СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ ЖИДКИХ, ВЯЗКИХ, СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2013 года по МПК B01F9/10 

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидких, вязких, сыпучих материалов и может быть использовано во многих отраслях промышленности.

Аналогом предложенного способа является способ смешивания жидких сред с помощью перемешивающего устройства для пневматической аэрации (RU №2334549) и может использоваться в биологической очистке сточных вод. Устройство содержит воздухоразводящую трубу и установленные на ней с заданным шагом диспергаторы воздуха, каждый из которых расположен с нижней стороны воздухоразводящей трубы под углом к горизонту от 0 до 90 градусов и представляет собой совокупность расположенной на воздухоразводящей трубе насадки и, по меньшей мере, одного дросселирующего отверстия, выполненного в области, ограниченной насадкой.

Достоинства описанного способа заключаются в простоте конструкции, повышенной надежности, высоком КПД конструкции и способа. Недостатком способа является то, что начальная дисперсность смешиваемых компонентов весьма низка, смешиваемые вещества вносятся в зону смешивания всего в одной плоскости.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ перемешивания вязких нефтепродуктов с маловязкими с помощью смесителя принудительного действия (RU №2367509).

Смеситель включает корпус с патрубками подвода вязкого и маловязкого сырьевых компонентов. Патрубок вывода готовой смеси выполнен в виде коленообразного отвода, размещенного по вертикальной оси корпуса. В нижней части корпуса размещено трубчатое приспособление с соплами для подвода маловязкого сырьевого компонента. Трубчатое приспособление связано трубопроводом с насадкой, установленной в верхней части корпуса и оснащенной перекрестными струенаправляющими элементами - стволами, установленными с возможностью направления струй по касательной к внутренней поверхности корпуса.

Технический результат состоит в повышении эффективности перемешивания и исключении попадания механических примесей, содержащихся в исходных сырьевых потоках, в готовую сырьевую смесь.

Достоинства прототипа заключаются в простоте, повышенной надежности и высоком кпд конструкции смесителя принудительного действия.

Недостатком способа является то, что начальная дисперсность смешиваемых компонентов весьма низкая.

В упомянутых известных ранее способах смешивания перемешиваемые компоненты вносились в аппарат крупными массивами, вследствие чего дезинтеграция внесенных масс требовала больших затрат энергии. Это приводило к низкому кпд процесса. Применяемые для смешивания и известные ранее конструкции содержат механические узлы, работа которых в перемешиваемой среде затруднена, приводит к быстрому износу сопряженных деталей и выходу их из строя.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа для смешивания жидких, вязких, а также сыпучих материалов с высоким кпд процесса и простым аппаратурным оформлением.

Технический результат состоит в повышении кпд процесса смешивания.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый способ смешивания веществ заключается в применении для этой цели смесителя, через струенаправляющие элементы (штуцеры) которого перемешиваемые компоненты подают в цилиндрический приемный резервуар 1 (Фиг.1), которые истекают (экструдируют) через большое количество штуцеров 2 небольшого сечения в направлении сверху от крышки вниз к днищу резервуара. Среда, подаваемая на смешивание, движется от напорных бункеров 3 к штуцерам самотеком. Жидкость, истекая из отверстий штуцеров, образует струю 4, которая по мере движения вниз истончается, обеспечивая этим высокую дисперсность вводимых для перемешивания компонентов. Приемный резервуар 1 необходимо вращать вокруг его оси на соответствующей опоре 5 для того, чтобы струи смешиваемых компонентов укладывались в концентрические окружности внутри резервуара. Соотношение смешиваемых компонентов может быть регулировано соотношением количества струй каждого компонента и их давлением в коллекторах 6. Штуцеры 2 располагают в некотором секторе или по всей площади окружности над приемным резервуаром. При этом смешиваемых компонентов может быть два или более. Штуцеры ввода разных компонентов необходимо равномерно распределять по всей площади ввода для повышения степени смешивания.

Сообщая штуцерам возвратно-поступательное движение, как показано стрелками 7, можно значительно повысить степень перемешивания.

Изобретение относится к перемешиванию жидких, вязких, сыпучих материалов и может использоваться в любых отраслях промышленности. Подаваемые на смешивание в приемный резервуар смесителя компоненты истекают самотеком сверху вниз струями из множества штуцеров, равномерно распределенных по всей площади ввода. Штуцеры совершают возвратно-поступательные движения в радиальном направлении. Смесь приводят во вращение, вращая резервуар вокруг своей оси для укладки струй концентрическими окружностями. Ребра внутри резервуара способствуют вовлечению смеси во вращательное движение. Технический результат состоит в повышении КПД процесса и простом аппаратурном оформлении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ смешивания жидких, вязких, сыпучих материалов, осуществляемый с помощью струенаправляющих элементов смесителя, отличающийся тем, что подаваемые на смешивание в приемный резервуар смесителя компоненты истекают самотеком сверху вниз струями из множества штуцеров, равномерно распределенных по всей площади ввода, струи истончаются по мере стекания, при этом штуцеры совершают возвратно-поступательные движения в радиальном направлении, способствуя диспергированию перемешиваемых компонентов, при этом смесь приводят во вращение, вращая резервуар вокруг своей оси для укладки струй концентрическими окружностями, при этом ребра внутри резервуара способствуют вовлечению смеси во вращательное движение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для смешивания сыпучих материалов их ввод в резервуар осуществляют по лоткам, попеременно установленным радиально относительно оси вращения резервуара, а отвод продукта смешивания из резервуара обеспечивают известными методами.