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. Мешалка содержит приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены парами друг в друге конфузоры, выполненные в виде круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Конфузоры изготовлены одинаковой высоты, меньшие основания конфузоров выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом 40…60 градусов к осям симметрии конфузоров. Конфузоры установлены друг в друге несоосно. Большие основания внутренних конфузоров установлены со смещением в осевом направлении в сторону вращения по отношению к большим основаниям внешних конфузоров на величину радиусов их больших оснований. Каждая пара конфузоров жестко соединена между собой меньшими образующими конусов внутренних конфузоров и большими образующими конусов внешних конфузоров. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 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.

Известны мешалки ViscoJet(ООО «ЕТ-Сервис» www.viscojet.ru), содержащие приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены конфузоры, выполненные в виде круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Основным недостатком таких мешалок является то, что они, в основном, обеспечивают перемешивание жидких компонентов только вне конфузоров.

Известно перемешивающее устройство (Патент РФ №2396108, 2010, С1), содержащее приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены конфузоры, выполненные в виде круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Основным недостатком данного перемешивающего устройства является низкая эффективность перемешивания.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предполагаемому изобретению является мешалка (Патент РФ №2578156, 2016, С1), прототип, содержащая приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены парами друг в друге конфузоры, выполненные в виде круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. К основным недостаткам мешалки можно отнести то, что потоки жидких компонентов смеси, разогнанные в конфузорах, взаимодействуют друг с другом только после выхода их из конфузоров.

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

Решение указанной задачи достигается тем, что конфузоры изготовлены одинаковой высоты, меньшие основания конфузоров выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом 40…60 градусов к осям симметрии конфузоров, конфузоры установлены друг в друге несоосно, большие основания внутренних конфузоров установлены со смещением в осевом направлении в сторону вращения по отношению к большим основаниям внешних конфузоров на величину радиусов их больших оснований, каждая пара конфузоров жестко соединена между собой меньшими образующими конусов внутренних конфузоров и большими образующими конусов внешних конфузоров.

На фиг. 1 изображена мешалка, общий вид; на фиг. 2 - установка конфузоров мешалки друг в друге.

Мешалка содержит приводной вертикальный вал 1 ротор с радиальными спицами 2, на концах которых закреплены парами друг в друге внутренние 3 и внешние 4 конфузоры, выполненные в виде круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Конфузоры 3,4 изготовлены одинаковой высоты. Меньшие основания конфузоров 3,4 выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом альфа составляющим от 40 до 60 градусов к осям симметрии конфузоров. Конфузоры 3,4 установлены друг в друге несоосно с помощью ребер 5. Большие основания внутренних конфузоров 3 установлены со смещением в осевом направлении в сторону вращения по отношению к большим основаниям внутренних конфузоров 4 на величину радиусов их больших оснований. Каждая пара конфузоров жестко соединена между собой меньшими образующими конусов внутренних конфузоров 3 и большими образующими конусов внешних конфузоров 4.

Мешалка работает следующим образом.

Компоненты смеси загружаются в корпус аппарата. При вращении ротора мешалки конфузоры 3,4 подхватывают жидкость. Скорости движения потоков жидкости в конфузорах многократно возрастают и они взаимодействуют между собой сначала внутри внешнего конфузора и затем ударяются о жидкость, находящуюся вне рабочего органа ротора. 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.

С целью интенсификации процессов перемешивания и диспергирования компонентов смеси взаимодействие разогнанных потоков жидкости осуществляется уже внутри конфузоров, для этого они выполнены определенных размеров и конфигурации.

Путем изготовления конфузоров одинаковой высоты, с меньшими основаниями, выполнеными в виде эллипсов и изготовленных под углом к осям симметрии конфузоров, установленных несоосно и со смещением обеспечивается свободный объем (между меньшими основаниями конфузоров), в котором потоки жидкости могут несколько раз изменять направление движения. Опытным путем установлено, что угол наклона плоскостей меньших оснований конфузоров зависит от взаимного расположения больших оснований конфузоров в осевом направлении и при их смещении на величину радиуса большего основания внешнего конфузора угол наклона меньших оснований конфузоров целесообразно выбрать в пределах 40…60 градусов.

Таким образом повышается эффективность процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов.

Мешалка, содержащая приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены парами друг в друге конфузоры, выполненные в виде круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения, отличающаяся тем, что конфузоры изготовлены одинаковой высоты, меньшие основания конфузоров выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом 40…60 градусов к осям симметрии конфузоров, конфузоры установлены друг в друге несоосно, большие основания внутренних конфузоров установлены со смещением в осевом направлении в сторону вращения по отношению к большим основаниям внешних конфузоров на величину радиусов их больших оснований, каждая пара конфузоров жестко соединена между собой меньшими образующими конусов внутренних конфузоров и большими образующими конусов внешних конфузоров.



 

Похожие патенты:

Мешалка // 2680503
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 устройству для приготовления и охлаждения литейного формовочного песка. Устройство имеет смесительный бак и выполненный с возможностью вращения вокруг приводного вала смесительный инструмент, причем для подачи воздуха внутрь бака предусмотрен воздухопровод, смесительный инструмент имеет по меньшей мере две отстоящие друг от друга в вертикальном направлении смесительные лопасти, и по меньшей мере одна смесительная лопасть имеет смесительную пластину с наклоненной относительно горизонтали поверхностью, причем смесительный инструмент имеет по меньшей мере две отстоящие друг от друга по вертикали смесительные лопасти со смесительными пластинами, причем одна смесительная пластина, преимущественным образом самая верхняя смесительная пластина, имеет наклоненную вверх в направлении вращения смесительного инструмента поверхность.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и может быть использовано при приготовлении электролита в виде геля для заправки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Изобретение относится к центробежному массообменному аппарату, предназначенному для проведения процессов, осложненных химическими превращениями в системах «жидкость - жидкость».

Группа изобретений относится к области медицинской техники, конкретнее к устройству кюветы для коагулиметра. Кювета для определения времени свертывания текучего образца включает боковую стенку и дно, образующие емкость, и выполнена с возможностью размещения внутри нее шарика для перемешивания текучего образца и индикации изменения вязкости образца, нижняя часть внутренней поверхности кюветы имеет цилиндрическую форму, а внутри емкости, сформирована по меньшей мере одна область шероховатости.

Изобретение относится к способам и аппаратам, использующим для обработки различного вида сырья энергию вращающегося постоянного магнитного поля, воздействующего на ферромагнитные элементы, которые непосредственно взаимодействуют с обрабатываемым сырьем, и может быть использовано в различных отраслях, преимущественно для гомогенизации суспензий и получения сверхтонких порошков.

Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к аппаратам с мешалкой для вязких жидкостей, используемых в строительной, сельскохозяйственной, химической и других отраслях народного хозяйства.

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.

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.

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 круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Конфузоры изготовлены одинаковой высоты, меньшие основания конфузоров выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом 40…60 градусов к осям симметрии конфузоров. Конфузоры установлены друг в друге несоосно. Большие основания внутренних конфузоров установлены со смещением в осевом направлении в сторону вращения по отношению к большим основаниям внешних конфузоров на величину радиусов их больших оснований. Каждая пара конфузоров жестко соединена между собой меньшими образующими конусов внутренних конфузоров и большими образующими конусов внешних конфузоров. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 2 ил.

Наверх