Аппарат для перемешивания

 

Союз Советскик

Социалистичесмик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ

„„778764 (61) Дополнмтельмое к авт. свмд-ву (22) Заявлено 211178 (21) 2687480/23-26 с присоединением заявки Ио р )м. к.

В 01 F 7/30

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет. Опубликовано 15,1 180, Бюллетень Ио 42

Дата опубликования описания 15,1180 (53) УДК 621.929 ° 9 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.И.Бортников, В.Д.Медведев и В.Л.Садовский (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕМЕшИВАНИЯ

Изобретение относится к химическим аппаратам для проведения различных химико-технологических процессов, в которых необходимо интенсивное перемешивание реакционных 5 сред повышенной вязкости больших объемов в стерильных условиях, и может быть применено в микробиологической, нефтехимической, пищевой и в других отраслях промышленности. $0

Известен аппарат с бессальниковым уплотнением к перемешивающим устройствам весельного типа, которое в стойке привода выполнено в виде вала; соединенного посредством пе- )5 редач с двигателем, а с другой стороны проходит через уплотняющую диафрагму, обеспечивающую гермЕтичность аппарата. За счет шарового крепления вала в стойке привода мешалка ве- 20 сельного типа расположена под углом к оси аппарата. При таком креплении вала мешалки весельного типа, последняя so время работы совершает В перемешнваемой среде круговое дви- 25 жение по конической поверхности с вершиной в центре шарового крепления (11.

В данном аппарате с мешалкой весельного типа, отклоненной от верти- З0 кали, обрабатываемая жидкость получает вращательное движение, образуется. центральная воронка, ухудшается качество перемешивания, особенно в центральной нижней части аппарата.

Известен также аппарат, содержа щий привод, вал с мешалкой, состоящий иэ двух частей, соединенных герметизированным шарниром. В этом аппарате перемешивающее устройство во время работы совершает маятниковое колебательное движение в среде в одной неизменной плоскости. Отклонение мешалки от вертикальной оси аппарата осуществляется за счет соединения вала привода с мешалкой плоским шарниром, который дает воэможность мешалке совершать маятни- ковые колебания относительно оси штифта, которым подвижно соединена мешалка с валом привода. Герметичность в аппарате обеспечивается эластичной муфтой (2 .

В данном алпарате вследствие маятникового колебания перемешивающего устройства только в одной плоскости беэ вращения ее вокруг оси аппарата имеются застойные эоны сре ды в больших участках рабочего объ1 ема, удаленных от .ллоскости колеба778764 нйя мешалки s перпендикулярном направзтении, не обеспечивается перемеImsaIIae по всей высоте аппарата.

Этот недостаток особенно сказывается при обработке неньютоновских, например полимеризационных, сред, так как скорости сдвига в удаленных от мешалки участках весьма малы . Эти обстоятельства резко ухудшают качество перемешивания среды по всему объему аппарата, а следовательно, и качество выпускаемой продукции.

Цель изобретения — интенсификация процесса перемешивания.

Укаэанная цель достигается тем, что в аппарате вал в верхней части снабжен шарнирно соединенным с ним

p a>îì, а привод содержит коленчатый вал, зубчатую передачу; полый цилиндр с кронштейном, стержень, жестко прикрепленный к коленчатому валу и установленный внутри полого цилиндра, и рычаг, шарнирно связанный со стержнем, при этом полый цилиндр связан с коленчатым валом посредством зубчатой передачи, а рычаг стержня — с кронштейном и рычагом вала посредством шарнира.

На фиг. 1 схематично изображен аппарат для перемешивания больших объемов; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — траектория движения конца маятникового перемещивающего устройства в среде.

Аппарат для перемешивания болъших объемов состоит из корпуса 1, крышки 2, на которой установлена стойка

3. Вал 4 привода проходит в стойке

3 через полый цилиндр 5 и соединен с верхней частью вала 6 мешалки 7 промежуточными звеньями 8 и 9. Проме.жуточные звенья 8, 9 соединены с валом 4 и 6 универсальными шарнирами

10 и 11. Полый цилиндр 5 вращается от двигателя 12 через систему конических зубчатых колес 13, 14, и в нижней части полый цилиндр 5 снабжен жестко закрепленным к нему плечом 15.

Лопастное перемешявающее устройство

7 закреплено в крышке 2 на шаровой опоре 16, верхняя часть его, распо.ложенная выше шаровой опоры, шарнирно соединена со звеном 9. Двигатель

12 соединен с валом привода 4 и коническими колесами 13, 14 коленчатым валом 17. Шаровая опора 16 обеспе тк= вае» т отклонение перемешивающего устройства в любой плоскости относительно центра шарнира. К внутренней стороне крышки 2 прикреплен патрубок

18, к которому присоединяется эластичная муфта 19, обесIIevmiamaaa герметйчность аппарата. Полый цйЛйндр

5 установлен в подшййниковом узле

20 с антифрикционными прокладками 21.

Аппарат снабжен фля загрузки прбдуктов штуцером 22 и выгрузки продуктов штуцером 23.

При работе аппарата взаимное расположение плеча 15, звеньев 8, 9 изменяется относительно осей крепления их О и. Од и расположены они в одной плоскости.

Аппарат работает следующим образом.

Через штуцер 22 периодически или . непрерывно в аппарат загружаются исходные компоненты. При включении двигателя 12 коленчатый вал 17 вращается и поднимает вал 4 привода (см. фиг. 1) вверх. При этом происходит поворот звена 8 относительно универсального шарнира 10, плеча 15 и звена 9 относительно осей крепления

15 О и 02. При таком движении вала 4 привода звено 8 отклоняет звеном 9 перемешивающее устройство 7 от вертикальной оси аппарата (положение оси мешалки при этом показано пунк2О тиром) на угол 9 . При этом одновременно с цодъемом. вала 4 привода и отклонением мешалки 7 происходит вращение ее относительно вертикальной оси аппарата, передаваемое от двигателя .12, валом 17, коническими шестернями 13, 14, полый цилиндром

5, плечом 15 и звеньями 8 и 9.

Таким образом, при подъеме вала

4 привода и одновременном вращении ,полого цилиндра 5, передающего вращение .маятниковой мешалке 7 последI няя описывает сложную траекторию (см.фиг.3).

Соотношение между частотой вращения плоскости колебаний маятника с частотой самих колебаний может, быть произвольным. Однако во избежаwe вращения. всей массы жидкости в .аппарате частота колебаний должна быть больше, чем частота вращения.

40 Кроме того, их соотношение должно быть не кратным целому числу, напри- : мер 7,4:1. В этом случае перемеши вание маятниковой мешалкой, выполненной в виде лопастей, будет наибо4 лее полным, с больы м использованием площадей сопротивления лопастей.

Герметичность в аппарате достигается использованием эластичной муфты 19, прикрепленной к патрубку 18.

Получение сложного движения маятниковой мешалки интенсифицирует процесс перемешивания по всему объему, по всей высоте аппарата, что особенно важно при перемешивании высоковяэких сред больших объемов.

Предлагаемое техническое решение позволит создать надежные, крупногабаритные аппараты для интенсификации перемешивания и смешения реакционных щ сред повышенной вязкости, кроме того, повышается»производительность аппарата и качество выпускаемой продукции в условиях стерильного проведения процесса при обработке вязких сред больших объемо .

778764

Формула иэобретения

Аппарат для перемешивания, содержащий привод, вал с мешалкой, состоя----щей иэ двух частей, соединенных герметиэированным шарниром, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации смешения, вал в верх- "ней части снабжен шарнирно соединенным с ним рычагом, а привод сбдержит коленчатый вал, эубчатую передачу, полый цилиндр с кронштейном, стержень, жестко прикрепленный к коленчатому валу и установленный внутри полого цилиндра, и рычаг, шарнирно связан-ный со стержнем, при этом полый цилиндр с коленчатым валом посредством эубчатой передачи, а рычаг стерж- ня — с кронштейном и рычагом вала посредством шарнира.

Йсточники информации, принятые во вййманйе- при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9216634, кл. 8 01 F 7/30, 22.01.68.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9366873 кл. В 01 F 11/04, 1973.

778764

ФАЗ

Составитель Л.Воронцова

Редактор О.Колесникова Техред 8.Граб Корректор Н.Стец

Заказ 7886/2 Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, П-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4