Устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения

 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания материалов, а именно к устройствам для получения растворов и суспензий, и может найти применение в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Устройство содержит установленную в емкости перфорированную колонну, снабженную конической вставкой, установленной на уровне перфорации, выполненной равномерно в виде щелей и вдоль оси колонны, вершиной вниз и заглушающей верхний торец колонны, которая в нижней части соединена со всасывающим трубопроводом насоса, и снабжено коллектором с соплами и концевым соплом, а также устройством, встроенным между насосом и коллектором, предназначенным для предварительного смешивания сыпучих и жидких компонентов. В преимущественном варианте устья сопел коллектора размещены в верхней части сечения коллектора и направлены навстречу потоку. Технический результат состоит в повышении эффективности смешения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания материалов, а именно к устройствам для получения растворов и суспензий, и может найти применение в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения, содержащее установленную в емкости перфорированную колонну с увеличивающейся по высоте площадью перфорации, соединенную в нижней части со всасывающим трубопроводом насоса и снабженную конической вставкой, установленной на уровне перфорации внутри колонны вершиной вниз и заглушающей ее верхний конец. В преимущественном варианте выполнения устройства оно дополнительно снабжено соплом, направленным в днище емкости, и соединено с нагнетательным трубопроводом насоса (авт. свид. СССР 1607917, кл. В 01 F 5/10, 1990).

Известно устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения, содержащее установленную в емкости перфорированную колонну, снабженную конической вставкой, установленной на уровне перфорации вершиной вниз и заглушающей верхний торец колонны, которая в нижней части соединена со всасывающим трубопроводом насоса и снабжена соплом, направленным в днище емкости и соединенным с трубопроводом насоса, причем отверстия перфорации выполнены равномерно в виде щелей и вдоль оси колонны (Патент РФ 2035984, кл. В 01 F 5/10, 1995).

Недостатком такого устройства является низкая эффективность перемешивания сыпучих и жидких компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения, содержащее установленную в емкости перфорированную колонну, снабженную конической вставкой, установленной на уровне перфорации, выполненной равномерно в виде щелей и вдоль оси колонны, вершиной вниз и заглушающей верхний торец колонны, которая в нижней части соединена со всасывающим трубопроводом насоса, и снабженное концевым соплом, направленным в днище емкости и соединенным с нагнетательным трубопроводом насоса, причем между концевым соплом и нагнетательным трубопроводом встроен коллектор с соплами, направленными в днище емкости, устья которых могут быть размещены в верхней части сечения коллектора и направлены навстречу потоку. В преимущественном варианте выполнения устройства емкость дополнительно сверху снабжена люком и плоскостями, закрепленными жестко на внутренней поверхности емкости с возможностью регулирования угла их наклона и расположенными под люком, а на верхней поверхности коллектора дополнительно установлены сопла, направленные вверх, с концами, загнутыми вниз и направленными на плоскости (Патент РФ 2115464, кл. В 01 F 5/10, 1998).

Недостатками такого устройства являются низкая эффективность смачивания сыпучих компонентов и их неравномерное распределение по объему емкости, что увеличивает время смешения и снижает эффективность процесса перемешивания в емкости.

Задача изобретения - создание устройства для перемешивания, позволяющего осуществить эффективное перемешивание сыпучих и жидких компонентов.

Поставленная задача решается тем, что устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения, содержащее установленную в емкости перфорированную колонну, снабженную конической вставкой, установленной на уровне перфорации, выполненной равномерно в виде щелей и вдоль оси колонны, вершиной вниз и заглушающей верхний торец колонны, которая в нижней части соединена со всасывающим трубопроводом насоса, и снабженное концевым соплом, направленным в днище емкости и соединенным с нагнетательным трубопроводом насоса, причем между концевым соплом и нагнетательным трубопроводом встроен коллектор с соплами, направленными в днище емкости, дополнительно снабжено устройством, встроенным между насосом и коллектором, предназначенным для предварительного смешивания сыпучих и жидких компонентов.

В преимущественном варианте выполнения устья сопел коллектора размещены в верхней части сечения коллектора и направлены навстречу потоку.

Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить более высокий технический результат, а именно за счет установки устройства для предварительного смешивания сыпучих и жидких компонентов расширяется область применения устройства, упрощается ввод сыпучих компонентов в емкость смешения, повышается качество смешения и увеличивается эффективность устройства. Устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения может быть выполнено в блочно-модульном варианте как стационарно, так и в передвижном варианте исполнения. Устройство для предварительного смешивания сыпучих и жидких компонентов может быть выполнено, например, в виде гидросмесителя с непрерывным режимом работы или в виде лопастной мешалки с дискретным режимом работы (см. "Техническое описание и руководство по эксплуатации бурового агрегата 1БА 15В". М.: Колос, стр.104-106).

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного заявленной совокупности существенных признаков и обладающих высокой эффективностью перемешивания, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного устройства критериям охраноспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

На чертеже (фиг.1, 2) представлено предлагаемое устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения.

Устройство представляет собой емкость 1, снабженную перфорированной колонной с непрерывными вертикальными щелями 2; донным отверстием 3, соединенным с перфорированной колонной с конической вставкой 4; дренажным отверстием 5; коллектором 6 с соплами 7; концевым соплом 8; циркуляционным насосом 9 с всасывающим 10 и нагнетательным 11 трубопроводами; устройством 12 для предварительного смешивания сыпучих и жидких компонентов.

Устройство работает следующим образом.

Исходные жидкие компоненты по трубопроводу 10 насосом 9 через сопла 7, 8 коллектора 6 или иначе подают в емкость 1. Затем включают насос 9 на циркуляцию и подают сыпучие компоненты в устройство 12, где происходит предварительное смешивание сыпучих и жидких компонентов с последующей подачей подготовленной смеси в емкость 1 через сопла 7, 8 коллектора 6 равномерно по емкости. По окончании загрузки сыпучих компонентов устройство 12 отключается и насос 9 продолжает работать в режиме циркуляции до получения гомогенной смеси по всему объему емкости.

Заявленное устройство позволяет осуществить эффективное перемешивание сыпучих и жидких компонентов, например, при получении солевых растворов и растворов глушения в нефтедобывающей промышленности.

Формула изобретения

1. Устройство для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения, содержащее установленную в емкости перфорированную колонну, снабженную конической вставкой, установленной на уровне перфорации, выполненной равномерно в виде щелей и вдоль оси колонны, вершиной вниз и заглушающей верхний торец колонны, которая в нижней части соединена со всасывающим трубопроводом насоса, и снабженное коллектором с соплами и концевым соплом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено устройством, встроенным между насосом и коллектором, предназначенным для предварительного смешивания сыпучих и жидких компонентов.

2. Устройство для перемешивания по п.1, отличающееся тем, что устья сопел коллектора размещены в верхней части сечения коллектора и направлены навстречу потоку.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2