.

Мешалка // 2626201
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. Мешалка содержит приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены парами друг в друге конфузоры, выполненные в виде прямых круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Внутренние конфузоры изготовлены по высоте в 1,3 раза больше высоты наружных конфузоров, конфузоры установлены друг в друге несоосно и меньшими основаниями в одной плоскости, свободные сечения больших оснований внутренних конфузоров и свободные кольцевые зазоры между коническими поверхностями внутренних конфузоров и большими основаниями внешних конфузоров выполнены равными по площади. Изобретение обеспечивает большие скорости результирующего потока жидкости на выходе из конфузоров. 2 ил.

Изобретение относится к кавитационным смесителям, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов в жидких и газообразных средах в химической технологии, производстве строительных материалов, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности. Устройство для приготовления поризованной смеси включает смесительную емкость, вертикальный приводной вал с закрепленными на нем радиальными кронштейнами, на концах которых установлены полые клиновидные лопасти с соплами, лопасти ориентированы острием по направлению вращения приводного вала, внутренние полости лопастей соединены с источником газа. Клиновидные лопасти изготовлены из полых конусов с соплами в виде диффузоров. Сопла размещены в основаниях полых конусов. Снаружи конусов в головной их части коаксиально установлены цилиндрические направляющие, цилиндрические направляющие выполнены диаметром, меньшим, чем диаметр оснований конусов. Внутренние полости конусов соединены с источником газа с помощью полых радиальных кронштейнов и полого вертикального приводного вала. Стенки цилиндрических направляющих могут быть изготовлены в головной части лопастей сплошными, в задней части перфорированными. Перфорированные части цилиндрических направляющих могут быть выполнены из витых цилиндрических пружин или из многовитковых цилиндрических волновых пружин. К задним частям цилиндрических направляющих могут быть соосно присоединены полые торообразные камеры, по периметру торообразных камер со стороны наружных поверхностей полых конусов выполнены кольцевые отверстия конической формы, внутренние объемы торообразных камер соединены через полые радиальные кронштейны с источником газа. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов в производствах малой тоннажности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Мешалка // 2626210
Изобретение относится к устройствам, 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. Мешалка содержит вал, ротор, радиальные спицы, на концах которых закреплены конфузоры с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения. Конфузоры и радиальные спицы выполнены в виде соединенных между собой ножничных механизмов типа ромб. Ротор установлен коаксиально валу с возможностью возвратно-поступательного движения в осевом направлении. Внутренние концы элементов ножничных механизмов смонтированы с помощью цилиндрических шарниров на валу и роторе. Нижние концы элементов ножничных механизмов смонтированы на валу, верхние концы элементов ножничных механизмов смонтированы на роторе. Оси цилиндрических шарниров, соединяющих элементы ножничных механизмов, установлены поперек длин элементов вдоль сторон их наибольшей ширины и в плоскостях, перпендикулярных оси вала. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 3 ил.

Изобретение относится к аппаратам с мешалкой для вязких жидкостей, используемых в строительной, сельскохозяйственной, химической и других отраслях народного хозяйства. Мешалка содержит корпус с крышкой, привод, два рабочих вала, шарнирно соединенных с двумя кривошипами, один из которых закреплен на валу привода, а другой шарнирно - на стенке корпуса и закрепленными на валах и кривошипов лопастями. Рабочие валы и кривошипы имеют особое расположение геометрических осей шарниров и кратчайшие расстояния между ними. Так, ведущий кривошип имеет угол α1 скрещивания и кратчайшее расстояние , ведомый кривошип - угол α4=180°-α5 и расстояние , первый рабочий вал - угол α2=180° и расстояние , второй рабочий вал - угол α3=α1, расстояние , угол α5>α1 между валами вращения кривошипов, расстояние между ними , взаимосвязь между параметрами кривошипов - . При таком конструктивном исполнении мешалка обеспечивает интенсификацию процесса перемешивания объемным воздействием лопастей и дополнительным инерционным силовым воздействием на жидкость. Технический результат изобретения - значительное повышение однородности смеси и повышение производительности перемешивания. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности. Смеситель для жидких и вязких материалов содержит цилиндрический неподвижный корпус в виде стакана, с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения, и крышку. Вал выполнен с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения, жестко прикреплен к поршню и центрируется подшипником скольжения, установленным в крышке. Поверхность дна стакана выполнена волнистой в виде исходящих из центра лучей из ребер, а нижняя поверхность поршня копирует волнистую поверхность дна стакана, с возможностью совмещения и перекрытия рельефа поверхностей поршня и дна стакана, обеспечивающим перетирание компонентов смеси жидких и вязких материалов. Техническим результатом изобретения является 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. Двухъярусная пропеллерная мешалка содержит два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения. Лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. Под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия конфузоров обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти, и высотой трапеции, равной ширине лопасти. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 3 ил.

Наверх