Мешалка

Авторы патента:

B01F7/16 - с мешалками, вращающимися вокруг вертикальной оси

Владельцы патента RU 2615380:

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

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий, 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. Мешалка содержит стержень, закрепленный на одном конце стержня рабочий орган в виде двух куполов, образованных изогнутыми лопастями и соединенных между собой отбортовками оснований куполов. Купола изготовлены из полых перфорированных конусов, между основаниями конусов размещена цилиндрическая перфорированная обечайка, внутренний объем обечайки разделен на две равные камеры с помощью диагональной перегородки, перфорации конусов и обечайки выполнены в виде сплошных прямоугольных отверстий, расположенных по образующим конусов и обечайки, изогнутые лопасти жестко присоединены к наружным краям больших сторон прямоугольных отверстий куполов и обечайки, изогнутые лопасти смонтированы по касательным к коническим поверхностям куполов и цилиндрической поверхности обечайки, изогнутые лопасти, прикрепленные к обечайке, повернуты свободными концами в сторону вращения мешалки, изогнутые лопасти, прикрепленные к куполам, повернуты свободными концами в сторону, противоположную вращению мешалки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 5 ил.

Известен взбиватель для кондитерских масс (Авт. св. СССР №411881, МПК B01F7/16, 1970), содержащий стержень, закрепленный на одном конце стержня рабочий орган в виде полого купола, образованного изогнутыми лопастями. Основным недостатком данного устройства является недостаточная интенсивность осевого перемешивания жидких материалов.

Известно перемешивающее устройство (Патент РФ №2069087, МПК B01F 7/00,1996), содержащее стержень, закрепленный на одном конце стержня рабочий орган в виде двух куполов, образованных лопастями и соединенных между собой. Основным недостатком данного перемешивающего устройства является то, что активной зоной перемешивания является только центральная часть емкости.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к изобретению является мешалка (Патент РФ №2288029, МПК B01F /18, 2006), прототип, содержащая стержень, закрепленный на одном конце стержня рабочий орган в виде двух куполов, образованных изогнутыми лопастями и соединенных между собой отбортовками оснований куполов. К основным недостаткам данного устройства применительно к перемешиванию жидкостей в неподвижных емкостях следует отнести недостаточную осевую циркуляцию жидкости.

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

Решение указанной задачи достигается тем, что купола изготовлены из полых перфорированных конусов, между основаниями конусов размещена цилиндрическая перфорированная обечайка, внутренний объем обечайки разделен на две равные камеры с помощью диагональной перегородки, перфорации конусов и обечайки выполнены в виде сплошных прямоугольных отверстий, расположенных по образующим конусов и обечайки, изогнутые лопасти жестко присоединены к наружным краям больших сторон прямоугольных отверстий куполов и обечайки, изогнутые лопасти смонтированы по касательным к коническим поверхностям куполов и цилиндрической поверхности обечайки, изогнутые лопасти, прикрепленные к обечайке, повернуты свободными концами в сторону вращения мешалки, изогнутые лопасти, прикрепленные к куполам, повернуты свободными концами в сторону, противоположную вращению мешалки.

На фиг. 1 изображен продольный разрез мешалки для перемешивания жидкостей; на фиг. 2 - поперечный разрез мешалки (разрез по А-А); на фиг. 3 - вид мешалки слева; на фиг. 4 - вид мешалки сверху (вид Б); на фиг.5 - разрез мешалки по В-В.

Мешалка содержит стержень 1, рабочий орган, изготовленный из двух куполов в виде перфорированных конусов 2, 3, и цилиндрической перфорированной обечайки 4, которые соединены между собой отбортовками их оснований 5-7. Внутренний объем обечайки 4 разделен на две равные камеры с помощью диагональной перегородки 8. Перфорации конусов 2, 3 и обечайки 4 выполнены в виде сплошных прямоугольных отверстий 9-11, расположенных по образующим конусов и обечайки. Изогнутые лопасти 12-14 жестко присоединены к наружным краям больших сторон прямоугольных отверстий конусов 2, 3 и обечайки 4 и смонтированы по касательным к коническим поверхностям куполов и цилиндрической поверхности обечайки. Изогнутые лопасти 14, прикрепленные к обечайке 4, повернуты свободными концами в сторону вращения мешалки (на фиг. 2 против движения стрелки часов). Изогнутые лопасти 12, 13, прикрепленные конусам 2, 3, повернуты свободными концами в сторону, противоположную вращению мешалки (на фиг. 5 по движению стрелки часов).

Стержень 1 может приводиться во вращательное движение либо стационарным приводом, установленным на корпусе перемешивающего устройства, либо переносным приводом, например, с помощью дрели (на фиг. не показаны).

Мешалка работает следующим образом.

В начале работы стержень 1 присоединяют к приводу вращения и помещают рабочий орган в емкость с подлежащей переработке суспензией (или эмульсией). При вращении стержня 1 рабочий орган мешалки благодаря разнонаправленности изогнутых лопастей 14 цилиндрической обечайки 4 и изогнутых лопастей 12, 13 верхнего 2 и нижнего 3 конусов и диагональной перегородки 8 создаются два торообразных вихревых потока, способствующих качественному и интенсивному перемешиванию суспензии. При этом суспензия из емкости через прямоугольные отверстия 11 нагнетается внутрь вращающихся верхней и нижней камер цилиндрической обечайки 4 и под напором с большой скоростью выбрасывается в емкость через прямоугольные отверстия 9, 10. Одна часть суспензии движется вверх, другая - вниз емкости, создавая торообразные вихревые потоки. Причем движение потоков, организованных таким образом, осуществляется в противоположные стороны по сравнению с известными мешалками. Это позволяет не только качественно перемешать и дезагрегировать твердую фазу суспензии, но и быстро размывать придонные осадки в емкости.

Такая организация движения потоков жидкости обеспечивает эффективное радиальное и осевое ее перемешивание.

Указанные преимущества предлагаемой мешалки для перемешивания и диспергирования дисперсий и эмульсий по сравнению с известными обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.

Мешалка, содержащая стержень, закрепленный на одном конце стержня рабочий орган в виде двух куполов, образованных изогнутыми лопастями и соединенных между собой отбортовками оснований куполов, отличающаяся тем, что купола изготовлены из полых перфорированных конусов, между основаниями конусов размещена цилиндрическая перфорированная обечайка, внутренний объем обечайки разделен на две равные камеры с помощью диагональной перегородки, перфорации конусов и обечайки выполнены в виде сплошных прямоугольных отверстий, расположенных по образующим конусов и обечайки, изогнутые лопасти жестко присоединены к наружным краям больших сторон прямоугольных отверстий куполов и обечайки, изогнутые лопасти смонтированы по касательным к коническим поверхностям куполов и цилиндрической поверхности обечайки, изогнутые лопасти, прикрепленные к обечайке, повернуты свободными концами в сторону вращения мешалки, изогнутые лопасти, прикрепленные к куполам, повернуты свободными концами в сторону, противоположную вращению мешалки.

Изобретение относится к технологии получения водотопливных эмульсий, используемых в качестве топочной жидкости. Динамическое кавитационное устройство содержит секции, каждая из которых имеет кольцевые роторные и статорные решетки с отверстиями.

Смеситель микродобавок // 2612940

Изобретение относится к технике для смешивания микродобавок при приготовлении комбикормов. Смеситель микродобавок содержит раму, на которой установлен корпус, внутри которого закреплены последовательно три цилиндрические емкости, через которые проходит центральный вал с закрепленными на нем мешалками с лопастями, выполненными, например, из прутка круглого, шестигранного или квадратного профиля.

Способ и устройство смесителя // 2604628

Изобретение относится способу и устройству для управления введением твердых частиц в камеру, содержащую текучую среду под давлением, как, например, в смесителях для перемешивания и перекачивания больших объемов растворов жидкости/песка при операциях внутрискважинного гидравлического разрыва.

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.

Смеситель-диспергатор // 2584740

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для смешения и диспергирования жидких гетерогенных систем, лакокрасочных материалов, приготовления различных суспензий и эмульсий.

Способ и устройство для минимизации разделения воздуха и суспензии при протекании гипсовой суспензии // 2584735

Изобретение относится к способу и устройству для получения продуктов на основе гипса из исходных материалов, содержащих обожженный гипс, и может быть использовано для применения совместно со смесителем для суспензии, который используют при подаче перемешиваемой гипсовой суспензии на производственную линию по изготовлению стеновых плит.

Устройство для перемешивания жидкого вещества и твердого вещества в виде скапливающихся частиц // 2581325

Изобретение относится к устройству для перемешивания жидкого вещества и твердого вещества в виде скапливающихся частиц, содержит бак (200), в котором расположена лопастная мешалка (800), вращающаяся вокруг оси (810), причем мешалка оборудована направляющей поток трубой (210), а бак (200) также содержит статическое препятствие (830), в основном центрованное вокруг упомянутой оси, в продолжении мешалки.

Мешалка // 2578156

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.

Аппарат с перемешивающим устройством // 2578152

Двухъярусная пропеллерная мешалка // 2615395

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. Двухъярусная пропеллерная мешалка содержит два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения. Лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. Под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия конфузоров обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти, и высотой трапеции, равной ширине лопасти. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 3 ил.

Секционный смеситель проточного типа // 2616664

Изобретение относится к устройству для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической, пищевой нефтехимической и других отраслях промышленности для последовательного смешивания двух и более жидкостей в непрерывном потоке. Секционный смеситель жидкостей проточного типа состоит, как минимум, из двух сборных секций, которые образуют корпус смесителя с перегородкой между двумя соседними секциями, на которой расположен обратный клапан, а рабочий орган выполнен из трубы с форсунками в виде контура секции, причем рабочий орган может выполнять функции автоматической мойки. Технический результат - повышение эффективности последовательного смешивания жидкостей в непрерывном потоке, а следовательно, повышение качества готовой смеси. 1 ил.

Шнековый смеситель сыпучих материалов // 2616709

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для смешивания сыпучих материалов шнеком. Шнековый смеситель состоит из бункера цилиндро-конической формы, двухзаходного шнека и охватывающего его кожуха с рассеивателем, загрузочного приемника и разгрузочного клапана. Один из витков шнека выполнен с переменным углом подъема спирали. Технический результат - повышение производительности шнека и сокращение времени смешивания материалов. 1 ил.

Способ двухстадийного дозирования и смешивания компонентов смеси // 2621176

Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности при получении и анализе степени однородности, как готовой многокомпонентной композиции, так и ее полуфабрикатов. Технический результат заключается в возможности получения качественных смесей заданного состава за счет ее корректировки и высокоточного дозирования компонентов. При осуществлении способа двухстадийного дозирования и смешивания компонентов смеси, включающего последовательное дозирование и смешивание компонентов исходной смеси, на первой стадии осуществляют предварительное дозирование компонентов смеси. После смешивания проводят анализ гомогенности и состава полученной смеси, а затем осуществляют расчет количества добавок компонентов для получения смеси заданного состава. На второй стадии осуществляют прецизионное дозирование расчетного количества добавок для коррекции состава исходной смеси, при этом расчет ведут согласно функциональной зависимости. 7 табл., 1 ил.

Мешалка // 2626201

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. Мешалка содержит приводной вертикальный вал, ротор с радиальными спицами, на концах которых закреплены парами друг в друге конфузоры, выполненные в виде прямых круговых полых усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону вращения. Внутренние конфузоры изготовлены по высоте в 1,3 раза больше высоты наружных конфузоров, конфузоры установлены друг в друге несоосно и меньшими основаниями в одной плоскости, свободные сечения больших оснований внутренних конфузоров и свободные кольцевые зазоры между коническими поверхностями внутренних конфузоров и большими основаниями внешних конфузоров выполнены равными по площади. Изобретение обеспечивает большие скорости результирующего потока жидкости на выходе из конфузоров. 2 ил.

Устройство для приготовления поризованной смеси // 2626202

Изобретение относится к кавитационным смесителям, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов в жидких и газообразных средах в химической технологии, производстве строительных материалов, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности. Устройство для приготовления поризованной смеси включает смесительную емкость, вертикальный приводной вал с закрепленными на нем радиальными кронштейнами, на концах которых установлены полые клиновидные лопасти с соплами, лопасти ориентированы острием по направлению вращения приводного вала, внутренние полости лопастей соединены с источником газа. Клиновидные лопасти изготовлены из полых конусов с соплами в виде диффузоров. Сопла размещены в основаниях полых конусов. Снаружи конусов в головной их части коаксиально установлены цилиндрические направляющие, цилиндрические направляющие выполнены диаметром, меньшим, чем диаметр оснований конусов. Внутренние полости конусов соединены с источником газа с помощью полых радиальных кронштейнов и полого вертикального приводного вала. Стенки цилиндрических направляющих могут быть изготовлены в головной части лопастей сплошными, в задней части перфорированными. Перфорированные части цилиндрических направляющих могут быть выполнены из витых цилиндрических пружин или из многовитковых цилиндрических волновых пружин. К задним частям цилиндрических направляющих могут быть соосно присоединены полые торообразные камеры, по периметру торообразных камер со стороны наружных поверхностей полых конусов выполнены кольцевые отверстия конической формы, внутренние объемы торообразных камер соединены через полые радиальные кронштейны с источником газа. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов в производствах малой тоннажности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Мешалка // 2626210

Изобретение относится к устройствам, 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. Мешалка содержит вал, ротор, радиальные спицы, на концах которых закреплены конфузоры с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения. Конфузоры и радиальные спицы выполнены в виде соединенных между собой ножничных механизмов типа ромб. Ротор установлен коаксиально валу с возможностью возвратно-поступательного движения в осевом направлении. Внутренние концы элементов ножничных механизмов смонтированы с помощью цилиндрических шарниров на валу и роторе. Нижние концы элементов ножничных механизмов смонтированы на валу, верхние концы элементов ножничных механизмов смонтированы на роторе. Оси цилиндрических шарниров, соединяющих элементы ножничных механизмов, установлены поперек длин элементов вдоль сторон их наибольшей ширины и в плоскостях, перпендикулярных оси вала. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов. 3 ил.

Мешалка для вязких жидкостей // 2633586

Изобретение относится к аппаратам с мешалкой для вязких жидкостей, используемых в строительной, сельскохозяйственной, химической и других отраслях народного хозяйства. Мешалка содержит корпус с крышкой, привод, два рабочих вала, шарнирно соединенных с двумя кривошипами, один из которых закреплен на валу привода, а другой шарнирно - на стенке корпуса и закрепленными на валах и кривошипов лопастями. Рабочие валы и кривошипы имеют особое расположение геометрических осей шарниров и кратчайшие расстояния между ними. Так, ведущий кривошип имеет угол α1 скрещивания и кратчайшее расстояние , ведомый кривошип - угол α4=180°-α5 и расстояние , первый рабочий вал - угол α2=180° и расстояние , второй рабочий вал - угол α3=α1, расстояние , угол α5>α1 между валами вращения кривошипов, расстояние между ними , взаимосвязь между параметрами кривошипов - . При таком конструктивном исполнении мешалка обеспечивает интенсификацию процесса перемешивания объемным воздействием лопастей и дополнительным инерционным силовым воздействием на жидкость. Технический результат изобретения - значительное повышение однородности смеси и повышение производительности перемешивания. 1 ил.

Смеситель для жидких и вязких материалов // 2645521

Изобретение относится к устройству для смешивания жидких и вязких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности. Смеситель для жидких и вязких материалов содержит цилиндрический неподвижный корпус в виде стакана, с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения, и крышку. Вал выполнен с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения, жестко прикреплен к поршню и центрируется подшипником скольжения, установленным в крышке. Поверхность дна стакана выполнена волнистой в виде исходящих из центра лучей из ребер, а нижняя поверхность поршня копирует волнистую поверхность дна стакана, с возможностью совмещения и перекрытия рельефа поверхностей поршня и дна стакана, обеспечивающим перетирание компонентов смеси жидких и вязких материалов. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и качества получаемых смесей. 1 ил.