Мешалка

Авторы патента:

B01F7/16 - с мешалками, вращающимися вокруг вертикальной оси

Владельцы патента RU 2626210:

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

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.

Известна мешалка (Авторское свидетельство СССР №1648540, 1991, МПК B01F 7/18), содержащая вал, ротор, регулируемые радиальные лопасти. Основными недостатком данной мешалки является то, что она динамически неуравновешенна и не обеспечивает достаточно полного перемешивания жидких материалов во всем объеме аппарата.

Известен смеситель (Авторское свидетельство СССР №676308, 1979, МПК B01F 7/18), содержащая вал, ротор, лопасть, регулируемую в радиальном направлении. Основным недостатком данного смесителя является низкая эффективность перемешивания жидких материалов, обусловленная невысокими окружными скоростями вращения вала.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является мешалка (Патент РФ №2396108, 2010, МПК B01F 7/16), прототип, содержащая вал, ротор, радиальные спицы, на концах которых закреплены конфузоры с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения. К основным недостаткам мешалки можно отнести невозможность регулирования длины радиальных спиц в процессе перемешивания жидких материалов.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов путем рационального изменения конструктивных и режимных параметров мешалки.

Решение указанной задачи достигается тем, что 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.

На фиг. 1 изображен общий вид мешалки; на фиг. 2 - мешалка со сложенными ножничными механизмами; на фиг. 3 - мешалка с максимально раздвинутыми ножничными механизмами.

Мешалка содержит вал 1, ротор 2, радиальные спицы 3, на концах которых закреплены конфузоры 4 с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения. Конфузоры 4 и радиальные спицы 3 выполнены в виде ножничных механизмов типа ромб. Конфузоры 4 представляют собой полую четырехугольную усеченную пирамиду (на фиг. 1 правильной формы), состоящую из плоских элементов 5 в виде равнобедренных трапеций, соединенных между боковыми сторонами с помощью цилиндрических шарниров 6. Ротор 2 установлен коаксиально валу 1 с возможностью возвратно-поступательного движения в осевом направлении. Внутренние концы 7, 8 элементов 9 ножничных механизмов смонтированы с помощью цилиндрических шарниров 10 на валу 1 и роторе 2. Нижние концы 7 элементов 9 ножничных механизмов смонтированы на валу 1. Верхние концы 8 элементов ножничных механизмов смонтированы на роторе 2. Оси цилиндрических шарниров 10, соединяющих элементы 9 ножничных механизмов, установлены поперек длин элементов 9 вдоль сторон их наибольшей ширины и в плоскостях, перпендикулярных оси вала 1.

Мешалка работает следующим образом.

Компоненты смеси загружаются в корпус аппарата (на фиг. 1-3 не показан), в котором установлена мешалка. При вращении ротора 1 мешалки конфузоры 4 подхватывают жидкость. На выходе из них скорость движения потоков жидкости многократно возрастает, они соударяются между собой, взаимодействуют с жидкостью, находящейся вне рабочих органов мешалки. Совокупность таких воздействий (удар, кавитация) на смесь (дисперсию или эмульсию) приводит к интенсивному диспергированию и смешению компонентов с образованием гомогенной структуры.

С помощью ножничных механизмов радиальных спиц 3 путем осевого перемещения ротора 2 можно установить оптимальные геометрические размеры спиц, конфузоров для заданной частоты вращения вала.

Указанные преимущества предлагаемой мешалки, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.

Мешалка, содержащая вал, ротор, радиальные спицы, на концах которых закреплены конфузоры с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения, отличающаяся тем, что 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 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.

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.

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.

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.

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.

Двухъярусная пропеллерная мешалка // 2615395

Мешалка // 2615380

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.

Устройство для приготовления топочной жидкости // 2613957

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.

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.