Мешалка
Владельцы патента RU 2396108:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО ИГАСУ) (RU)
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред и может использоваться в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Мешалка содержит корпус, внутри которого установлен вертикальный вал с ротором. На роторе закреплены спицы разной длины, на конце которых установлены диффузор-кунфузор и дугообразный элемент. Внутри корпуса установлен цилиндрический стакан с неподвижными турбулизаторами прямоугольной формы. Стакан оснащен буртиком для слива готовой продукции в кольцевое пространство между корпусом и стаканом. Технический результат состоит в повышении эффективности перемешивания. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких многокомпонентных сред и может быть использовано в строительной, химической, пищевой и в других отраслях промышленности.
Уровень техники
Известна мешалка (Л.Н.Брагинский, В.И.Багачев, В.М.Барабаш. Перемешивание в жидких средах. - М.: Химия, 1984 - 336 с.), содержащая рабочий орган в форме водяной турбины с изогнутыми прямоугольными лопастями, изготовленными из двух изогнутых труб с входными и выходными патрубками.
Наиболее близким по технической сущности изобретением является мешалка, содержащая вертикальный вал, на котором смонтирован горизонтальный ротор со спицами и лопастями, на конце которых установлены конфузоры, расширяющими сторонами обращенные в сторону вращения ротора /Патент РФ № 2227764 С2, МПК B01F 7/16, опубликованный 20.06.2006. Бюл. № 17/. Внутри каждого конфузора установлены турбулизаторы гиперболической формы, обращенные вершиной в сторону вращения конфузора, причем каждый турбулизатор у своего основания образует пространство между внутренней стенкой конфузора и турбулизатора.
Однако эти технические решения имеют невысокую эффективность перемешивания.
При применении этих мешалок для приготовления суспензий и эмульсий выявилась невозможность ее использования в связи с ее низкой эффективностью.
Таким образом, не известна мешалка, позволяющая эффективно перемешивать компоненты, находящиеся в жидкости.
Сущность изобретения
Изобретательская задача состоит в поиске мешалки для эффективного перемешивания жидких и гетерогенных сред с одновременным диспергированием компонентов, находящихся в смеси.
Поставленная задача решена мешалкой, содержащей корпус, рабочий орган, установленный на вертикальном валу в виде ротора со спицами, на конце которых закреплены элементы, выполненные в виде диффузора-конфузора и дугообразных элементов, установленных на спицах разной длины, а внутри корпуса установлен цилиндрический стакан с буртиком, на внутренней стенке которого закреплены неподвижные плоские турбулизаторы.
Изобретение позволяет:
- повысить эффективность перемешивания за счет ускорения и замедления потока жидкости в диффузоре-конфузоре;
- установка на спицах большего диаметра дугообразных плоских элементов способствует повышению эффективности перемешивания за счет ускорения потока жидкости в клиновом пространстве и при ее ударе о неподвижные плоские турбулизаторы;
- наличие спиц разного диаметра с установкой на ее концах диффузора-конфузора и дугообразного плоского элемента позволяет перемешивать жидкость с разными относительными скоростями.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизводства
На фиг.1 изображена мешалка общий вид; на фиг.2 - ее горизонтальная проекция.
Мешалка содержит корпус 1, рабочий орган в виде ротора 2, установленный на вертикальном валу 3, со спицами 4 и 5 разного диаметра. На конце спиц установлены диффузоры-конфузоры 6 и дугообразные элементы 7. В корпусе 1 установлен цилиндрический стакан 8, внутри которого по окружности закреплены неподвижные турбулизаторы 9, причем стакан оснащен буртиком для слива жидкости. Корпус 1 имеет патрубок 10 для подачи компонентов и отверстие 11 для выгрузки готовой продукции.
Мешалка работает следующим образом. Из патрубка 10 в корпус мешалки непрерывно поступают компоненты смеси. При вращении ротора 2 жидкость попадает в диффузор-конфузор 6, установленный на спицах 4 малого диаметра, ускоряется и замедляется в нем, а при выходе взаимодействует со средой, двигающейся относительно малой скоростью. В результате такого взаимодействия происходит гидравлический удар потоков, приводящих к их смешению. Двигаясь к периферии, жидкость поступает в пространство между дугообразными плоскими элементами 7, установленными на спицах 5 большего диаметра, и стенкой стакана 8.
Дугообразные плоские элементы 7 установлены на концах спиц 5 таким образом, что образуют сужающее пространство между стенкой стакана 8. В этом пространстве также происходит ускорение потока и его удар о неподвижные плоские турбулизаторы 9. В результате удара о турбулизаторы происходит интенсивное перемешивание жидкости.
Жидкость, подымаясь по стенке стакана 8, переливается в пространство между корпусом 1 и стаканом 8, выходит через выгрузочное отверстие 11.
Совокупность таких взаимодействий на среду: гидравлический удар, кавитация, турбулизация приводит к интенсивному смешению компонентов.
Мешалка, содержащая рабочий орган, установленный на вертикальном валу, в виде ротора со спицами, на конце которых закреплены элементы, входными расширяющимися отверстиями обращенные в сторону вращения, отличающаяся тем, что элементы выполнены в виде диффузора-конфузора и в виде дугообразных элементов и установлены на спицах разной длины, причем внутри корпуса установлен цилиндрический стакан с буртиком, на внутренней стенке которого закреплены неподвижные плоские турбулизаторы.
