Электрогидравлический смеситель

 

Изобретение относится к электрогндравлическкм смесителям и позволяет повысить эффективность работы устройства „ Смеситель содержит корпус, на внутренней поверхности которого равномерно закреплены плры диаметрально расположенных изогнутых по винтовой линии электродов. На соосном корпусу роторе закреплены лопасти-электроды, изогнутые по винтовой линии, выполненные выпуклыми в лобовой части и вогнутыми в тыльной части. Число пар лопастей-мюктродов не менее чем на o,n,nv пару больше числа пар электродов на корпусе. Го гор установлен г возможностью свободного вращения. э.п. ф-лы,3 ил.

(51) 5 В 01 Г 13/00

СОЮЗ СОЕЗЕТСНИХ

--»,.;," =,= РЕСПУБЛИ!1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (46) 15, 03, 92. Бюл, 1< 1 п (21) 435>2378/26 (22) 29. 12.87 (75) П. Л. Вертинский (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство CCCf

I1< 1243799. кл. В 01 Г 13/08, 1983» (54 ) ЭЛЕКТРОПЩРАЯЛИЧЕСКИЙ СИЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электрогггдранлическим смесителям и позволяет повысить эффективность работы устрой— ства. Смеситепь содержит корпус, на

Электрогидранлический смеситель предназначен для перемешинаппя преимущественно высоковязких растворов, эмульсий, суспенэий и других смесей и может быть использонан в технологических процессах химических, фармацевтических и других производств.

Цель изобретения — поньшгение эффективности работы смесителя.

Иа фиг.1 изображен электрогидравлический с»гаситель, продольный разрез; на фиг.2 — разрез.А †на фиг.l; на фиг.3 — принципиальная электросхема 1 электро гггдравлического смесителя.

ЭлектрогHpðàâëè÷åñêèé смеситель состоит иэ трубчатого корпуса 1, на внутренней поверхности которого равномерно закреплены пары диаметрально расположенных электродов 2, изогнутых по винтовой линии. От каждого электрода 2 гереэ электроизолирующие пробки 3 имеются вьгводы 4 к сети электропитания. Внутри трубчатого. корпуса 1 по его концам. выполнены

SU ИМБО внутренней понерхности которого равномерно закреплены пары диаметрально расположенных изогнутых гтс. винтовой линии электродан. На соосном корпусу роторе закреплены лопастli-ýëåêòI>îpû, изогнутые по винтовой линии, ныполнегггг»ге ньягукльгми н лобоной части и ногнут»гми в тыльной части. Число пар лопастей-электродов не менее чем на одну пару больггге чис-. ла пар электродов на корпусе. Ротор установлен с ь<с>зиожггостг,ю свободного вращеггия. з . и, ф-лы, 3 ил.. крогпятейньl 5 с подшипниками 6, например с ггоппггшггггкаьггг скопг жения, я которых устаповлегг нал 7 с: ротором 4

8 и торцовыми крьвгь<гаткамгг 9. Иа установленном с нов можггость«> свободного вращения роторе 8 попарно дггаметрально 1>ас>1оложеггг I лопасти-электроды

l0, взаимодействующие с электродами

2 и ггэогггутьге по винтовой пггнин. Лопасти-электроды 10 вьпгоп ггсггьг г<ьгсгуклыми н лобовой части и вогчгутьгь<гг в QO

>« »4 тьгсгьггоЙ части. ЛопастH-эп< г< r >Op»I 10 электрически соединены между собой СВ

H имеют вывод 11 <герсз сверленин н роторе 8 и вале 7 к коггтактггому кольцу 12 и щетке 13 на конце яапа 7, Ц1етка 13 геРез электроизолирующую проб- "ф ку 14 имеет вывод I 5 к источнику й. электропитания. Кроггштейиь< 5 имеют сечение обтекаемого прс <ьгг, > ч . Эп с. » сроды ° 2 нз Огнуты гго гги>г rÎâ й< пгг <<>1><, соответствующей лгп гиг иэ г г,б;, и<>. астей-электродов 10.

1534818

Число электродов 2 корпуса может ! быть произвольным, а число лопастейэлектродов 10 на роторе не менее чем н одну hapy больше числа пар электродов 2 корпуса 1. Электроды 2 соединены электрически между собой и подключены к одному полюсу источника электропитания, а лопасти-электроды 10 ротора соединены между собой ,,и подключены через скользящий контакт кольца 12 и щетку 13 к противоположному полюсу источника электропитания.

Материалом корпуса смесителя может быть металлический сплав или прочные сорта полимеров, например фто.ропласт и т.п. В случае выполнения корпуса из электроизоляционного материала отпадает необходимость выпол- 20 нения.:электроизолирующих пробок 3

,и 14.

Материалом ротора и крыпьчаток может быть сплав нли прочный соре полимера, выбираемый по конкретному 2. э применению смесителя нз соображений кор1:озионной стойкости в среде раствора.

Материалом электродов корпуса и лопастей-электродов 10 ротора может 0 быть металлический прозодник, например конструкционная сталь и др., материалом электропроводов является преимущественно медь или сплавы amoмнння. . 35

Смеситель работает следуюшим образомм.

По обоим концам трубчатого корпуса 1 смесителя присоединяются входной и выходной,патрубкн для. подачи компрнентов и отвода смеси.

При включении электропитания с помощью коммутационной аппаратуры на электроды 2 и лопасти-электроды

1,0 подводится электрическое напряжение заданной величины по конкретному применению смесителя в зависимости от электропроводности раствора. Так 1 как раствор между корпусом 1 и ротором 8 замыкает электрическую цепь 0 ис1 очника электропитания, то между электродами 2 и лопастямй".электродами

10 протекают токи, плотности которых определяются в соответствии с их относительным расстоянием. Так как чис-, ло пар лопастей-электродов 10 ротора

8 превосходит число пар электродов 2 корпуса 1, то из всевозможных комбинаций пар раэноименних электродов 2 и лопастей-электродов 10 непременно две диаметрально противоположные пары окажутся на наименьшем расстоянии между электродами 2 и лопастями-электродами 10 по сравнению с остальными. В этих двух диаметрально противоположных областях плотность тока окажется наибольшая, 1то приведет к выделешпа в области наибольших тепловых мощностей, т. е. произойдет

li

"тепловой взрыв непременно в двух диаметрально противоположных областях относительно ротора 8. Лопасти-: электроды 10 выполнены выпуклыми в лобовой части и вогнутыми в тыпьной части, поэто под действием давления в областях "теплового" взрыва возникает пара сил с моментом вращения по направлению выпуклостей лопастей-электродов !0 ротора 8.

После начала вращения ротора 8 две диаметрально противоположные пары электродов 2 и лопастей-электродов 10, очередных в направлении вращения ротора, сближаются на наименьшее расстояние между ними, приводя к экспоненциальному выделению тепловой мощности в областях раствора между этими электродами, т.е. создаются условия для очерецного "теплового" взрыва в двух диаметрально про- тивоположных местах с образованием вращающего момента в прежнем направлении, т.е. поддерживается вращатель" ное движение в.течение времени осуществления электропитания.

Так как лопасти-электроды 10 изогнуты по винтовым линиям,„ то при вращении ротора 8 они смещают раствор вдоль корпуса l, тем самым осуществляя подачу и отвод перемешиваемых компонент. Так как одновременно с ротором S íà его валу 7 вращаются и крыльчатки 9, имеющие обтекаемые, например конические, формы, то они сообщают раствору радиальные скорости, в результате сложения которых с коаксиальными скоростями смещения раствора под действием лопастейэлектродов 10 ротора 8 образуются . сложные винтовые траектории частиц компонент, что способствует тщательному перемешиванию их одновременно с перемещением от входа к выходу смесителя. При этом частицы KohA îíåíò совершают также и эозвратно-ноступатепьные движения относительно винтовой траектории, так как периодически

5 i 5348 между электродами 2 и лопастямн" электродами )O возникают "тепловые" взрывы, сопровождающиеся ударными волнами, 5

Так как практически вся энергия н 11 теплового взрыва в электролите превращается в .энергию ударной волны, то этим обстоятельством обеспечивается повышение КПД смесителя за счет пре- 10 дотвращения преобразова п я движений с помощью трансмиссии привода, как это имеет место по прототипу и в других аналогичных смесителях.

Так как в процессе работы смесите- 15 ля осуществляется одновременное смешивание компонент и их смещение вдоль корпуса от входа к выходу смесителя, то этим обстоятельством обеспечивается повышение производительности сме- 20 сителя и улучшение качества смешивания компонент, что и является дости жением цели изобретения.

Эффективность злектрогидравлического смесителя определяется его размерами, потребляемой мощностью, конк- ретными физико-механическими свойст" вами компонент раствора, эмульсии или суспензии .

)8

Формулаизобретения

) . Электрагидравлический смеситепь > содержащий корпус, на внутренней поверхности которого равномерно закреплены пары диаметрального расположенных электродов, взаимодействующих с изогнутыми по винтовой линии лопастями-электродами, попарно диаметрально расположенными. на соосном корпусу роторе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, электроды, закрепленные на корпусе, выполнены изогнутыми по винтовой лынии, соответствующей линии изгиба лопастей-электродов, выполненных выпуклыми в лобовой части и вогнутыми в тыльной части, а число пар лопастей-электродов составляет не менее чем на одну пару больше числа пар электродов на корпусе, при этом ротор установлен с возможностью свободного вращения.

2. Смеситепь по и.), о т л и ч а -, ю щ и и е я тем, что ротор снабжен размещенными на его торцах крыльчатками.

Составитель Н. Федорова

Редактор JI. Курасова Техред N,Яндык Корректор 11. Максимишинец . .аказ 131А Тираж Подписное

ВНИИПИ Го< уларственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 351 Раушская наб., д. 4!5

Проиэволствеп >-и%. 1л гельскии к >мбинат "Патент", г,ужгород„ ул, Гагарина, 101