Комбинированный универсальный статический смеситель-активатор

Изобретение относится к статическому смесителю-активатору для многофазных систем и может использоваться для механического воздействия на структуру указанных систем или отдельно взятой жидкой среды. Смеситель-активатор содержит четыре последовательно установленные секции. В первой секции осуществляется вихреобразование, во второй кавитационное действие, в третьей общий поток жидкой среды разделяется на малые пересекающиеся струи, в четвертой выравниваются скорости течения в потоке. В совокупности указанные секции выполняют функции смешения и изменения структуры за счет нарушения исходного межмолекулярного взаимодействия. Изобретение позволяет повысить гомогенность жидкофазной системы. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к статическому смесителю-активатору, предназначенному для многофазных систем в качестве как смесителя, так и активатора посредством механического воздействия на структуру указанных систем или активатора однофазной жидкой среды. Смеситель-активатор содержит четыре последовательно установленные секции различного принципа действия. В первой секции осуществляются два вида механического воздействия - квазиударное и вихревое; во второй - двукратное кавитационное действие; в третьей секции поток жидкости разделяется на малые пересекающиеся струи, которые создают высокий уровень турбулентности. Первую секцию можно назвать вихревой, вторую - двойного кавитационного действия, третью - турбулизатором. В четвертой секции осуществляется перевод турбулентного режима в ламинарный режим течения. В совокупности указанные смесители выполняют как функции активного смешения, так и структурирующую функцию за счет нарушения исходного межмолекулярного взаимодействия. Последняя секция предназначена для завершающей стадии самоорганизации структуры обрабатываемой среды, связанной с изменением концентрации ее компонентов или появлением новых компонентов.

Технический результат состоит в повышении степени гомогенности жидкофазной среды, а также в изменении концентрации ее компонентов и изменении состава.

Изобретение относится к статическим смесительным устройствам, содержащим несколько последовательно расположенных смесителей различного способа действия и к области смешения многофазных систем, в том числе являющихся дисперсионной средой и дисперсной фазой, а также к области направленной активации и изменения свойств как указанных систем, так и отдельно взятой жидкой среды.

Цель - повышение эффективности смешения и структурирование, в результате которых молекулы и молекулярные цепи приобретают такое строение, которое обеспечивает направленное изменение свойств и состава исходной обрабатываемой среды.

Указанная цель достигается последовательным применением нескольких статических смесителей различных конструкций и принципов действия, расположенных в одном прямоточном аппарате, через который под давлением проходит обрабатываемая среда. Такая конструкция позволяет получить универсальный статический смеситель-активатор.

Как правило, достижение указанной цели посредством одного какого-либо типа статического смесителя требует доводки его конструктивных и технологических параметров применительно к конкретным смешиваемым или активируемым жидкофазным системам, что часто является длительным и трудоемким процессом.

Поэтому последовательное применение нескольких статических смесителей различных конструкций, расположенных в одном прямоточном корпусе, позволяет получить универсальный статический смеситель-активатор.

Существует несколько наиболее распространенных типов статических смесителей. К ним прежде всего относятся смесители с винтовыми элементами, которые изготавливаются из плоской тонкой пластины посредством скручивания в левом или правом направлениях (например: патенты США №3286992 и №3643927; патент Великобритании №1413825; авт. свид. СССР №504549 и №804464). Винтовые элементы могут располагаться на поверхности трубки, вала или стержня (например, патенты США №4049241 и №3794300).

Другими широко распространенными являются статические смесители с промежуточными камерами. Перемешивание в них осуществляется за счет создания резкого расширения и сужения пространства внутри цилиндрического корпуса, вызывающих изменение скорости потока и возникновение усиленного вихреобразования, связанного с отрывом потока от стенок (например, патенты США №3404869 и №352391; авт. свид. ЧССР №214380; авт. свид. СССР №103903).

Простым по конструкции, но не менее эффективным является статический смеситель, в котором промежуточные камеры разделены дисками с несколькими сквозными каналами (патент США №3582048).

Также широкое распространение получили статические смесители, в которых элементы из взаимно перпендикулярных пластин, ориентированных вдоль цилиндрического корпуса и составляющих пространственную решетку, обеспечивают разделение жидкостей на отдельные струи и их движение по сложным каналам, где они многократно дробятся (например, патент США №3620106).

Помимо прямого назначения, некоторые типы смесителей могут применяться для активации жидкостей и растворов. Как правило, в конструкцию такого смесителя-активатора встраивается магнит или электромагнит, создающие магнитное поле (например, патенты РФ: №2085277; №2275956; №2224586; №2325223). Существуют активаторы с магнитными элементами, осуществляющие одновременно магнитно-механическую обработку отдельно взятой жидкой среды.

Кроме указанных смесителей, распространение получили смесители с каплевидными элементами, с турбулизирующими вставками (инжекционные и эжекционные).

К малораспространенным принципам действия смесителей относятся:

- акустический резонанс (например, патент СССР №909430 и №775514);

- лазерный луч (например, патент РФ №173210);

- кавитация (например, патент РФ №2202406);

- пропускание электрического тока (например, патент СССР №1780822, РФ №2205681, РФ №2094106);

- смешение с помощью трубки Вентури (например, патент РФ №2093257);

- смешение с помощью пористой вставки (например, патент РФ №2132724).

Стремление увеличить эффективность малообъемных смесителей за счет усложнения их конструкций привело к появлению многих разновидностей смесительных элементов. Но такое решение указанной проблемы требует высокоточной и сложной технологии изготовления этих элементов и особенно минимизации имеющихся зазоров. Примерами служат патенты РФ №2323771, №2261755, №2080164, №2325221.

Поставленная в изобретении техническая задача - используя механическое воздействие на жидкофазные системы, получить высокую степень гомогенности при смешении дисперсионной среды и дисперсной фазы, а для отдельно обрабатываемой жидкой среды активацию и рекомбинацию, приводящие к разрыву как межмолекулярных связей, обусловленных Ван-дер-Ваальсовыми силами, так и П-связей.

Для решения указанной технической задачи следует осуществить механическое воздействие с высокой удельной энергоемкостью и создать высокоразвитую межфазную поверхность.

Применительно к статическим смесителям решение можно получить пропусканием потоков смешиваемых жидкофазных систем или отдельно взятой жидкой среды через движение элементарных объемов, сопровождающееся распределением сталкивающихся молекул по относительным энергиям.

Подобный подход содержится в патенте RU 2411074 C1, принятом в качестве прототипа. Смешение осуществляют в аппарате с последовательно расположенными секциями, в первой из которых осуществляется кинематическое действие, приводящее к квазиударному воздействию, второй смеситель выполнен с возможностью осуществления кавитационного воздействия, третий смеситель выполнен с возможностью разделения общего потока жидкости на малые пересекающиеся струи.

Основными недостатками такого решения являются:

- отсутствие в первой секции вихреобразователей;

- использование одноступенчатого кавитационного воздействия;

- применение в турбулизаторе лепестковых элементов, отогнутых в плоских пластинах, что, хотя и упрощает конструкцию турболизатора, снижает его эффективность;

- отсутствие секции, в которой ламинарное течение вытягивает молекулярные цепи, упорядочивает расположение длинных и коротких молекулярных цепей и свободных радикалов и тем самым облегчает процесс перехода от хаотичного состояния к самообразованию более коротких молекулярных цепей.

Эти недостатки устранены в предлагаемом комбинированном универсальном статическом смесителе-активаторе.

Принципы смешения и активации, заложенные в предлагаемом смесителе-активаторе, заключаются в следующем.

В первой секции происходит разделение общего входящего потока на две и более пересекающихся под некоторым углом струи с пропускной способностью, в совокупности равной или несколько большей пропускной способности подводящего обрабатываемую среду трубопровода. На пересечении указанных струй выполнены вихреобразователи в виде глухих отверстий определенных диаметра и глубины.

В других вариантах глухое отверстие вихреобразователя выполнено на любом участке одной или каждой струи на ее осевой линии или со смещением центра указанного глухого отверстия на величину, несколько меньшую радиуса этого отверстия. В последнем варианте происходит закручивание столбика жидкости, находящегося в вихреобразователе, столкновение струй инициирует процесс смешения, который при больших скоростях приобретает квазиударное действие. Образование вихрей дробит жидкую среду на капли.

Во второй секции осуществляется процесс кавитации за счет того, что жидкая среда продавливается через каналы, выполненные в диске, параллельно его оси и затем попадает в камеру, объем которой обеспечивает перепад давления. Из указанной камеры жидкая среда проходит через каналы, выполненные в другом диске под некоторыми углами к его оси таким образом, что выходящие из указанных каналов струи попадают в другую камеру, где происходит одновременно турбулизация и кавитация.

В третьей секции лабиринтного типа мини-струи дробятся на капли, размер которых составляет менее 5 микрон, и одновременно при слиянии этих капель происходит процесс самоорганизации молекулярной структуры. Лабиринтный тип смесителя реализуется в виде пространственной лепестковой решетки с двойным изгибом лепестков.

Четвертая секция предназначена для окончательной самоорганизации структуры в виде коротких молекулярных цепей путем присоединения свободных радикалов. Для этого турбулентность переводится в ламинарное течение с увеличением пристенного трения.

В дальнейшем жидкофазную среду назовем обрабатываемой средой.

Схема комбинированного универсального статического смесителя-активатора представлена на фиг.1.

В прямоточном корпусе 1, имеющем внутреннюю цилиндрическую ступенчатую поверхность, расположены указанные секции: первая, вторая, третья и четвертая. Торцы корпуса 1 герметично закрыты торцевыми крышками 2 и 3. Одна из указанных крышек может быть выполнена заодно с корпусом 1. Если корпус 1 состоит из двух состыкованных половин, то их торцы могут быть выполнены глухими.

С одного торца корпуса 1, закрытого торцевой крышкой 2, имеющей входной штуцер 4 для подаваемой под давлением обрабатываемой среды, установлен элемент 5, имеющий винтовую цилиндрическую поверхность и показанный на фиг.2a, b, c. На указанной цилиндрической поверхности выполнены по винтовой линии канавки 6 и 7, одна из которых имеет правостороннее, а другая левостороннее направление. Ширина, глубина и форма поперечного сечения канавок 6 и 7 должны в совокупности обеспечивать их пропускную способность, соответствующую пропускной способности сквозного отверстия в указанном входном штуцере 4.

На пересечении канавок 6 и 7 выполнены глухие отверстия 8 на некоторую глубину, обеспечивающую перепад давления для образования вихря. Число канавок, подобных канавкам 6 и 7, может быть увеличено попарно. В этом случае будет увеличено число их пересечений и число отверстий 8, в которых образуются вихри. Для создания вихрей на других участках канавок 6 или 7 также выполнены глухие отверстия 9, 10, центры которых будут располагаться или на осевой линии указанных канавок или смещены от осевой линии на величину, меньшую радиуса глухих отверстий 9, 10. В последнем случае вихреобразование усиливается под действием на обрабатываемую среду касательных смещений движущейся обрабатываемой среды.

На торце элемента 5, обращенном ко второй секции, выполнена кольцевая проточка, образующая кольцевую полость, наружный диаметр которой равен наружному диаметру цилиндрической части элемента 5, а внутренний диаметр несколько меньше диаметра окружности внутренней огибающей цилиндрические каналы 12, выполненные в элементе 11, расположенном во второй секции. Элемент 11 является сдвоенным кавитатором.

Во второй секции происходит двукратная кавитационная обработка среды. Она осуществляется в двух камерах элемента 11, в которых последовательно происходит перепад давления. Каждая камера имеет диск 13 с рядом сквозных каналов определенной длины и конфигурации, как правило, цилиндрическими малого диаметра. За диском 13 расположена цилиндрическая кавитационная камера, называемая «камерой озвучивания», за которой находится следующая кавитационная камера с теми же или другими геометрическими параметрами. В этих камерах вследствие перепада давления происходит схлопывание капель с выделением значительной энергии. Диски 13 имеют одну торцевую поверхность скощенной.

В третьей секции установлен смесительный элемент 14, составленный из перекрещивающихся лепестков 15, выполненных в тонкостенных пластинах 16 и отогнутых под некоторым углом от плоскости пластины по обе стороны. Элемент 14 образует пространственную систему перекрещивающихся щелей, осуществляющих разделение и воссоединение потоков на молекулярном уровне с многоточечным массобоменом. Обмен энергией при этом позволяет осуществить процесс самоорганизации, связанный с восстановлением структуры разорванных молекулярных цепей, а также их структурированием, отличным от исходной структуры без изменения термодинамического энергетического баланса. Характерной особенностью пластин 16 является наличие двух перегибов лепестков 15 под некоторыми углами, что позволяет создать большую турбулентность, фиг.3a, b, c. Ширина лепестков 15, отогнутых в одну сторону, должна быть равна ширине лепестков, отогнутых в другую сторону.

Четвертая секция последовательно расположена за третьей секцией и предназначена для перевода обрабатываемой среды из турбулентного режима в ламинарный режим, при котором легче осуществляется процесс самоорганизации на молекулярном уровне, заключающийся в изменении фазового состояния или состава вещества при переходе в равновесное состояние. Частным случаем самоорганизации является рекомбинация, объединение свободных радикалов или присоединение сорбированных атомов на поверхности, в том числе пристенной. Так как в ламинарном потоке молекулярные цепи сильнее распрямляются, то создаются более благоприятные условия для рекомбинации. Вследствие этого четвертая секция содержит выходной штуцер 19, внутренний канал 17 которого имеет диаметр, обеспечивающий заданное проходное сечение, соответствующее расходу. В канале 17 вдоль его оси расположен стержень 18 в виде иглы, обращенный заостренным концом против течения обрабатываемой среды, который, помимо стабилизации течения, увеличивает пристенное трение и выравнивает эпюру скоростей.

Смеситель-активатор действует следующим образом. Насосом, который на фиг.1 не показан, обрабатываемая среда как в виде смешиваемых многофазных систем, так и активируемых, а также активируемая однофазная среда подаются на вход первой секции через входной штуцер 4, который имеет канал, диаметр которого обеспечивает заданный расход, зависящий также от производительности насоса. В первой секции общий поток разделяется посредством канавок 6 и 7, выполненных по винтовой линии с правосторонним и левосторонним направлениями на наружной поверхности цилиндрического элемента 5. Число разделенных таким образом струй равно числу заходов, но не менее двух. Указанные канавки 6 и 7 пересекаются и этим создают столкновение струй, которое при определенных значениях скоростей течения струй приобретает квазиударный характер. Попадая в глухие отверстия вихреобразователей, обрабатываемая среда приобретает псевдокипящее состояние. Вихреобразователи в виде глухих отверстий могут быть выполнены в местах пересечения канавок 6, 7, или на осевой линии канавки, или со смещением осевой линии глухого отверстия относительно осевой линии канавки на величину, несколько меньшую входного диаметра глухого отверстия. В последнем случае происходит подкручивание обрабатываемой среды движущимися в канавках слоями.

Если в винтообразном элементе 5 выполнено по оси отверстие 20, закрытое со стороны входа в первую секцию, то глухие отверстия 6, 7 выполняются сквозными, так как при этом инициируется дополнительная разность давлений.

В целом в первой секции происходит первоначальное смешение и дробление на относительно крупные капли обрабатываемой среды.

Далее обрабатываемая среда попадает в кольцевую полость и затем в каналы малого диаметра, выполненные в элементе 13, ранее названном первым кавитатором. В каналах указанные капли подергаются внешнему большому давлению и при выходе из каналов вследствие резкого перепада давления указанные пузырьки схлопьваются подобно микровзрыву с выделением значительной энергии. Из первой камеры второй секции обрабатываемая среда попадает в каналы, выполненные во втором кавитаторе, где также подвергается сжатию, величина которого так же, как и в первом кавитаторе зависит от диаметра каналов. Рационально во втором кавитаторе каналы выполнять разного диаметра для усиления турбулентности. Наличие первого и второго кавитаторов позволяет получать указанные пузырьки диаметром 5 мк и меньше, а выделяемая при кавитации энергия позволяет разрывать длинные молекулярные цепи на более короткие, вплоть до отделения концевых свободных радикалов, имеющих одностороннюю связь. В первой и второй секциях происходит как смешение, так и активация обрабатываемой среды. Затем процесс смешения с целью получения требуемой гомогенности и дальнейшая активация происходят в третьей секции, где к указанным процессам присоединяется процесс самоорганизации, связанный с изменением структуры обрабатываемой среды и приводящий к изменению свойств и состава. Для того чтобы процесс самоорганизации проходил более эффективно, служит четвертая секция, имеющая повышенное пристенное трение за счет стержневого элемента 18 в виде иглы, установленного во внутреннем канале выходного штуцера 19, закрепленного в четвертой секции с конца, противоположного заостренному, и диаметры внутреннего канала выходного штуцера и указанного стержня приняты такими, чтобы обеспечивать требуемый расход. Выходной штуцер 19 может быть выполнен заодно с четвертой секцией или отдельно и закреплен на четвертой секции, например, резьбовым соединением. В этом случае выходной штуцер 19 будет сменным в зависимости от диаметра присоединяемого к нему шланга или трубопровода.

1. Комбинированный универсальный статический смеситель-активатор прямоточного типа, предназначенный для смешения и активации жидких сред с подводом ограниченной плотности энергии при пропускании жидких сред через комбинированную систему неподвижных элементов и являющийся универсальным для многофазных и однофазных сред, состоящий из четырех последовательно расположенных секций, в которых осуществляется процесс смешения или активации и переход от неупорядоченного движения жидкой среды к самоорганизации в виде изменения свойств и состава в соответствии с равновесным состоянием, определяемым энергетическим балансом, отличающийся тем, что первая секция служит для вихреобразования и ослабления таким способом межмолекулярных связей, вторая секция служит как кавитатор и инициирует процесс кавитации с выделением внутренней энергии, третья секция лабиринтного типа служит для осуществления процессов смешения и неупругого соударения струй, сопровождающихся процессом самоорганизации структуры, в четвертой секции осуществляется окончательный переход из турбулентного состояния в ламинарное и самоорганизация жидкой среды за счет пристенного трения.

2. Смеситель-активатор по п.1, отличающийся тем, что первая секция состоит из цилиндрического элемента с канавками определенной ширины и глубины, выполненными на внешней поверхности, и одна канавка имеет осевую линию как винтовую с левосторонним направлением и другая канавка имеет осевую линию как винтовую с правосторонним направлением и это условие распространяется на все другие канавки в соответствии с числом заходов, и в местах пересечения выполнены глухие отверстия, служащие вихреобразователями, и указанные вихреобразователи могут быть выполнены на других участках канавок на соответствующей осевой линии или со смещением центра глухого отверстия от осевой линии на величину меньше диаметра указанного отверстия, и указанный цилиндрический элемент на торце, обращенном к второй секции, имеет кольцевую полость, в которую выходят указанные канавки, и может иметь внутреннее осевое отверстие, закрытое со стороны входа жидкой среды из входного штуцера, и в этом случае ранее указанные глухие отверстия выполняются сквозными.

3. Смеситель-активатор по п.1, отличающийся тем, что вторая секция состоит из элемента, имеющего две ступени - первую и вторую, первая ступень примыкает к указанной кольцевой полости первой секции, и каждая секция состоит из диска, плотно установленного в корпусе смесителя-активатора, и следующей за первым диском первой кольцевой камеры, в первом диске имеются сквозные каналы малого диаметра, соединяющие ранее указанную полость первой секции с первой камерой, при этом суммарная площадь поперечных сечений каналов в первом диске должна обеспечивать требуемую пропускную способность жидкой среды, а первая камера примыкает ко второму диску, также имеющему ряд сквозных каналов, диаметры этих каналов имеют различие по величине и расположению, если указанные каналы не имеют указанных различий, то второй диск выполнен со скошенной плоскостью со стороны первой камеры, также за вторым диском расположена вторая камера, примыкающая к третьей секции.

4. Смеситель-активатор по п.1, отличающийся тем, что третья секция включает объемную пространственную решетку, собранную из элементов в виде гребенок, выполненных из тонких пластин и имеющих с одной стороны или с двух противоположных сторон зубья, одна часть которых отогнута через один зуб от плоскости пластины или все зубья отогнуты от плоскости пластины через один зуб в разные стороны, конфигурация зубьев может дополнительно иметь один или несколько перегибов, а также пропеллерообразную форму.

5. Смеситель-активатор по п.4, отличающийся тем, что при сборке плоская часть каждой гребенки может располагаться вдоль осевой линии установочного отверстия, или перпендикулярно, или наклонно относительно указанной осевой линии, конфигурация пространственной решетки соответствует конфигурации установочного отверстия.

6. Смеситель активатор по п.1, отличающийся тем, что четвертая секция располагается непосредственно в корпусе или в торцевой крышке, имеющей выходной штуцер, или в выходном штуцере.

7. Смеситель-активатор по п.6, отличающийся тем, что четвертая секция имеет сквозной канал, в котором размещен стержень, заостренный с конца, обращенного в сторону третьей секции и закрепленный другим концом одним из способов, позволяющих обеспечить заданную пропускную способность указанного сквозного канала.

8. Смеситель-активатор по п.6, отличающийся тем, что указанный стержень совершает осевые упругие перемещения под действием установленного упругого элемента и пульсаций жидкой среды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микрогранулированию техногенных материалов и может быть использовано в строительной промышленности, химической, энергетической, сельскохозяйственной отраслях.

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов с небольшим количеством жидкости, гранулирования и может быть использовано в комбикормовой, химической промышленности, производстве строительных материалов.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления жидкого состава мягчителя ткани с использованием сдвига, турбулентности и/или кавитации. Описан способ изготовления жидкого состава мягчителя ткани, содержащего активный компонент мягчителя ткани (соединение четвертичного аммония, предпочтительно диэфирное соединение четвертичного аммония), при этом способ содержит этапы обеспечивания устройства и осуществления способа.

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из взрывчатых составов. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подачи газа для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к статическому смесителю-активатору для многофазных систем и может использоваться для механического воздействия на структуру указанных систем или отдельно взятой жидкой среды.

Изобретение относится к получению композиции покрытия в колеровочном устройстве, установленном в магазине. .

Изобретение относится к тинтометрическим системам и касается системы и способа придания оттенков краскам и декоративным покрытиям, а также устройствам для приведения в действие системы и осуществления способа.

Изобретение может быть использовано в строительстве для производства бетонных смесей, а также в других отраслях, где используются смеси жидких и твердых компонентов. Устройство содержит последовательно установленные узел смешивания (1) твердых сыпучих компонентов, включающий ленточный транспортер (5) и расположенные над ним бункера (6, 7, 8) для твердых компонентов с ленточными затворами-питателями (9), снабженными конвейерными весами и установленными с возможностью подачи компонентов на ленточный транспортер (5), вертикальную камеру орошения (2), размещенную на выходе ленточного транспортера (5) ниже его уровня и снабженную в верхней части по меньшей мере двумя наклонными пластинами (12), закрепленными на корпусе камеры оппозитно на разных уровнях, а в нижней части - форсункой (13) для горизонтальной подачи в камеру (2) жидкого компонента или суспензии. Корпус камеры (2) орошения установлен на пружинных подвесах (10) и соединен с вибровозбудителем (11), проточный смеситель (3), соединен с выходом камеры орошения (2). Способ смешивания включает предварительное смешивание твердых сыпучих компонентов путем их дозированной равномерной подачи на движущуюся ленту ленточного транспортера (5), их дополнительное перемешивание путем подачи смеси на наклонные пластины (12), смешивание твердых компонентов с жидким путем горизонтальной подачи жидкого компонента через форсунку (13) с одновременной вертикальной подачей в нее твердых компонентов и окончательное перемешивание смеси в проточном смесителе (3). Технический результат - повышение равномерности распределения смешиваемых компонентов и производительности смешивания. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Настоящее изобретение направлено на жидкие композиции для кондиционирования ткани и способы их получения и применения. Описана композиция кондиционера для ткани, имеющая вязкость от 5 сПз до 5000 сПз, при этом композиция содержит от 4 % до 30 % по массе одного или более активных веществ кондиционера для ткани, которое представляет собой соединение сложноэфирного четвертичного аммония, выбранное из группы, состоящей из сложных моноэфиров ацил-оксиэтил- N,N-диметиламмоний хлорида, сложных диэфиров ацил-оксиэтил-N,N-диметиламмоний хлорида и их смесей, при этом указанное активное вещество содержит частицы, при этом частицы имеют гранулометрический показатель от 750 до 3000: от 1 м.д. до 5000 м.д. электролита, от 60 до 96 % носителя, содержащего воду и необязательно один или более вспомогательных ингредиентов. Технический результат - высокая эффективность активного вещества кондиционера для ткани. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 10 пр., 3 ил., 8 табл.

Изобретение относится к статическому смесителю-активатору и может быть использовано для механических воздействий разной физической природы на структуру жидких систем или отдельно взятой жидкой среды. Смеситель содержит три последовательно установленных смесителя различного принципа действия. Первый смеситель осуществляет кинематическое действие, второй - кавитационное действие, третий смеситель разделяет общий поток жидкости на малые пересекающиеся струи и оказывает магнитное воздействие для интенсификации процессов активации и структуризации. Технический результат состоит в повышении степени гомогенизации жидкофазных систем и уменьшении размера капель результирующей среды. 2 ил.

Изобретение относится к способу получения пленки (12), содержащему следующие этапы:(a) пластификация полимерного материала (10) и смешение с одним или несколькими красителями с получением формовочной массы (11, 11') посредством устройства желатинирования (2), выполненного с дозатором (6) для красителей; (b) необязательно временное хранение формовочной массы (11'), полученной на этапе (а); (c) загрузка формовочной массы (11') в формовочное устройство (4) и (d) получение пленки (12); причем отношение количества красителя к количеству полимерного материала (10) автоматически регулируется с помощью колориметра (7) и электронного блока управления (14), и на этапе (а) измеряют цветовые параметры формовочной массы (11), находящейся в устройстве желатинирования (2), и передают в виде сигнала на электронный блок управления (14), а на этапе (d) у пленки (12) с помощью дополнительного колориметра (8) измеряют дополнительные цветовые параметры и передают в качестве сигнала на электронный блок управления (14). Изобретение также относится к устройству (1), содержащему устройство желатинирования (2), выполненное с дозатором (6) для одного или нескольких красителей и предназначенное для пластификации и смешения полимерного материала (10) с красителем с получением формовочной массы (11, 11'); колориметр (7); соединенный с дозатором (6) и колориметром (7) электронный блок управления (14), предназначенный для автоматического регулирования отношения количеств красителя и полимерного материала (10); и формовочное устройство (4) для получения пленки (12), причем колориметр (7) способен детектировать электромагнитное излучение, испускаемое находящейся в устройстве желатинирования (2) формовочной массой (11), при этом устройство (1) содержит дополнительный колориметр (8), который соединен с электронным блоком управления (14) и который способен детектировать электромагнитное излучение, испускаемое пленкой (12). 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к переработке техногенных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности: химической, энергетической, топливной, а также в промышленности строительных материалов для приготовления композиционных смесей с тонкоизмельченными волокнистыми материалами. Технологический модуль смешения техногенных волокнистых материалов состоит из последовательно установленных вертикального 1 и горизонтального 7 смесителей с лопастями. Лопасти вертикального смесителя 4 выполнены двухзаходными винтовыми, в виде геликоидальных поверхностей однонаправленного захода в сторону выгрузки материала. Лопасти 11, 13 горизонтального смесителя в загрузочной и выгрузочной части выполнены однозаходными винтовыми однонаправленными в сторону выгрузки материала. Между ними установлены противоположно направленные двухзаходные винтовые лопасти 12. Горизонтальный смеситель 7 содержит блок для механического предварительного уплотнения смеси, представленный внешним и внутренним конусами, выполненными двухконусными. Способ смешения техногенных волокнистых материалов включает смешение с органическим связующим, пароувлажнение и механическое уплотнение смеси. Смешение осуществляется в две стадии. На первой стадии происходит турбулентно-гирационное смешение. На второй стадии происходит рециркуляционное смешение с пароувлажнением. Изобретение обеспечивает смешение техногенных волокнистых материалов с различными физико-механическими характеристиками и повышение качества смеси путем постадийного высокоскоростного смешения смеси с организацией внутреннего рецикла на каждой стадии их смешения и последовательного увеличения ее плотности посредством механического предварительного уплотнения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный с гофрированным корпусом и жестко закрепленный в середине камеры смешивания, с приводом возбуждения колебаний от кривошипно-шатунного механизма, внутри корпуса вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с направляющей стойкой, функцией которой является создание устойчивого направленного поступательного движения штока от поступательной пары, образованной направляющей стойкой днища камеры смешивания и штоком кривошипно-шатунного механизма, и цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шток, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части гофрированного корпуса и выполненный с функцией возбуждения колебаний верхней части данного корпуса вибратора. При этом по внешней цилиндрической части стакана симметрично закреплены четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательного движения на диск, выполненный с возможностью однородного распределения вибрационного поля от верхней к нижней части корпуса посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей гофр корпуса в момент сжатия пружины до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с диском. Причем корпус вибратора выполнен в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный правильный пятиугольник, и выполненной с возможностью создания вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств. Обеспечивается реализация возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный правильный пятиугольник, с одновременным образованием разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, однородного амплитудного распределения вибрационного поля в камере смешивания и качественной интенсификацией процесса перемешивания этих компонентов в целом. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных смесей и может быть использовано преимущественно в химической и строительной промышленности, а также в других областях промышленной индустрии, где необходимо производство данного типа смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в гофрированных корпусах, с возбуждением колебаний посредством нижнего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов соответственно, и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов соответственно. Внутри каждого из корпусов по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплены диски с направляющими стойками, функцией которых является создание устойчивых направленных поступательных движений штоков от поступательной пары, образованной направляющей стойкой нижней части камеры смешивания и штоком нижнего вибратора, нижнего кривошипно-шатунного механизма и от поступательной пары, образованной направляющей стойкой верхней части камеры смешивания, направляющей стойкой привода вращения лопастей и штоком верхнего вибратора, верхнего кривошипно-шатунного механизма соответственно. Причем диски нижнего и верхнего вибраторов выполнены с цилиндрическими выступами, функцией которых является возможность вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружин, установленных с функцией свободного сжатия/разжатия в стаканах, к центрам внутренних частей которых жестко закреплены штоки, к центру внешних частей - толкатели, жестко закрепленные другим концом к внутренним частям, образующим наименьшие из гофр, корпусов, и выполненные с функцией возбуждения колебаний от наименьших из гофр корпусов вибраторов. При этом по внешним цилиндрическим частям стаканов симметрично закреплены по четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательных движений на диски, выполненных с возможностью однородного распределения вибрационных полей от наименьших из гофр корпусов к местам закрепления корпусов посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих гофрированных корпусов, в момент сжатия пружин до упора в резиновые прокладки, выполненных с функцией смягчения соударения выступов с дисками. Корпуса вибраторов выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного шестиугольника, и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Причем между корпусами нижнего и верхнего вибраторов по диаметрам впадин, образованных наименьшими из гофр металлических гофрированных оболочек нижнего и верхнего корпусов вибраторов, по центру закреплена пружина, функцией которой является создание совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме пружины с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей, и дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты от верхнего и нижнего корпусов вибраторов соответственно. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств. Обеспечивается реализация возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты смеси двух различных по частоте вибрационных полей с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей и с одновременным образованием в двухчастотном диапазоне разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты, однородного амплитудного распределения каждого вибрационного поля в камере смешивания и качественной интенсификацией процесса перемешивания этих компонентов в целом. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных смесей и может быть использовано преимущественно в химической и строительной промышленности, а также в других областях промышленной индустрии, где необходимо производство данного типа смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в гофрированных корпусах, с возбуждением колебаний посредством нижнего, среднего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов, и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов соответственно. Внутри корпуса нижнего вибратора, выполненного с функцией возбуждения двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством нижнего и среднего кривошипно-шатунных механизмов, по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шатун с приводом от среднего кривошипно-шатунного механизма, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части корпуса нижнего вибратора и выполненный с функцией возбуждения колебаний от верхней части корпуса нижнего вибратора через шатун посредством среднего кривошипно-шатунного механизма. Диск нижнего вибратора выполнен с возможностью возбуждения колебаний центральной части корпуса нижнего вибратора с помощью четырех толкателей, верхней частью симметрично закрепленных к нижней части диска, а нижней частью соединенных в узел подвижного шарнира шатуна нижнего кривошипно-шатунного механизма. Внутри корпуса верхнего вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с направляющей стойкой, функцией которой является создание устойчивого направленного поступательного движения штока от поступательной пары, образованной направляющей стойкой верхней части камеры смешивания, направляющей стойкой привода вращения лопастей и штоком верхнего вибратора, верхнего кривошипно-шатунного механизма, и цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру внутренней части которого жестко закреплен шток, а к центру внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней части, образующей наименьшую из гофр, корпуса верхнего вибратора и выполненный с функцией возбуждения колебаний от наименьшей из гофр корпуса верхнего вибратора. По внешней цилиндрической части стакана симметрично закреплены четыре выступа. Корпуса вибраторов выполнены в виде металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, и выполненных с возможностью создания трех одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, два из которых соответствуют в совокупности, а третье - в отдельности по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Между корпусами нижнего и верхнего вибраторов по центру расположен пружинный вибровозбудитель, выполненный в виде пружинной группы, состоящей не менее чем из двух различного диаметра пружин, которые закреплены по диаметрам впадин, образованных на внешней поверхности металлических гофрированных оболочек группой наименьших из гофр нижнего и верхнего вибраторов. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных смесей и может быть использовано преимущественно в химической и строительной отраслях промышленности, а также в других областях промышленной индустрии, где необходимо производство данного типа смесей. Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний, вибратора, выполненные в гофрированных корпусах, с возбуждением колебаний посредством нижнего, среднего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов соответственно. Внутри корпуса нижнего вибратора, выполненного с функцией возбуждения двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством нижнего и среднего кривошипно-шатунных механизмов, по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шатун с приводом от среднего кривошипно-шатунного механизма, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части корпуса нижнего вибратора и выполненный с функцией возбуждения колебаний от верхней части корпуса нижнего вибратора через шатун посредством среднего кривошипно-шатунного механизма. Диск нижнего вибратора выполнен с возможностью возбуждения колебаний центральной части корпуса нижнего вибратора с помощью четырех толкателей, верхней частью симметрично закрепленных к нижней части диска, а нижней частью соединенных в узел подвижного шарнира шатуна нижнего кривошипно-шатунного механизма. Внутри корпуса верхнего вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с направляющей стойкой, функцией которой является создание устойчивого направленного поступательного движения штока от поступательной пары, образованной направляющей стойкой верхней части камеры смешивания, направляющей стойкой привода вращения лопастей и штоком верхнего вибратора, верхнего кривошипно-шатунного механизма, и цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру внутренней части которого жестко закреплен шток, а к центру внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней части, образующей наименьшую из гофр, корпуса верхнего вибратора и выполненный с функцией возбуждения колебаний от наименьшей из гофр корпуса верхнего вибратора. По внешней цилиндрической части стакана симметрично закреплены четыре выступа. Корпусы вибраторов выполнены в виде металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного шестиугольника, и выполненных с возможностью создания трех одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, два из которых соответствуют в совокупности, а третье - в отдельности, по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Между корпусами нижнего и верхнего вибраторов по центру расположен пружинный вибровозбудитель, выполненный в виде пружинной группы, состоящей не менее чем из двух различного диаметра пружин, которые закреплены по диаметрам впадин, образованных на внешней поверхности металлических гофрированных оболочек группой наименьших из гофр нижнего и верхнего вибраторов. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств. 4 ил.

Группа изобретений относится к автоматизированному молекулярному тестированию и методам иммуноанализа для клинического использования при лечении пациентов. Системы для гомогенизации и/или лизиса образца содержат одноразовую кассету или кожух, выполненную с возможностью присоединения к приспособлению для анализа и отсоединения от него. Одноразовая кассета содержит первую емкость; вторую емкость; одну или более стенок, образующих закрытую камеру, содержащую впускное отверстие и множество соединений по текучей среде; первую сеть для текучей среды; вторую сеть для текучей среды; вращательный элемент, расположенный в закрытой камере; привод. Причем по меньшей мере одна из указанных одной или более стенок закрытой камеры содержит поверхность с терморегулировкой. Первая сеть для текучей среды соединена по меньшей мере с одним из множества соединений по текучей среде и выполнена с возможностью введения по меньшей мере образца в камеру из первой емкости. Вторая сеть для текучей среды соединена по меньшей мере с одним из множества соединений по текучей среде и выполнена с возможностью извлечения по меньшей мере образца из камеры во вторую емкость. Привод соединен с вращательным элементом одноразовой кассеты и выполнен с возможностью вращения вращательного элемента вокруг оси, проходящей вдоль длины вращательного элемента. Способы лизирования или гомогенизации образца осуществляют следующим образом. Вводят по меньшей мере образец в закрытую камеру через соединение по текучей среде, соединенное с сетью для текучей среды, которая далее соединена с одной или более другими камерами. Вращают вращательный элемент, расположенный в закрытой камере, вдоль оси, проходящей вдоль длины вращательного элемента. Возбуждают множество шариков, расположенных в закрытой камере, посредством перемещения вращательного элемента и проводят лизирование или гомогенизацию образца в закрытой камере посредством перемещения вращательного элемента и множества шариков. Обеспечивается повышение эффективности процесса гомогенизации и/или лизиса исследуемого биологического образца. 6 н. и 53 з.п. ф-лы, 26 ил., 3 табл.
Наверх