Устройство для приготовления растворов пастообразных веществ

 

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности. Целью изобретения является повышение качества смешения и сокращения времени приготовления растворов . Устройство состоит из корпуса 1 с винтовой канавкой, смесительной камеры 3, сердечника 2, оканчивающегося коническим насадком. Смесительная камера, выполнена с уменьшающимся, а затем увеличивающимся по ходу потока проходным сечением. Пастообразное вещество подается по каналу сердечника 2, снабженного подпружиненным клапаном 7, и выдавливается через радиальные отверстия 9, расположенные в плоскости наименьшего проходного сечения камеры. Растворитель подается через штуцер 4, установленный под углом к корпусу. На выходе смесительной камеры установлены под углом к оси корпуса радиальные лопатки, которые в сечении могут иметь форму клина, вершиной обращенного навстречу потоку. Раствор выводится через штуцер 6, который может быть выполнен ступенчато в виде последовательных сужающихся по ходу потока конических участков, чем достигается усилие перемешивания. Углы установки штуцера ввода растворителя радиальных лопаток и угол захода винтовой канавки совпадают. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. сл С

(СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 01 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764588/26 (22) 17,10.89 (46) 23.09.91. Бюл, ¹ 35 (72) В.А,Михалев, В.И.Осокин, |О,Л,Синьковский, С.А,Петрунькин и В.Д.Пизина (53) 66.061.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1452573, кл. В 01 F 15/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N451454,,кл. В 01 F 5/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

РАСТВОРОВ ПАСТООБРАЗНЪ|Х ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности, Целью изобретения является повышение качества смешения и сокращения времени приготовления растворов, Устройство состоит из корпуса 1 с винтовой канавкой, смесительной камеры 3, сердечника 2, оканчивающегося коничеИзобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности.

Целью изобретения является повышение качества смешения и сокращение времени приготовления растворов, На чертеже представлено устройство для приготовления растворов.

Устройство содержит корпус 1 с винтообразной канавкой, сердечник 2, оканчивающийся коническим насадком, смесительную камеру 3, штуцер подачи растворителя 4, ус„„59„„1678428 А1 ским насадкам. Смесительная камера, выполнена с уменьшающимся, а затем увеличивающимся по ходу потока проходным сечением. Пастообразное вещество подается по каналу сердечника 2, снабженного подпружиненным клапаном 7, и выдавливается через радиальные отверстия 9. расположенные в плоскости наименьшего проходного сечения камеры. Растворитель подается через штуцер 4, установленный под углом к корпусу. На выходе смесительной камеры установлены под углом к оси корпуса радиальные лопатки, которые в ñåчении могут иметь форму клина, вершиной. обращенного навстречу потоку. Раствор выводится через штуцер 6, который может быть выполнен ступенчато в виде последовательных сужающихся по ходу потока конических участков, чем достигается усилие перемешивания. Углы установки штуцера ввода растворителя радиальных лопаток и угол захода винтовой канавки совпадают.

4 з.п. ф-лы, 1 ил. тановленный под углом к корпусу, радиальные лопатки 5, установленные под углом к оси корпуса, штуцер вывода раствора 6 и подпружиненные клапаны 7 и 8. B сердечнике 2 выполнены радиальные отверстия 9, расположенные в плоскости наименьшего проходного сечения смесительной камеры, Углы установки штуцера подачи растворителя, радиальных лопаток и угол захода винтовой канавки совпадают.

Устройство работает следующим образом.

При подаче пастообразного компонента в сердечник 2 под давлением открывается клапан 7 и паста начинает вытесняться через отверстия 9, а при подаче растворителя через штуцер 4 под давлением открывается клапан 8 и растворитель, совершая врэщательно-поступательное движение, будет перемещаться по камере 3 слева направо и при этом смывать пасту, поступающую из отверстий 9. Так как канал смесителя в месте расположения выходных отверстий имеет минимальное проходное сечение, скорость набегающего растворителя в этом месте будет максимальная и поток растворителя будет более интенсивно размывать пасту, нежели это происходило бы в канале с постоянным сечением. Кроме того, сжатая повышенным давлением паста будет выходить из отверстий в зону разрежения, создаваемую растворителем и, следовательно, избыточное давление в толще пасты и разрежение на ее поверхности, будут создавать дополнительный положительный фактор, способствующий дроблению пасты на мелкие элементы, а закрутка потока будет дополнительно их перемешивать с растворителем. На участке от минимального проходного сечения к максимальному давлению в элементах раствора снова повысится, а в зоне направляющих лопаток 5 резко понизится за счет уменьшения площади проходного сечения и увеличения скорости течения раствора.

На выходе из лопаток раствор попадает в область двойного воздействия давления.

С одной стороны, за тыльной частью лопаток 5, выполненных в форме клина, будет образована каверна с пониженным давлением, и это будет еще больше измельчать и перемешивать частицы раствора, а с другой стороны, так как площадь проходного сечения за лопатками резко возрастает и давление соответственно скачкообразно увеличивается, частицы раствора будут выталкиваться из зоны повышенного давления в зону разряжения, т.е. в каверну. Тем самым перемешивэние и дробление будут еще больше усиливаться. При проходе раствора по штуцеру вывода В на него будут последовательно воздействовать зоны понижения и резкого повышения давления, э также области резкого возрастания турбулентности потока после каждой ступеньки в штуцере. Й при этом поток будет продолжать вращательное движение, заданное ему винтовыми канавками и направляющими лопатками. Как показали результаты исследований, выполненных при перемешивании . Эких составов как вода и пастообра=-ный полм::ер, состоящий из 70 полиэтиленоксида

55 которого обращена навстречу потоку.

3. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что штуцер вывода раствора выполнен ступенчато в виде последовательны ужающихся пО ":l ä7 107iQK8 ко = че ских участков.

50 и 30 глицерина, раствор получался настолько мелкодисперсный, что обнаружить каких-либо неперемешанных частиц не удалось, Аналогичные результаты получены при получении растворов различных масляных и нитрокрасок, При этом следует отметить, что давление в трубопроводе пасты и растворителя варьировалось в пределах 2-5 атмосфер и в зависимости от вязкого исходных продуктов подбиралось в каждом случае индивидуально, При диаметре винтового канала смесителя 22 мм и диаметре конического насадка

18 мм, при давлениях 2-5 атмосфер получали порядка 0,5-1 литра растворенных и перемешанных красок в секунду.

С помощью регулировки давления в каналах подачи пасты и растворителя данное устройство позволяет устанавливать любую концентрацию раствора

Формула изобретения

1. Устройство для приготовления растворов пастообразных веществ, включающее корпус с выполненной на о - ., внутренней поверхности винтовой канавкой, устэноэленныи на корпусе штуцер подачи растворителя, смесительну о камеру, сердечник для авода пастообразного вещества с осевым каналом и радиальными отверстиями, оканчивающийся коническим насадком и штуцер вывода раствора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества смешения и сокращения времени приготовления растворов, смесительная камера выполнена с уменьшающимся, а затем увеличивающимся по ходу потока проходным сечением, радиальные отверстия, выполненные в сердечнике, распОложены в плоскОсти минимэльногО проходного сечения смесительной камеры, устройство снабжено радиальными лопатками, установленными между вершиной конического насадка и внутренней поверхностью корпуса под углом к оси корпуса, штуцер подачи компонента расположен под углом к горизонтальной плоскости устройства, при этом углы установки штуцера подачи растворителя, радиальных лопаток и угол захода вин;QBQA кэнэвки совпадают.

2. YcTpGYGYB t fiG B.1, О T A M ч а О UL(е ес я тем, чтО радиальные лопатки Б поперечном сечении имесот форм / клина, вершина

1678428

Составитель Л.Сладков

Техред M. Моргентал Корректор М.Пожо."едактор A,3pÎáÎõ

Заказ 3163 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

4. Устройство по пп.1, 2 и 3, о т л и ч а ющ е -= с я тем, что сердечНик для ввода пастообразного вещества снабжен подпружиненным клапаном.