СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК B28C7/00 B01F7/00 

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для непрерывного смешивания при высокой производительности жидкости с жидкостью или жидкости с твердыми частицами.

Наиболее близкой к предлагаемой смесительной установке по технической сущности является смесительная установка, смонтированная на автомобиле, обеспечивающая всасывание жидких материалов и выгрузку смешанных материалов с обеих (или с одной) сторон автомобиля, а также промывку или другие насосные операции, содержащая насос и смеситель, приводимые в действие общим приводом, позволяющая загружать жидкости и (или) твердые составляющие независимо друг от друга через отдельные входные отверстия, что обеспечивается специальным динамическим уплотнением, одно из отверстий придает загружаемым жидкостям тангенциальное ускорение, поэтому жидкости образуют вихревой поток, который идет вниз по расходящейся кольцевой камере, второе входное отверстие обеспечивает ускорение материала в осевом направлении и прохождение материала через импеллер, создающий центробежную силу, под действием которой материал идет в радиальном направлении наружу и смешивается с вихревым потоком жидкости (международная заявка 81/03143, кл. В 28 С 7/00, 1981 г. - прототип).

К недостатку данного технического решения следует отнести то, что имеется два взаимосвязанных элемента (насос и смеситель), а это усложняет конструкцию и снижает надежность смесительной установки.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная задача решается в предлагаемой смесительной установке, содержащей насос и смеситель, тем что насос и смеситель выполнены в одном корпусе с общим выходом и рабочим колесом в виде двухсторонней центробежной крыльчатки, а полость входа жидкого компонента и полость выхода смеси насоса соединены байпасной магистралью с установленным в ней дополнительным насосом с автономным приводом. Установка снабжена параллельно подключенным вторым насосом и смесителем.

Совокупность технических решений позволяет установить соответствие их критерию "новизна". Заявленные признаки позволяют в данном устройстве иметь новое свойство в сравнении с известным техническим решением, заключающееся в том, что предлагаемая смесительная установка обеспечивает смешивание жидкости с жидкостью и жидкости с твердыми частицами, загружаемых раздельно, в одном устройстве - двухфазном насосе-смесителе (ДНС), имеет дополнительный (аварийный) насос жидкости или второй ДНС, имеющие самостоятельный привод от двигателя шасси, либо от дополнительной силовой установки. Таким образом, изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Структурная схема предложенной смесительной установки приведена на фиг. 1, а на фиг.2 - вариант ее возможного исполнения, где
1 - корпус;
2 - крыльчатка двухсторонняя центробежная;
3 - импеллер;
4, 20 - бункер сыпучего компонента;
5 - выход смеси;
6, 19, 25 - гидравлический привод;
7, 10, 21, 22 - магистрали;
8 - входной коллектор;
9, 12 - заслонки;
11 - выходной коллектор;
13 - байпасная магистраль;
14 - дополнительный насос;
15, 16, 17, 18, 23, 24 - запорные органы;
26 - второй, параллельно подключенный насос и смеситель;
П1 - полость входа сыпучего компонента;
П2 - полость входа жидкости.

Корпус 1, в котором расположено рабочее колесо, оно одновременно служит крыльчаткой 2 для подачи жидкости и импеллером 3, препятствующим проходу жидкости в полость входа сыпучего компонента, и для внедрения сыпучего компонента жидкость. В целом данное устройство и представляет собой двухфазный насос-смеситель (ДНС).

Корпус имеет две независимые полости входа - полость входа сыпучего компонента П1, над которой установлен бункер приема сыпучего компонента 4, и полость входа жидкости П2 и один общий выход смеси 5. ДНС имеет гидравлический привод 6. Вход ДНС соединен магистралью 7 со входным коллектором 8, имеющим заслонки 9, а выход соединен магистралью 10 с выходным коллектором 11, имеющим заслонки 12.

Для промывки магистралей установки и потребителей при аварийном останове ДНС, как вариант исполнения, установка со стороны насоса снабжена байпасной магистралью 13, на которой установлены дополнительный насос 14 и запорные органы 15 и 16, при этом установлены запорные органы 17 и 18 до и после ДНС. Дополнительный насос имеет самостоятельный гидравлический привод 19.

Для продолжения процесса смешивания в случае аварийного останова основного ДНС, а также для увеличения производительности установки, как вариант исполнения, имеется смесительная установка с двумя ДНС, имеющими приемные бункеры сыпучего компонента 4, 20, соединенными параллельно магистралями 21, 22 с запорными органами 17, 18, 23, 24. Второй ДНС имеет самостоятельный привод 25.

Принцип работы заключается в следующем. Жидкость через заслонки 9, коллектор 8 и магистраль 7 всасывается крыльчаткой 2. Сверху в бункер 4 непрерывно загружается сыпучий компонент, который под действием силы тяжести попадает на импеллер 3, внедряется в жидкость и смешивается с ней. Готовая смесь через магистраль 10 поступает в выходной коллектор 11 и через заслонки 12 выгружается из установки. Крыльчатка и импеллер приводятся во вращение гидроприводом 6 (см. фиг.1). Для промывки магистралей установки и потребителей при аварийной остановке ДНС запорные органы 17 и 18 закрываются, открываются запорные органы 15 и 16, с помощью гидропривода 19 запускается дополнительный насос 14 и производится промывка магистралей чистой жидкостью.

Для продолжения процесса смешивания в случае аварийной остановки основного ДНС запорные органы 17 и 18 закрываются, открываются запорные органы 23 и 24, запускается второй ДНС с помощью гидропривода 25, в бункер 20 загружается сыпучий компонент и процесс смешивания продолжается. Кроме того, возможна совместная работа обоих ДНС, что увеличивает производительность установки. При этом запорные органы 17, 18, 23, 24 - открыты (см. фиг.2).

Таким образом, реализация предложенной установки упрощает известную конструкцию за счет исключения всасывающего насоса и повышает надежность за счет дополнительного насоса либо второго ДНС.

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для непрерывного смешивания при высокой производительности жидкости с жидкостью или жидкости с твердыми частицами. Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности. Смесительная установка содержит двухфазный насос-смеситель (ДНС) в виде двусторонней центробежной крыльчатки с приемным бункером 4 для приема сыпучего компонента, входной 8 и выходной 11 коллекторы с заслонками 9 и 12, дополнительный насос 14, запорные органы 15, 16, 17, 18, 23, 24. При аварийной остановке ДНС запорные органы 17 и 18 закрываются, открываются запорные органы 15 и 16, запускается дополнительный насос 14 и производится промывка магистралей чистой жидкостью. В установке с двумя ДНС в случае аварийной остановки одного ДНС закрываются запорные органы в магистралях этого ДНС, открываются запорные органы в магистралях второго ДНС, последний включается в работу и процесс смешивания продолжается. Кроме того, возможна совместная работа обоих ДНС, что увеличивает производительность смесительной установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Смесительная установка, содержащая насос и смеситель с независимыми подводами и общим приводом, магистрали подвода жидких и твердых компонентов и отвода смеси с запорными органами, отличающаяся тем, что в ней насос и смеситель выполнены в виде двусторонней центробежной крыльчатки, одна из сторон которой предназначена для подвода и подачи жидкости, а вторая - для подвода и подачи твердых компонентов, с общим выходом смеси, при этом полость входа жидкого компонента и полость выхода смеси насоса соединены байпасной магистралью с установленным на ней дополнительным насосом с автономным приводом. 2. Смесительная установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена параллельно подключенным вторым насосом и смесителем с автономным приводом.