Лопастной смеситель

Авторы патента:

Светлов Сергей Алексеевич (RU)

Левина Надежда Сергеевна (RU)

Светлова Ольга Рафаиловна (RU)

Почеревин Алексей Владимирович (RU)

B01F7/18 - с лопастями или рамами-перекладинами

Владельцы патента RU 2527466:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, емкость оснащена рубашкой с патрубками и кранами для подачи и отвода теплоносителя, причем патрубки содержат цанговые зажимы с уплотнениями для соединения с трубопроводами, причем цанговые зажимы имеют привод. Цанговый зажим связан с пневмоприводом или гидроприводом, укрепленным на патрубке. Для уплотнения между патрубком и трубопроводом использована прокладка из вакуумной резины в соединении шип-паз. Для уплотнения между патрубком и коническим наконечником трубопровода может быть использована цилиндрическая втулка с коническим отверстием из полимерного материала, установленная внутри патрубка. Изобретение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительность смесителя за счет нагрева смеси до допустимой температуры в процессе смешивания компонентов и снижения при этом вязкости жидких сред. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен циркуляционный лопастной смеситель [1], содержащий корпус, внутри которого размещено перемешивающее устройство в виде ротора, состоящего из верхней мешалки в виде кольца с двумя радиальными лопатками и нижней лопастной мешалки с двумя радиальными лопатками, отогнутыми в сторону, противоположную вращению. Недостатком данного смесителя является низкая производительность и качество получаемой смеси при смешивании вязких жидких сред.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является лопастной смеситель [2], содержащий привод, перемешивающее устройство с мешалкой, смонтированные в литом корпусе привода. Корпус смесителя представляет собой цилиндрический бак. В момент загрузки и процесса смешения верхняя кромка корпуса смесителя плотно соединяется с цилиндрической канавкой конического раструба, прикрепленного к корпусу привода. Материал в корпус смесителя загружается через штуцер, укрепленный в коническом раструбе. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: невозможность приготовления высоковязких составов, длительность процесса смешения компонентов с жидкими средами и недостаточное качество получаемой смеси.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительность смесителя за счет нагрева смеси до допустимой температуры в процессе смешивания компонентов и снижения при этом вязкости жидких сред и смеси.

Предложенный смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, емкость оснащена рубашкой с патрубками и кранами для подачи и отвода теплоносителя, причем патрубки содержат цанговые зажимы с уплотнениями для соединения с трубопроводами, причем цанговые зажимы имеют привод, выполненный в виде пневмопривода или гидропривода, который укреплен на патрубке, а в качестве уплотнения между патрубком и трубопроводом использована прокладка из вакуумной резины в соединении шип-паз. В качестве уплотнения между патрубком и коническим наконечником трубопровода может быть использована цилиндрическая втулка с коническим отверстием из полимерного материала, установленная внутри патрубка.

Использование в смесителе обогреваемой с помощью рубашки емкости позволяет смешивать вязкие среды, которые в обычных условиях плохо перемешиваются и требуют применения растворителей. Цанговые зажимы обеспечивают быстрое соединение патрубков с трубопроводами для подачи и отвода теплоносителя и отсоединение их, что уменьшает время размещения емкости для приготовления смеси в смесителе и удаления ее. Пневмопривод или гидропривод, укрепленный на патрубке, дает возможность быстрого и прочного соединения патрубка с трубопроводом. Прокладка из вакуумной резины, помещенная в соединении шип-паз, обеспечивает герметичное и плотное соединение патрубка с соответствующим трубопроводом подачи или отвода теплоносителя. Для аналогичной цели может быть использована цилиндрическая втулка с коническим отверстием из полимерного материала, установленная внутри патрубка.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез смесителя, на фиг.2 изображен патрубок с краном, цанговым зажимом и приводом цангового зажима.

Смеситель состоит из корпуса 1, привода 2, редуктора 3. На валах привода перемешивающего устройства установлены мешалки 4 и 5. Редуктор 3 предназначен для передачи вращения от привода 2 к мешалкам 4, 5. Привод 2 сверху закрыт крышкой 6. Корпус 1 закреплен на направляющих 7. На крышке 6 установлен мотор-редуктор 8, обеспечивающий вращение мешалок. К верхнему фланцу корпуса 1 крепится привод 2. Нижний фланец корпуса имеет центрующий поясок и уплотнение для соединения с емкостью 9 для приготовления смеси, в которой размещены мешалки. Емкость 9 перемещается в вертикальном направлении, вдоль направляющих 7, с помощью подъемного устройства 10. Емкость 9 оснащена рубашкой 11 с патрубками 12 и кранами 13 для подачи и отвода теплоносителя, причем патрубки содержат цанговые зажимы 14 с уплотнениями для соединения с трубопроводами подачи и отвода теплоносителя. Работа цанговых зажимов осуществляется с помощью пневмопривода или гидропривода 15, установленного на соответствующем патрубке 12.

Смеситель работает следующим образом. Емкость 9 смесителя устанавливается в рабочее положение и соединяется с корпусом 1. С помощью цанговых зажимов 14 к патрубкам 12 подсоединяются трубопроводы для подачи и отвода теплоносителя, открываются краны 13 и в рубашку 11 подается теплоноситель. После нагрева емкости 9 через патрубки, расположенные на вертикальной стенке корпуса 1, загружаются исходные компоненты. Затем патрубки закрываются крышками. Включается мотор-редуктор 8, который через привод 2 передает вращение мешалкам 4 и 5. При вращении мешалок компоненты смеси перемешиваются в емкости 9. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалок прекращается. Краны 13 закрываются, зажимы 14 раскрываются, трубопроводы от патрубков 12 отсоединяются и емкость 9 опускается вниз с помощью устройства 10 вдоль направляющих 7, снимается с перемещаемого стола, устанавливается на тележку и передается на следующую технологическую операцию. После выгрузки смеси из емкости 9 цикл технологических операций по приготовлению смеси повторяется.

Использование предлагаемого устройства для получения новых составов при воздействии нагрева или охлаждения на смесь компонентов обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих высоковязкие жидкие среды, расплавы и растворы, повышение однородности смеси вследствие нагрева компонентов в рабочем объеме емкости смесителя, а также увеличение производительности смесителя. В настоящее время на кафедре МАХиПП БТИ лопастной смеситель с указанными признаками применяется в научных исследованиях и лабораторной практике по смешиванию сыпучих и жидких композиций применяемых на предприятиях химической и пищевой промышленности и.

Список литературы, используемый при составлении заявки

1. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. Л.: Химия, 1979, с. 181.

2. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973, с. 125-126.

1. Лопастной смеситель, содержащий вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, отличающийся тем, что емкость оснащена рубашкой с патрубками и кранами для подачи и отвода теплоносителя, причем патрубки содержат пантовые зажимы с уплотнениями для соединения с трубопроводами подачи и отвода теплоносителя, причем цанговые зажимы имеют привод, выполненный в виде пневмопривода или гидропривода, который укреплен на патрубке, а в качестве уплотнения между патрубком и трубопроводом использована прокладка из вакуумной резины в соединении шип-паз.

2. Лопастной смеситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве уплотнения между патрубком и коническим наконечником трубопровода использована цилиндрическая втулка с коническим отверстием из полимерного материала, установленная внутри патрубка.

Диспергидратор // 2526931

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано в других отраслях промышленности. Технический результат - повышение эффективности измельчения, предварительной гидратации и аморфизации минеральных компонентов и гидравлического вяжущего растворной смеси для получения пастовых вяжущих с регулируемой дисперсностью компонентов.

Мешалка для емкостей с малой горловиной // 2524602

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных жидкостей, например лакокрасочных материалов. Изобретение может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других отраслях промышленности.

Центробежный смеситель // 2505349

Изобретение относится к устройствам для смешения и получения однородных смесей на основе дисперсных систем твердое-твердое, жидкость-жидкость, газ-жидкость, твердое-жидкость, твердое-жидкость-газ и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Устройство для перемешивания в жидкой среде // 2503493

Изобретение относится к устройствам для перемешивания в жидкой среде и может быть использовано на предприятиях нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Мешалка // 2492920

Изобретение относится к мешалкам для гомогенизации больших объемов суспензии и может применяться на предприятиях химической и металлургической промышленности. Мешалка содержит расположенный в баке вертикальный вал, вращаемый приводом.

Смеситель // 2483793

Изобретение относится к оборудованию для диспергирования и смешения вязких веществ и может быть использовано в химической, пищевой, медицинской промышленности, а также в строительстве, например для получения бетонных смесей.

Устройство для перемешивания жидких сред // 2483792

Смеситель для вязких материалов // 2454274

Изобретение относится к смесителям для перемешивания вязких строительных материалов и может использоваться, например, в строительстве. .

Микропористый теплоизоляционный материал, способ и перемешивающее устройство для его изготовления // 2396481

Изобретение относится к созданию материала для тепловой защиты и может быть использовано в авиакосмической технике, машиностроении, строительстве и других областях.

Перемешивающее устройство // 2528843

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к перемешивающим устройствам, и может быть применено в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации тепломассообменных процессов, для выравнивания концентраций и температур во всем объеме жидкости. Перемешивающее устройство состоит из двигателя, рабочих органов и исполнительного механизма, который находится в отдельном корпусе. Исполнительный механизм состоит из кривошипно-коромыслового механизма, на коромысле которого закреплено центральное зубчатое колесо, которое, в свою очередь, зацеплено с зубчатыми колесами. Центральное зубчатое колесо установлено на крышке корпуса реактора с возможностью вращения и соединено с двигателем через кривошипно-коромысловый механизм, состоящий из кривошипа, шатуна и коромысла, а рабочие органы соединены с валами зубчатых колес. Рабочие органы могут быть выполнены в виде лопастей с отверстиями. Техническим результатом изобретения является увеличение градиента скоростей и повышение интенсивности перемешивания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Перемешивающее устройство // 2534796

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, предназначено для перемешивания жидкостей различной вязкости и может быть использовано для производства водки, обогащенной ионами золота, серебра, стабилизации вин и соков, охлаждения молока, растворения твердых материалов. Перемешивающее устройство содержит вертикальную цилиндрическую емкость, вал, привод вращательного движения, мешалку, состоящую из двух поперечных траверс, смонтированных на валу и на соосной с валом муфте, и плоских звеньев, прикрепленных к траверсам. Плоские звенья установлены в плоскостях, проходящих через ось вала, прикреплены к валу и траверсам с помощью цилиндрических шарниров, оси которых параллельны оси вала, вал и муфта соединены с приводом вращательного движения, обеспечивающим их поочередные шаговые вращательные движения с одинаковыми углами поворота в одну сторону на угол не менее 180 градусов. Кроме того, плоские звенья выполнены с отверстиями, расположенными в шахматном порядке и имеющими откидывающие заслонки, закрепленные на плоских звеньях над отверстиями с помощью цилиндрических шарниров, оси которых перпендикулярны оси вала. Изобретение обеспечивает интенсификацию процессов перемешивания жидкостей различной вязкости. 6 ил.

Смеситель // 2534797

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных сыпучих и жидких материалов, взбивания кондитерских масс в производствах с периодическим и непрерывным режимами работы. Смеситель содержит емкость, перемешивающее устройство, выполненное в виде вращающейся гибкой U-образной лопасти, закрепленной своими концами на жестком каркасе, соединенном с валом привода, и устройство для регулирования рабочей поверхности лопасти, выполненное в виде барабана, установленного на каркасе. U-образная лопасть выполнена из одинаковых пар прутков, радиально и симметрично установленных на каркасе на разных уровнях и которые в плане повернуты друг относительно друга на угол 10…90 градусов, а барабан соединен с прутками лопасти с помощью реечной зубчатой передачи. Изобретение обеспечивает качественное перемешивание плотных многокомпонентных сыпучих и жидких материалов. 3 ил.

Смеситель // 2561115

Изобретение предназначено для приготовления однородных гомогенных смесей и может быть использовано в химической промышленности при изготовлении лопастей для перемешивающих устройств. Смеситель содержит емкость, перемешивающее устройство, выполненное в виде вращающейся гибкой U-образной лопасти, закрепленной своими концами на жестком каркасе, соединенном с валом привода, и устройство для регулирования рабочей поверхности лопасти, выполненное в виде барабана, установленного на каркасе с возможностью вращения. На жестком каркасе и барабане устройства для регулирования рабочей поверхности лопасти смонтированы в одном уровне две симметричные валу привода U-образные лопасти, причем обе лопасти намотаны на один барабан. С целью устранения застойных зон внутри U-образных лопастей они могут быть выполнены перфорированными и установлены под углом 3…7 градусов к оси вала. В случае использования цилиндрических емкостей высотой значительно больше диаметра на жестком каркасе и барабане могут быть установлены в разных по высоте уровнях и в одной плоскости две и более U-образные лопасти. Предложенная конструкция смесителя может быть эффективно применена в цилиндрических емкостях, самых разнообразных по диаметру и высоте. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции лопастей перемешивающих устройств и интенсификацию процессов перемешивания в жидких средах. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Аппарат для перемешивания суспензий и растворов // 2565692

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и может быть использовано в аппаратурно-технологических схемах производства глинозема из алюминийсодержащего сырья. Аппарат включает цилиндрический корпус с плоским днищем и крышкой, привод, размещенный на крышке, вал с закрепленной на нем в нижней его части цепной мешалкой. Над цепной мешалкой к валу крепится горизонтальная траверса, на которой жестко закреплены с наклоном в противоположные стороны по отношению к днищу по крайней мере четыре пластины. Техническим результатом изобретения является увеличение циркуляции перемешиваемой среды. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ получения вязко-пластичной смеси и устройство для его осуществления // 2566784

Изобретение относится к пищевой, сельскохозяйственной, химической и другим отраслям промышленности и предназначено для смешивания вязко-пластичных и сыпучих масс, получения упорядоченного распределения исходных компонентов внутри готовой смеси, может быть использовано при производстве строительных материалов, а также для приготовления вафельного теста. Способ получения вязко-пластичной смеси включает раздельную подачу в цилиндрическую емкость для смешивания сухих сыпучих компонентов и жидких компонентов с последующим разделением жидких компонентов на отдельные струи, перемешивание их вращающимся смесителем и вывод готовой вязко-пластичной смеси, создание вакуума в герметичной цилиндрической емкости для смешивания, разделенной на две зоны перфорированной емкостью центрального смесителя с разностью давления между внешней зоной и внутренней, достаточной для выталкивания отдельных струй жидкости во внешнюю зону и создания постоянно циркулирующего потока отдельных струй смеси в горизонтальных и вертикальных плоскостях, подачу компонентов осуществляют в два этапа: первым этапом одновременно подают жидкие компоненты в емкость для смешивания для непрерывного образования жидких отдельных струй и сухие компоненты в перфорированную емкость, вторым этапом подают остаток сухих сыпучих компонентов для опудривания созданных струй с последующим непрерывным перемешиванием и гомогенизацией вязко-пластичной смеси. Устройство для получения вязко-пластичной смеси содержит цилиндрическую емкость для смешивания жидких и сухих сыпучих компонентов, смеситель с отверстиями и устройством для вращения, устройство подачи сухих компонентов, устройство подачи жидких компонентов и устройство для вывода вязко-пластичной смеси, емкость для смешивания выполнена герметичной и снабжена патрубками устройств подачи компонентов и патрубком устройства для создания вакуума в емкости для смешивания, смеситель установлен на наклонном днище цилиндра емкости для смешивания с единой осью вращения и выполнен в виде подвижного ротора, имеющего спиралевидные лопатки, и неподвижного статора, снабженного перфорированной внутренней цилиндрической емкостью с верхней частью в виде перевернутого усеченного конуса - диффузора, причем патрубок устройства подачи сухих компонентов направлен в верхнюю часть внутренней цилиндрической емкости, а патрубок устройства подачи жидких компонентов направлен по касательной к ее поверхности с внешней стороны. Техническим результатом изобретения является повышение качества получаемой смеси и снижение удельных энергозатрат на единицу продукции, снижение окисляемости и вязкости перемешиваемых продуктов ввиду снижения содержания кислорода в емкости, снижения времени смешивания компонентов. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 6 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.

Мешалка // 2591298

Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред. В мешалке, содержащей вращающийся полый стержень с закрепленными на нем лопастями, в полости стержня расположен электронагревательный элемент, контактирующий с жидким теплоносителем, находящимся в полых лопастях. В лопастях выполнены каналы для циркуляции теплоносителя. Изобретение расширяет функциональные возможности мешалки за счет совмещения операций перемешивания и нагрева жидких сред. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Лопастной смеситель // 2595663

Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Лопастной смеситель содержит вертикально расположенные на направляющей станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из вала и лопастной мешалки, помещенное внутри цилиндрической емкости. Перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости. Корпус, привод и перемешивающее устройство имеют возможность вертикального перемещения, а на ребрах лопастей мешалки установлены скребки из гибкого упругого материала, касающиеся цилиндрической стенки и дна емкости, выполненные П-образной формы, при этом скребки содержат треугольную кромку, расположенную на торцевой поверхности скребка со стороны переднего края лопасти. Угол у вершины кромки составляет от 20 до 80 градусов. Кромка направлена вершиной в радиальном направлении относительно оси вращения мешалки. Кромка у основания имеет прямой угол и повернута катетом в сторону вращения лопасти. Изобретение обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих как высоковязкие жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, повышение однородности смеси вследствие удаления компонентов смеси с внутренней поверхности емкости, повышение качества получаемой смеси и производительности процесса смешивания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для перемешивания в жидкой среде // 2595714

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано для перемешивания жидкостей различной вязкости на предприятиях химической, фармацевтической, пищевой и в других отраслях промышленности, а также в учебных заведениях. Устройство включает корпус с размещенным в нем пустотелым валом, внутри которого установлен с возможностью поступательно-возвратного движения толкатель, в нижней части которого прорезаны канавки, взаимодействующие с короткими концами верхних радиальных лопастей, к валу присоединены лопасти, шарнирно соединенные между собой и наклонными лопастями, электродвигатель, взаимосвязанный с валом, согласно предлагаемому техническому решению верхние радиальные лопасти короче нижних и вместе с валом образуют систему шарнирной трапеции, наклонные лопасти имеют наклон относительно оси вала и стенок корпуса; корпус выполнен с крышкой и размещен на основании; в электродвигателе, установленном на диске, смонтирован цанговый зажим, соединенный планкой, регулировочным винтом и планшайбой с верхним концом толкателя; диск, крышка и основание устройства установлены с возможностью вертикального перемещения на винтовых цилиндрических стойках. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса перемешивания среды и регулирование положения лопастей относительно оси вала и стенки корпуса, а также положения вала с лопастями относительно днища. 2 ил.