Центробежный смеситель диспергатор

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2464078:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (RU)

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов, содержащих конгломераты, и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит: вертикальный конический корпус, в нижней части которого установлен разгрузочный патрубок, подшипниковый узел, в котором закреплен вал, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок. На валу крепится ротор, состоящий из диска и полых усеченных конусов, установленных последовательно. В основании внутреннего конуса расположен конический нож с четырьмя лопастями. На верхних кромках среднего и внешнего конусов имеется по четыре диспергирующих ножа, расположенных в шахматном порядке. На валу установлены разгрузочные лопасти. Технический результат состоит в повышении эффективности протекания процессов смешения и диспергирования за счет разрушения конгломератов. 2 ил.

Известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [1], содержащий корпус, загрузочное и разгрузочное устройства, ротор, состоящий из последовательно установленных полых усеченных конусов, высота и угол наклона образующей которых увеличивается от центра ротора к периферии. В этом и заключается основная идея данной конструкции. Частицы компонентов под действием центробежных сил инерции начинают двигаться от центра к периферии по поверхности конуса. Так как они имеют разную массу, размеры, коэффициент трения о поверхность конуса, то скорости и траектории их движения различны, что в результате и обуславливает процесс смешения. Траектории движения частиц также зависят от угла подъема конуса. В силу этого ротор смесителя состоит из трех различных конусов. Пройдя последовательно все три конуса, сыпучая смесь поступает на дно корпуса, где разгрузочными лопастями удаляется через патрубок. Смеситель непрерывного действия (СНД) данной конструкции характеризуется недостаточной интенсивностью, так как в нем не предусмотрены рециркуляция и диспергирование смеси.

Известен также центробежный смеситель порошкообразных материалов [2], содержащий корпус, устройства загрузки и выгрузки материалов, вал, ротор, состоящий из трех конусов выполненных из материалов, коэффициент трения которых уменьшается по мере удаления конусов от центральной части ротора, лопасти для выгрузки смеси из аппарата.

Технический недостаток данного центробежного смесителя заключается в недостаточно интенсивном силовом воздействии на перерабатываемые материалы, содержащие конгломераты, вследствие чего в таком устройстве сложно получить конечный продукт высокого качества. Центробежные силы, приложенные к частицам материала, имеют в этих аппаратах однонаправленные воздействия.

Технической задачей является улучшение качества готовой смеси за счет добавления новому смесителю диспергирующей способности, повышающей эффективность протекания процесса смешивания сыпучих материалов. Для достижения этой цели в основание ротора СНД установлен конический нож с четырьмя режущими кромками, а на верхних кромках среднего и внешнего конусов установлены по четыре диспергирующих ножа, расположенных в шахматном порядке.

На фиг.1 изображен в разрезе общий вид центробежного смесителя непрерывного действия; на фиг.2 - изометрическая проекция всего аппарата, выполненного в разрезе.

Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального (сужающегося книзу) конического корпуса 1, крышки 2, на которой имеется загрузочный патрубок 3. В нижней части корпуса установлен разгрузочный патрубок 4, подшипниковый узел 5, в котором закреплен вал 6. На валу крепится ротор, состоящий из диска 7 и полых усеченных конусов (внутреннего 8, среднего 9, внешнего 10), расположенных основаниями книзу. В основании внутреннего конуса 8 расположен конический нож с четырьмя лопастями 11. На верхних кромках среднего и внешнего конусов 9 и 10 имеется по четыре диспергирующих ножа 12, расположенных в шахматном порядке. Также на валу установлены разгрузочные лопасти 13.

Работа смесителя осуществляется следующим образом. Исходные сыпучие компоненты подаются через загрузочный патрубок 3 на вращающийся конический нож с четырьмя лопастями 11, который разрушает содержащиеся в них конгломераты. Затем разрыхленные и частично измельченные компоненты под действием центробежной силы движутся снизу вверх по внутренней поверхности внутреннего конуса 8. Далее смесь сбрасывается на поверхность среднего конуса 9, дойдя до его периферии, материалопотоки и оставшиеся конгломераты сталкиваются с диспергирующими ножами 12, где происходит дополнительное разрушение и смешивание сыпучих компонентов. Затем измельченные и смешанные материалопотоки попадают на поверхность внешнего конуса 10, в котором происходит аналогичный процесс смешивания и диспергирования. Под действием центробежных сил готовая смесь выбрасывается через верхнее основание конуса 10, поступает в нижнюю часть корпуса 1 и выводится из аппарата разгрузочной лопастью 13 через патрубок 4.

Интенсификация процессов смешивания и диспергирования сыпучих компонентов, содержащих конгломераты, достигается путем многократного разрушения последних, за счет установки конического и диспергирующих ножей. В результате этого процесс смешивания проходит в тонких разреженных слоях, благодаря чему удается:

- добиться удельной равномерной загрузки конусов ротора, что способствует равной толщине слоя материала на них;

- достичь того, что процесс смешивания происходит на уровне микрообъемов и отдельных частиц.

Литература

1. А.с. СССР 997776, МКИ B01F 7/26: В28С 5/16. Центробежный смеситель порошкообразных материалов / А.С.Курочкин, В.Н.Иванец, Г.С.Сулеин, А.А.Крохалев (СССР) - опубл. в БИ, 1983, №7.

2. А.с. RU 2174436, МПК С2 B01F 7/26. Центробежный смеситель порошкообразных материалов / Г.Г. Соломатин, В.И.Пындак, 2000 г.

Центробежный смеситель, содержащий корпус, устройство загрузки и выгрузки материалов, вал, ротор, состоящий из трех конусов, лопасти для выгрузки смеси из аппарата, отличающийся тем, что в основании внутреннего конуса расположен конический нож с четырьмя режущими кромками, а на верхних кромках среднего и внешнего конусов установлены по четыре диспергирующих ножа, расположенных в шахматном порядке.

Похожие патенты:

Центробежный смеситель // 2455058

Перемешивающее устройство // 2433860

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, используемым в химической промышленности. .

Роторный аппарат гидромеханической обработки // 2428246

Изобретение относится к измельчению материалов и может быть использовано в процессах диспергирования гетерогенных суспензий, в частности для придания кристаллическим веществам определенной, близкой к округлой, формы, которые в дальнейшем используются в композиционных составах.

Роторно-дисковый гомогенизатор // 2414287

Изобретение относится к устройствам для перемешивания гетерогенных систем «жидкость-жидкость», «жидкость-твердые частицы» и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Осевой смеситель // 2414286

Изобретение относится к осевым смесителям для измельчения и перемешивания гетерогенных систем «жидкость-твердые частицы» и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Гомогенизатор // 2414285

Изобретение относится к перемешиванию гетерогенных и гомогенных систем «жидкость-жидкость», «жидкость-твердые частицы» и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Диспергатор // 2414284

Изобретение относится к устройствам для перемешивания гетерогенных и гомогенных систем и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Роторный аппарат // 2403963

Изобретение относится к устройствам для создания колебаний в жидкой проточной среде и может быть использовано для проведения различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость» и «твердое-жидкость».

Центробежный смеситель // 2361653

Турбулентный смеситель типа "вулкан" для приготовления гомогенных систем // 2359745

Изобретение относится к аппаратам для перемешивания жидких неоднородных сред, может быть использовано в химической, строительной и других отраслях промышленности.

Центробежный смеситель // 2496561

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим основанием, сужающимся книзу, перфорированные направляющие, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок и подшипниковый узел, в котором закреплен вал. На валу смесителя крепится ротор в виде конуса, на внутренней поверхности которого в хаотичном порядке установлены углообразные турбулизаторы, угол и длина которых разнообразна, а на внешней - установлен рассеивающий диск. Технический результат состоит в повышении эффективности процесса смешивания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Пневмоцентробежный ускоритель // 2497578

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Ускоритель содержит устройство загрузки материала, ускорительную насадку с приводом вращательного движения, состоящую из двух коаксиально расположенных полых, внешнего и внутреннего усеченных конусов, установленных большим основанием вниз, внутренний из которых связан с устройством загрузки материала. В нижней части насадки расположены радиальные соосно установленные сопловые трубки, внутренние из которых подсоединены к внутреннему полому усеченному конусу, а внешние - к внешнему. При этом над насадкой размещена кольцевая пневмокамера, к которой подсоединены вертикальные патрубки, расположенные в кольцевой полости между полыми усеченными конусами, причем на внутренней поверхности внешнего конуса установлены лопасти для направления воздуха во внешние радиальные сопловые трубки, внешние концы которых имеют коническую форму. Изобретение обеспечивает высокую эффективность разгона частиц при упрощении конструкции и снижение энергозатрат. 2 ил.

Турбонасос для двух текучих сред // 2518769

Изобретение относится к центробежному турбонасосу для нагнетания двух различных текучих сред и может использоваться для получения смеси двух различных сред, для отделения дисперсных частиц от газов после их смешивания с жидкостью с последующим отделением ее от последних и т.п. Турбонасос включает корпус (4) с рабочей камерой (9), вал (7) с внешним приводом, рабочее колесо, установленное соосно на валу (7) внутри камеры (9). Колесо включает первый и второй диски (1, 2), расположенные соосно с осевым зазором между ними и имеющие входные отверстия (6) в центральной области. Колесо имеет вход первой текучей среды (5) для осевой подачи в осевой зазор между первым и вторым дисками (1, 2) через входное отверстие первого диска (1), вход второй текучей среды для осевой подачи в осевой зазор между первым и вторым дисками (1, 2) через входное отверстие (6) второго диска (2), выход для отвода первой и второй сред из периферийной области рабочей камеры (9). Колесо дополнительно содержит промежуточный диск (3), выполненный сплошным и расположенный соосно дискам (1, 2) с осевым зазором между ним и дисками (1, 2). Внешний диаметр промежуточного диска (3) выполнен меньше внешнего диаметра дисков (1, 2) и больше диаметра внешней окружности входных отверстий (6) дисков (1, 2). Турбонасос имеет простую конструкцию, что позволяет снизить его стоимость, энергопотребление и эксплуатационные расходы, а также повысить надежность. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Центробежный смеситель // 2523576

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической, строительной и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, ворошитель, выполненный в виде двух лопастей, вертикальный вал с размещенным на нем ротором. Основание ротора выполнено в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус, соединенный с диском снизу меньшим основанием. С внешней стороны смесителя крепится гибкий шнек, выполненный в виде пружины. Технический результат состоит в повышении эффективности процесса смешивания за счет создания внешней рециркуляции потоков материала. 1 ил.

Устройство для перемешивания жидкостей // 2534785

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Устройство для перемешивания жидкостей включает емкость, спаренные диски и соосное с ними кольцо, установленные на валу с зазором, между которыми образуются верхние и нижние щели и полости, соединенные с верхними и нижними каналами. Щели выполнены в виде автономных радиальных отверстий, причем верхние отверстия соединены через нижнюю полость с нижним входным каналом, а нижние отверстия через верхнюю полость соединены с верхним входным каналом, и на внутренней поверхности емкости напротив радиальных отверстий смонтирован отбойник треугольной формы в сечении, одна из вершин которого направлена в сторону оси вала. Техническим результатом изобретения является более эффективное перемешивание и диспергирование жидких материалов в осесимметричных емкостях. 1 ил.

Центробежный смеситель с направляющим диффузором // 2545298

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит сужающийся книзу вертикальный конический корпус, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок, вал, на котором крепится ротор, выполненный в виде диска, на котором концентрично установлен меньшим основанием полый тонкостенный усеченный конус с волнообразной верхней кромкой. На крышке закреплен направляющий диффузор. Изобретение обеспечивает повышение интенсивности протекания процесса смешивания сыпучих материалов. 1 ил.

Смеситель зернистого материала и жидкости // 2561374

Изобретение относится к устройствам для обработки зернистого материала жидкостью и может быть использовано для гидрофобизации семян сельскохозяйственных культур, а также для нанесения на частицы зернистых материалов небольшого количества связующей или пленкообразующей жидкости в различных отраслях промышленности. Смеситель содержит корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, приводной вал, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек с патрубками, установленными по касательной на наружных витках спиральных обечаек, заключенных между горизонтальными дисками. Верхний горизонтальный диск жестко соединен с корпусом и коаксиальными спиральными обечайками, нижний горизонтальный диск установлен с зазором к коаксиальным спиральным обечайкам, закреплен на приводном валу и выполнен полым, внутренняя полость нижнего диска соединена с патрубками подвода и отвода жидкости, верхняя поверхность нижнего горизонтального диска изготовлена перфорированной и имеет пористое покрытие из эластичного материала. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов смешения и обработки зернистого материала малыми количествами жидкости. 2 ил.

Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред // 2572330

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности. Реактор содержит вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, винтовые отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками. Мешалки выполнены в виде горизонтальных дисков с фрезерными лопастями, на нижней мешалке фрезерные лопасти установлены с обеих сторон диска, вышерасположенные мешалки изготовлены из дисков в виде колец, которые соединены с центральным валом с помощью винтовых отражательных элементов, а фрезерные лопасти установлены на них только с верхней стороны дисков, наружный диаметр диска каждой вышерасположенной мешалки больше в 1,1 раза наружного диаметра диска ближайшей нижерасположенной мешалки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 4 ил.

Аппарат с перемешивающим устройством // 2578152

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности. Аппарат содержит корпус, приводной вертикальный вал, на котором установлен рабочий орган в виде горизонтального диска, по ободу которого на верхней и нижней его сторонах размещены фрезерные лопасти в равном количестве, на верхней и нижней сторонах горизонтального диска в зоне фрезерных лопастей закреплены симметрично его плоскости через 120 угловых градусов друг от друга три пары конфузоров прямоугольной формы в сечении с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 1 ил.

Центробежный смеситель // 2584736

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов, может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит вертикальный конический корпус, на внутренней поверхности которого установлены четыре инверсионные направляющие, крышку с загрузочным патрубком, ротор, закрепленный на валу. Ротор представляет собой диск, на котором меньшим основанием соосно расположен полый тонкостенный конус с волнообразной верхней кромкой. На внутренней поверхности вертикального конического корпуса установлены четыре инверсионные направляющие, представляющие собой вогнутые пластины прямоугольной формы, скрученные вдоль своей оси под некоторым углом, обеспечивающие высокую степень усреднения материальных потоков, положительно влияющую на качество получаемой продукции. Изобретение обеспечивает эффективность процесса смешивания. 2 ил.