Аппарат с перемешивающим устройством

Авторы патента:

B01F7/16 - с мешалками, вращающимися вокруг вертикальной оси

Владельцы патента RU 2578152:

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

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

Известны аппараты с мешалками лопастного типа (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971. - 84.), содержащие корпус, приводной вертикальный вал, на котором установлен рабочий орган в виде горизонтального диска, по ободу которого на верхней и нижней его сторонах размещены лопасти в равном количестве. Основным недостатком таких мешалок является то, что они не обеспечивают достаточно полного перемешивания во всем объеме аппарата.

Известна мешалка (Патент РФ №2277964, 2004), содержащая корпус, приводной вертикальный вал, на котором установлен рабочий орган в виде диффузоров-конфузоров конической формы в сечении, входными расширяющимися отверстиями обращенными в сторону вращения. Основным недостатком данной мешалки является низкая эффективность перемешивания.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является аппарат с перемешивающим устройством (его варианты) (Авторское свидетельство СССР №1156723, 1985), прототип, содержащий корпус, приводной вертикальный вал, на котором установлен рабочий орган в виде горизонтального диска, по ободу которого на верхней и нижней его сторонах размещены фрезерные лопасти в равном количестве. К основным недостаткам данного аппарата применительно к приготовлению дисперсий и эмульсий следует отнести значительные удельные энергетические затраты.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов.

Решение указанной задачи достигается тем, что на верхней и нижней сторонах горизонтального диска в зоне фрезерных лопастей закреплены симметрично его плоскости через 120 угловых градусов друг от друга три пары конфузоров прямоугольной формы в сечении с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения.

На фиг. 1 изображен разрез по А-А и вид сверху рабочего органа перемешивающего устройства аппарата.

Аппарат содержит корпус с теплообменной рубашкой. На крышке аппарата установлен привод вращения вертикального вала (на фиг. 1 не показаны). В нижней части вала установлен рабочий орган перемешивающего устройства аппарата. Рабочий орган перемешивающего устройства состоит из горизонтального диска 1 со втулкой 2, по ободу которого на верхней и нижней его сторонах размещены фрезерные лопасти 3 в равном количестве (на фиг. 1 - по 6 штук) и три пары конфузоров 4 прямоугольной формы в сечении. Конфузоры 4 закреплены на ободе диска 1 на одинаковом расстоянии друг от друга через 120 угловых градусов. Входные отверстия 5 конфузоров 4 обращены в сторону вращения.

Аппарат с перемешивающим устройством работает следующим образом.

Компоненты смеси загружаются в корпус аппарата. При вращении рабочего органа перемешивающего устройства конфузоры 4 подхватывают жидкость. На выходе из них скорость потоков движения жидкости многократно возрастает, и она ударяется о фрезерные лопасти 3 и о жидкость, находящуюся вне рабочего органа. Совокупность таких воздействий (удар, кавитация) на смесь (дисперсию или эмульсию) приводит к интенсивному диспергированию и смешению компонентов с образованием гомогенной структуры.

Указанные преимущества предлагаемого аппарата с перемешивающим устройством по сравнению с известными обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.

Таким образом, повышается эффективность процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов.

Аппарат с перемешивающим устройством, содержащий корпус, приводной вертикальный вал, на котором установлен рабочий орган в виде горизонтального диска, по ободу которого на верхней и нижней его сторонах размещены фрезерные лопасти в равном количестве, отличающийся тем, что на верхней и нижней сторонах горизонтального диска в зоне фрезерных лопастей закреплены симметрично его плоскости через 120 угловых градусов друг от друга три пары конфузоров прямоугольной формы в сечении с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения.

Смеситель зернистого материала и жидкости // 2561374

Изобретение относится к устройствам для обработки зернистого материала жидкостью и может быть использовано для гидрофобизации семян сельскохозяйственных культур, а также для нанесения на частицы зернистых материалов небольшого количества связующей или пленкообразующей жидкости в различных отраслях промышленности.

Центробежный смеситель с направляющим диффузором // 2545298

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Устройство для перемешивания жидкостей // 2534785

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Устройство для перемешивания жидкостей включает емкость, спаренные диски и соосное с ними кольцо, установленные на валу с зазором, между которыми образуются верхние и нижние щели и полости, соединенные с верхними и нижними каналами.

Центробежный смеситель // 2523576

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Турбонасос для двух текучих сред // 2518769

Изобретение относится к центробежному турбонасосу для нагнетания двух различных текучих сред и может использоваться для получения смеси двух различных сред, для отделения дисперсных частиц от газов после их смешивания с жидкостью с последующим отделением ее от последних и т.п.

Пневмоцентробежный ускоритель // 2497578

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Центробежный смеситель // 2496561

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности.

Центробежный смеситель диспергатор // 2464078

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов, содержащих конгломераты, и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности.

Центробежный смеситель // 2455058

Смеситель вязкотекучих дисперсных систем // 2577583

Изобретение относится к смешиванию порошков, а более конкретно - к смешивающим устройствам с вращающимися вокруг вертикальной оси мешалками внутри неподвижного резервуара с вязкотекучим материалом для гомогенизации структурных порошкообразных компонентов, и может быть использовано для приготовления пиротехнических смесей, содержащих полимерное связующее с технологическим летучим растворителем.

Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред // 2572330

Смеситель // 2572326

Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.

Перемешивающее устройство с программным управлением и способ управления им // 2570452

Изобретение касается устройства для перемешивания с программным управлением для изготовления фармацевтических или косметических рецептур, а также способа управления им.

Смеситель // 2566429

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.

Смеситель // 2563014

Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов. Смеситель содержит цилиндрический неподвижный корпус в виде стакана с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения и крышку, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде поршня с радиальными отверстиями, установленного по скользящей посадке относительно внутренних стенок цилиндрического корпуса, а вал выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения, жестко прикреплен к поршню и центрируется подшипником скольжения, установленным в крышке согласно изобретению, над поршнем подвижно расположена заглушка радиальных отверстий, которая выполнена в виде дополнительного поршня на дополнительном валу с расположенными на поверхности дополнительного поршня с возможностью перекрытия радиальных отверстий цилиндрами, по скользящей посадке, а на дне стакана расположено разгрузочное отверстие.

Перемешивающее устройство для септической емкости // 2559507

Изобретение относится, в общем, к септической емкости для расщепления экскрементов, но также другим вариантам применения, содержащим камеру и перемешивающее устройство.

Перемешивающее устройство непрерывного действия // 2558578

Изобретение относится к перемешивающему оборудованию и может использоваться в пищевой и химической промышленности. Перемешивающее устройство непрерывного действия содержит реактор и рабочие органы, выполненные в виде лопастных колес.

Перемешивающее устройство // 2554578

Изобретение относится к общему машиностроению, к перемешивающим устройствам с вертикальным валом для перемешивания агрессивных, взрывоопасных, токсичных веществ в широком диапазоне температур.

Перемешивающее устройство // 2578153

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Перемешивающее устройство содержит корпус с размещенным в нем диффузором со сквозными отверстиями в средней части, внутри которого установлен с возможностью вращения вал с закрепленными на нем отражателем и всасывающими элементами, смонтированными в верхней и нижней цилиндрических горловинах диффузора, диаметр диффузора в средней части больше диаметра его горловин, образующая диффузора в средней его части представляет собой правильную трапецию, цилиндрическо-конические поверхности диффузора выполнены со сквозными отверстиями, суммарная площадь которых меньше суммарной площади верхней и нижней горловин. Изобретение обеспечивает эффективное перемешивание маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. 1 ил.