Перемешивающее устройство

 

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и позволяет повысить эффективность его работы. Устройство содержит вал 1, U-образную мешалку 2, закрепленную горизонтальной частью 3 на валу, и пластину 4 с отверстиями 6, закрепленную торцами на вертикальных частях 5 мешалки и изогнутую против вращения мешалки . Пластина 4 снабжена расположенными вокруг отверстий 6 направляющими элементами 7, выполненными из двух вогнутых пластин, соединенных между собой с образованием острой кромки, направленной по ходу вращения мешалки. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 01 F 7/16

ГО С УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ql

О О (л3

О (21) 4643967/26 (22) 02,01.89 (46) 23,05.91, Бюл, ¹ 19 (72) l0. Г,Петров (53) 66.063(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1327944, кл. В 01 F 7/16, 1987, (54) ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к перемешивающим устройствам и позволяет повысить эффективность его работы. Устройство соИзобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания вязких жидкостей, и может найти широкое применение, например, в металлургии.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства, удобства эксплуатации.

На фиг,1 изображено перемешивающее устройство, продольный разрез; на фиг,2— разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — вариант выполнения со спиралевидными пластинами; на фиг.4 — то же, с пластинами с профилем ломаной линии; на фиг.5 — пластины с двусторонним расположением элементов.

Устройство содержит вал 1, U-образную мешалку 2, закрепленную горизонтальной частью 3 на валу, а также пластину 4, закрепленную торцами на вертикальных частях 5 мешалки, изогнутую в сторону, противоположную вращению мешалки,и имеющую отверстия 6 в выпуклых частях (пластин 4 может быть несколько). Пластина

4 снабжена расположенными вокруг отверстий 6 направляющими элементами 7, выполненными из двух вогнутых пластин 8, „„Я „„1650230 А1 держит вал 1, 0-образную мешалку 2, закрепленную горизонтальной частью 3 на валу, и пластину 4 с отверстиями 6, закрепленную торцами на вертикальных частях 5 мешалки и изогнутую против вращения мешалки. Пластина 4 снабжена расположенными вокруг отверстий 6 направляющими элементами 7, выполненными из двух вогнутых пластин, соединенных между собой с образованием острой кромки, направленной по ходу вращения мешалки. 8 з,п. ф-лы, 5 ил. соединенных между собой с образованием острой кромки 9, направленной по ходу вращения мешалки. Пластины 8 направляющего элемента 10 могут быть выполнены дугообразными с боковыми острыми кромками 11, направленными по ходу вращения мешалки (фиг.2), спиралевидными 12 (фиг.3), или имеющими в поперечном сечении ломаную линиЮ 13 (фиг,4). Направляющие элементы 7 могут быть расположены с обеих сторон пластины (фиг,5). В центральной части пластины 4 мешалки выполнены отверстия 14, при этом пластина снабжена направляющими лопатками 15, установленными у этих отверстий. Мешалка 2 снабжена закрепленными на ее вертикальных частях

5 дополнительными пластинами 16 с острыми пилообразными боковыми кромками 17.

С целью удобства эксплуатации изогнутая пластина 4 закреплена торцами на вертикальных частях 5 мешалки 2 посредством хомутов 18, между которыми размещены дополнительные пластины 16.

Направляющие элементы могут быть снабжены перекрывающими их сетчатыми элементами 19.

1650230

40

55 Перемешивающее устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 U-образная ме- шалка 2 осуществляет перемешивание компонентов. Пластина 4 с отверстиями 6 активно участвует в перемешивании, Направляющие элементы 7. осуществляют организацию вихревого движения через отверстия 6. Участки пластины 4, расположенные вблизи оси, активно формируют lloтоки компонентов, направленные по изгибу пластины в сторону направляющих элементов 7, расположенных перед ними. По обе стороны пластины 4 с двусторонним расположением элементов 7 образуются потоки жидкости, в верхней части пластины входящие, в нижней — выходящие, при этом смесь турбулизуется в зоне отверстий 6.

Высокотурбулизированный поток через отверстия 6, выполненные в пластинах 4, поступает в зону смешивания за пластиной, где турбулизирует основную массу перемешиваемых компонентов. На периферийных участках перемешивающего устройства жидкость турбулизируют дополнительные пластины 16, прорези в пластинах работают аналогично отверстиям. Аналогично работают дополнительные лопатки 15 с отверстиями 14, расположенные в центральной зоне пластин.

Выполнение пластин 8 дугообразными обусловлено следующими причинами: Дуга обеспечивает уменьшение резкого натекания потока жидкости примерно на половину отверстия ввиду плавности переходов, увеличивает протяженность траекторий самых высокоэнергетических слоев жидкости и обеспечивает более равномерный ввод жидкости в отверстие и ее более равномерное движение, Заостренные кромки, направленные в сторону вращения мешалки, снижают потери на удар, обеспечивают безударный вход потока на лопатки. Выполнение лопаток дугообразными с профилем из дуг разных радиусов ввиду плавности переходов снижает гидравлическое сопротивление, особенно в малоразмерных перемешивающих устройствах.

Выполнение пластин спиралевидными имеет следующие преимущества. Спираль обеспечивает уменьшение резкого натекания потока на отверстие ввиду плавности переходов самой спирали. Спираль по сравнению, например, с незамкнутым кольцом уменьшает циркуляционное течение на периферии и тем самым уменьшает запирание прохода жидкости самим потоком.

Поток жидкости в незамкнутом кольце запирает на периферии проход жидкости ввиду кольцевого ее движения, Спираль увеличивает протяженность траекторий. самых высоких энергетических слоев жидкости и тем самым обеспечивает равномерный ввод жидкости в отверстие и ее равномерное движение и интенсивное перемешивание вокруг отверстия. Пластины с поперечным сечением в виде ломаной линии интенсифицируют процесс перемешивания. Сетчатые элементы 19 активно формируют потоки излишней жидкости, поступающей в направляющие элементы, и потоки жидкости над элементами путем создания вихревого течения над ними и дробления жидкости.

Вокруг элементов формируются организованные вихревые потоки жидкости, сформированные за счет наружной решетки элементов. На периферийном участке мешалки жидкость дополнительно турбулизируется пружинами 20, а в центральной части вала пружинами 21.

Формула изобретения

1, Перемешивающее устройство, содержащее вал, U-образную мешалку, закрепленную горизонтальной частью на валу, и пластину, закрепленную торцами на вертикальных частях мешалки, изогнутую в сторону, противоположную вращению мешалки и имеющую отверстия в выпуклых частях, отл и ча ю ще е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, пластина снабжена расположенными вокруг отверстий направляющими элементами, выполненными из двух вогнутых пластин, соединенных между собой с образованием острой кромки, направленной по ходу вращения мешалки.

2, Устройство по п.1, отл ич а ю ще ес я тем, что пластины направляющего эле- мента выполнены дугообразными с профилем. образованным дугами разных радиусов, и с боковыми острыми кромками, направленными по ходу вращения мешалки.

3. Устройство по пп.1 и ", о т л и ч а ющ е е с я тем, что направляющие элементы расположены с обеих сторон пластины.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пластины направляющего элемента выполнены спиралевидными.

5. Устройство по пп.1 — 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в центральной части пластины мешалки выполнены отверстия, при этом пластина снабжена направляющими лопатками, установленными у этих отверстий.

6. Устройство по п,5, о т л и ч а ю щ е.ес я тем, что мешалка снабжена закрепленными на ее вертикальных частях дополнительными пластинами с острыми пилообразными боковыми кромками.

1650230

7. Устройство по пп. l— - 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью удобства эксплуатации, изогнутая пластина закреплена торцами на вертикальных частях мешалки посредством хомутов, между которыми размещены дополнительные пластины, 3

8. Устройство по п.1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что пластины име.от в поперечном сечении ломаную линию.

9. Устройство по пп.1 и 8, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что направляющие элементы снабжены перекрывающими их сетчатыми элементами

1650230

Составитель Н. Федорова

Техред М,Моргентал Корректор И. Муска

Редактор Т. Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1971 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5