Центробежный смеситель непрерывного действия

Авторы патента:

Лебедев Антон Евгеньевич (RU)

Зайцев Анатолий Иванович (RU)

Капранова Анна Борисовна (RU)

Павлов Александр Анатольевич (RU)

Петров Артем Анатольевич (RU)

B01F7/28 - с цилиндрами

Владельцы патента RU 2464079:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к смешению сыпучих сред и предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную внутри корпуса распылительную насадку, состоящую из диска с коаксиально укрепленными на нем перегородками, образующими приемные камеры, и соосных смесительных труб, соединенных с приемными камерами. Перегородки выполнены в виде коаксиально расположенных полых усеченных конусов, расположенных большим основанием вниз. Внутренние смесительные трубы имеют переменную в сечении форму - от цилиндра в месте крепления смесительных труб к эллипсу на краю, причем большая ось эллипса расположена вертикально. Технический результат состоит в обеспечении хорошего смешения сыпучих сред при малых энергозатратах и сравнительно небольших габаритах. 3 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Известен агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий дозаторы, смесительное устройство, состоящее из корпуса с патрубком выгрузки материала, расположенного внутри корпуса вала с укрепленными на нем лопастями, имеющими окна, и в верхней части к лопастям прикреплен отбойный элемент. Над корпусом размещены два барабана с параллельными осями и на поверхности одного из них, снабженного приводом вращательного движения, имеются радиальные эластичные элементы, а между барабанами и корпусом расположено устройство подачи материалов [Патент РФ №2242272].

К недостаткам данного агрегата следует отнести сложность конструкции и невысокое качество смешения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является центробежный смеситель непрерывного действия, содержащий устройства загрузки и выгрузки, корпус, расположенную внутри корпуса распылительную насадку, состоящую из диска с коаксиально укрепленными на нем перегородками, образующими приемные камеры, и соосных смесительных труб, соединенных с приемными камерами радиальными каналами. Смесительные трубы снабжены заборными устройствами улиткообразной формы, внутренняя боковая поверхность которых сопряжена с наружной поверхностью труб, причем в месте сопряжения трубы выполнены перфорированными [АС №581979].

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невысокое качество смешения.

Задача изобретения - создание агрегата для смешения сыпучих материалов сравнительно простой конструкции, имеющего высокое качество смешения.

Поставленная задача достигается тем, что в центробежном смесителе непрерывного действия, содержащем устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную внутри корпуса распылительную насадку, состоящую из диска с коаксиально укрепленными на нем перегородками, образующими приемные камеры, и соосных смесительных труб, соединенных с приемными камерами, перегородки выполнены в виде коаксиально расположенных полых усеченных конусов, расположенных большим основанием вниз, а внутренние смесительные трубы имеют переменную в сечении форму - от цилиндра в месте крепления смесительных труб к эллипсу на краю, причем большая ось эллипса расположена вертикально.

На фиг.1 изображена схема центробежного смесителя непрерывного действия.

На фиг.2 представлено сечение А-А.

На фиг.3 показан вид Б.

Центробежный смеситель непрерывного действия содержит неподвижный корпус 1, устройства загрузки 2 и выгрузки 3. Во внутреннем объеме корпуса расположена распылительная насадка, состоящая из диска 4, на котором коаксиально укреплены перегородки 5 и 6, образующие приемные камеры. Приемные камеры снабжены соосными смесительными трубами 7 и 8. Привод распылительной насадки осуществляется от электродвигателя 9.

Центробежный смеситель непрерывного действия работает следующим образом.

Подлежащие смешению сыпучие компоненты поступают из устройства загрузки 2 в приемные камеры распылительной насадки. Одна из приемных камер (внутренняя) расположена во внутреннем объеме перегородки 5, а другая (внешняя) между перегородками 5 и 6. При вращении распылительной насадки, под действием центробежных сил частицы смешиваемых компонентов движутся по смесительным трубам 7 и 8 и распыляются. При этом образуются разреженные потоки, расположенные в одной плоскости. В процессе движения частиц происходит взаимное перекрытие и проникновение соседних потоков, что приводит к выравниванию концентрации смешиваемых компонентов и образованию дисперсного конического потока с равномерным распределением частиц по сечению, т.е. смешиванию. Сформированный поток ударяется о внутреннюю поверхность корпуса 1, отражается. Готовая смесь направляется к устройству выгрузки 3.

Для получения одинаковой ширины потоков на выходе из распылителя внутренние смесительные трубы 7 имеют на краю эллиптическую форму поперечного сечения, причем большая ось эллипса расположена вертикально. Благодаря такому исполнению смесительных труб 7 образуемые дисперсные потоки смешиваемых материалов имеют практически одинаковую форму и ширину, что позволяет обеспечить в процессе их движения максимальное перекрытие, что необходимо для получения однородной смеси. Переменное сечение смесительных труб 7 создает дополнительное ускорение движущимся внутри них частицам, что позволяет повысить их скорость. Это обеспечивает выравнивание расхода смешиваемых материалов, движущихся во внешних 8 и внутренних 7 смесительных трубках с неодинаковыми площадями поперечных сечений.

С целью предотвращения прилипания материала к стенкам перегородок 5 и 6 под действием центробежных сил перегородки выполнены в виде полых усеченных конусов, расположенных большим основанием вниз. Такая форма перегородок при вращении распылительной насадки создает нормальную силу, движущую частицы компонентов в нижнюю часть приемных камер к смесительным трубкам.

Предлагаемый агрегат для смешения сыпучих материалов позволяет при малых энергозатратах и сравнительно небольших габаритах обеспечить хорошее смешение сыпучих сред.

Центробежный смеситель непрерывного действия, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную внутри корпуса распылительную насадку, состоящую из диска с коаксиально укрепленными на нем перегородками, образующими приемные камеры, и соосных смесительных труб, соединенных с приемными камерами, отличающийся тем, что перегородки выполнены в виде коаксиально расположенных полых усеченных конусов, расположенных большим основанием вниз, а внутренние смесительные трубы имеют переменную в сечении форму - от цилиндра в месте крепления смесительных труб к эллипсу на краю, причем большая ось эллипса расположена вертикально.

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Роторный смеситель-диспергатор // 2460578

Изобретение относится к роторным устройствам для перемешивания сыпучих и жидких сред, диспергирования и гомогенизации суспензий и может найти применение в производстве лакокрасочных материалов.

Диспергатор для получения лакокрасочных суспензий // 2434675

Изобретение относится к роликовым диспергаторам и может использоваться в лакокрасочной промышленности для диспергирования темных пигментов в пленкообразующих веществах или их растворах.

Устройство для физико-химической обработки жидкой среды // 2434674

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

Устройство для физико-химической обработки жидкой среды // 2429066

Акустический проходной аппарат роторного типа с регулируемым зазором // 2410150

Изобретение относится к пульсационным аппаратам роторного типа. .

Роторный аппарат // 2398624

Изобретение относится к технике обработки жидких сред и может быть использовано для проведения различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость».

Роторный аппарат // 2381827

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

Обрабатывающий узел // 2372978

Способ диспергирования жидкостей, их смесей и взвесей твердых тел в жидкостях // 2344874

Изобретение относится к области переработки жидких сред и может использоваться для получения жидких композиционных материалов. .

Центробежный массообменный аппарат // 2464082

Изобретение относится к центробежному массообменному аппарату, предназначенному для проведения процессов, осложненных химическими превращениями, как в системах "жидкость-твердое", так и в системах "жидкость-жидкость" и может быть использовано в химической, фармацевтической, биотехнологической и других отраслях промышленности

Роторный аппарат // 2483794

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»

Центробежный смеситель сыпучих материалов // 2554141

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель сыпучих материалов содержит дозаторы, устройство выгрузки, неподвижный корпус. Во внутреннем объеме корпуса установлен отбойник и приводная распылительная насадка, имеющая соосные камеры, каждая из которых снабжена радиальными каналами, чередующимися в окружном направлении насадки. Отбойный элемент выполнен из набора конических вставок с различными углами конусности, под которым размещено подсоединенное к корпусу приемное устройство, состоящее из набора кольцевых направляющих элементов, причем расстояния между направляющими элементами выполнены переменными и возрастающими по обе стороны от центральной направляющей. Изобретение позволяет упростить конструкцию центробежного смесителя и повысить качество смешения компонентов. 4 ил.

Роторно-пульсационный аппарат // 2584539

Изобретение относится к устройствам для получения стабильных дисперсных систем с жидкой фазой и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Роторно-пульсационный аппарат содержит корпус с входным 8 и выходным 9 патрубками, электродвигатель 1 с регулируемой частотой вращения, привод-мультипликатор 2, включающий горизонтальный вал 3 и вертикальный вал 4, сопряженные винтовой передачей. В корпусе расположен ротор 11 и статор 13 с рабочими элементами в виде концентрично расположенных зубьев. Ротор 11, жестко закрепленный на вертикальном валу 4. Вертикальный вал привода-мультипликатора 2 установлен в упругих опорах с возможностью вертикальных и горизонтальных перемещений. Обеспечивается повышение интенсивности процессов диспергирования, эмульгирования и гомогенизации в дисперсных системах с жидкой фазой, содержащих пищевые волокна, за счет наложения вертикальных и горизонтальных колебаний, сообщенных ротору. 1 ил.

Роторно-пульсационный аппарат // 2591974

Изобретение относится к устройствам для получения стабильных дисперсных систем с жидкой фазой. Роторно-пульсационный аппарат содержит электродвигатель с регулируемой частотой вращения, привод-мультипликатор. Рабочая часть включает цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками. В корпусе соосно расположен ротор, жестко закрепленный на вертикальном валу привода. Ротор имеет два ряда концентрически расположенных зубьев, направляющие каналы с изменяющейся к периферии глубиной и кольцевую рифленую зону. В крышке корпуса, соосно ротору, жестко закреплен статор, содержащий два ряда концентрически расположенных зубьев и кольцевую рифленую зону. Обрабатываемая смесь через входной патрубок подается в центральную часть вращающегося ротора, откуда под действием центробежных сил поступает в осевой зазор между ротором и статором. После прохождения зазора между зубчатыми элементами поток обрабатываемой среды поступает в направляющие каналы ротора, а затем поступает в рифленую рабочую зону. Техническое решение позволяет интенсифицировать процессы диспергирования, эмульгирования и гомогенизации при обработке дисперсных систем с жидкой фазой. 4 ил.

Агрегат для смешения сыпучих материалов // 2605119

Изобретение относится к агрегату для смешения сыпучих материалов и может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат содержит корпус, устройства загрузки и выгрузки, вал с приводом вращательного движения, расположенный внутри корпуса, и отбойник, прикрепленный к внутренней стенке корпуса, выполненный в виде радиально расположенных друг над другом рядов пластин, имеющих противоположный угол наклона к поверхности корпуса. На валу установлена цилиндрическая насадка, имеющая кольцевую камеру, связанную с устройством загрузки одного из компонентов, и коаксиально расположенную внутреннюю цилиндрическую камеру, связанную с устройством загрузки другого компонента. Каждая из камер снабжена распылительными патрубками, расположенными горизонтальными рядами. При этом кольцевая камера установлена с возможностью поворота относительно внутренней цилиндрической камеры. Изобретение обеспечивает эффективное смешение сыпучих материалов при малых энергозатратах, простую конструкцию и небольшие габариты устройства. 2 ил.

Роторный диспергатор // 2611523

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердой компоненты пульп и может быть использовано для переработки золошлаковых материалов в процессе их утилизации. Роторный диспергатор содержит корпус с крышкой, входной и выходной патрубки, вертикальный вал, ротор снабжен рабочими элементами, узел уплотнения вала и закрепленный в корпусе статор в виде концентричного кольца с прорезями, корпус выполнен цилиндрическим, его вертикальная ось параллельна вертикальному валу, корпус разделен по высоте на верхний и нижний отсеки горизонтальной перегородкой, снабженной сквозными отверстиями, двигатель размещен на крышке корпуса соосно с вертикальным валом, входной патрубок открыт в верхний отсек, а выходной патрубок выполнен тангенциально и открыт в нижний отсек корпуса, ротор скреплен с вертикальным валом с возможностью вращения в нижнем отсеке и выполнен в виде диска с концентричным кольцом на периферии, рабочие элементы ротора образованы прорезями прямоугольного сечения в стенке упомянутого кольца, статор выполнен в виде цилиндрического кольца с прорезями прямоугольного сечения в его стенке, дно нижнего отсека и обращенная к нему сторона горизонтальной перегородки снабжены кольцевыми проточками шириной, соответствующей толщине статора, с возможностью фиксации его верхней и нижней кромок, сквозные отверстия горизонтальной перегородки размещены в пределах площади ротора. Технический результат изобретения - снижение скорости износа элементов устройства и упрощение его конструкции. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Роторно-пульсационный аппарат // 2625984

Изобретение относится к оборудованию для получения дисперсных систем, преимущественно "жидкость-жидкость", и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Роторно-пульсационный аппарат содержит рабочую камеру с устройством ввода контактирующих фаз в виде инжекционного узла смешения, сопло которого расположено непосредственно в камере аппарата, патрубок вывода эмульсии, ротор и крышку, при этом периферийная часть ротора имеет коаксиальные цилиндры, расположенные концентрично по отношению к коаксиальным цилиндрам крышки, цилиндры ротора и крышки имеют радиальные прямоугольные каналы, а центральная часть ротора имеет форму усеченного конуса с углублением в вершине и, по крайней мере, с двумя концентричными кольцевыми выступами на боковой поверхности, боковые поверхности коаксиальных цилиндров ротора и крышки имеют криволинейную выпукло-вогнутую форму, а на углубленной поверхности усеченного корпуса центральной части ротора выполнены щелевые канавки. Центральная часть ротора выполнена с возможностью отсоединения от основной части ротора. Техническим результатом изобретения является повышение однородности получаемой эмульсии при одновременном обеспечении высокой степени ее дисперсности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Роторно-пульсационный аппарат // 2639799

Изобретение относится к оборудованию для получения дисперсных систем, преимущественно "жидкость - жидкость", и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Роторно-пульсационный аппарат содержит рабочую камеру с устройством ввода контактирующих фаз в виде инжекционного узла смешения, сопло которого расположено непосредственно в камере аппарата, патрубок вывода эмульсии, с концентрично установленными в ней ротором и статором с радиальными каналами. Центральная часть ротора имеет форму усеченного конуса с углублением в вершине и по крайней мере с двумя концентричными кольцевыми выступами на боковой поверхности. В вершине усеченного конуса установлена насадка. Насадка содержит фронтальную вогнутую и боковую кольцевую стенки. На фронтальной и боковой стенках насадки выполнены сквозные отверстия. Насадка установлена с зазором между углубленной поверхностью усеченного конуса и фронтальной стенкой. Технический результат: повышение однородности получаемой эмульсии при одновременном обеспечении высокой степени ее дисперсности. 2 ил.