УЗЕЛ ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕГО МЕХАНИЗМА Российский патент 2018 года по МПК B01F7/18 

Уровень техники

Изобретение относится к узлу перемешивающего механизма согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Известны перемешивающие механизмы с несколькими лопастями мешалки для перемешивания, смешивания, гомогенизации, диспергирования и/или суспендирования сред.

Из US 5,409,313 A, US 5,947,599 А, а также US 5,292,193 А известны соответственно перемешивающие механизмы с одним держателем лопастей мешалки, а также с несколькими соединенными с держателем лопастей мешалки лопастями мешалки, причем лопасти мешалки могут состоять, по меньшей мере, по существу из керамического материала.

Задача изобретения состоит, прежде всего, в том, чтобы предоставить узел перемешивающего механизма с улучшенными свойствами в отношении материала лопастей мешалки. Эта задача решается посредством признаков п. 1 формулы изобретения, в то время как предпочтительные формы выполнения и усовершенствования изобретения могут быть взяты из зависимых пунктов формулы изобретения.

Преимущества изобретения

Изобретение исходит из узла перемешивающего механизма по меньшей мере с одним, по меньшей мере, по существу металлическим держателем лопастей мешалки и с несколькими лопастями мешалки, которые соединены с держателем лопастей мешалки, причем лопасти мешалки состоят, по меньшей мере, по существу из неметаллического материала. Под «узлом перемешивающего механизма» в связи с этим следует понимать, прежде всего, по меньшей мере, часть и/или конструктивную группу, прежде всего конструктивную подгруппу, перемешивающего механизма, прежде всего перемещающего аксиально и/или перемещающего радиально, перемешивающего механизма. Узел перемешивающего механизма может содержать в себе, прежде всего, также весь перемешивающий механизм, прежде всего весь перемещающий аксиально и/или перемещающий радиально перемешивающий механизм. При этом перемешивающий механизм, прежде всего, отличается от пропеллера и/или рабочего колеса вентилятора, прежде всего, для перемещения воздуха. Под «держателем лопастей мешалки» в связи с этим следует понимать, прежде всего, блок или элемент, который предусмотрен для размещения и/или размещения нескольких лопастей мешалки. Под «предусмотрен» следует понимать, прежде всего, что он специально рассчитан и/или оснащен. Под тем, что объект предусмотрен для определенной функции, следует, прежде всего, понимать, что, по меньшей мере, в состоянии применения и/или в рабочем состоянии объект осуществляет и/или выполняет эту определенную функцию. Помимо этого, держатель лопастей мешалки предусмотрен, прежде всего, для того чтобы передавать вращательное движение вала мешалки, прежде всего, непосредственно на соединенные с держателем лопастей мешалки лопасти мешалки. В связи с этим, под тем, что держатель лопастей мешалки является «по меньшей мере, по существу металлическим», прежде всего, следует понимать, что держатель лопастей мешалки, по меньшей мере, большей частью, а особо предпочтительно полностью, состоит из сплава и/или металла, прежде всего из высококачественной стали, дуплексной стали и/или, предпочтительно, титана, прежде всего титана любого класса, преимущественным образом по меньшей мере класса 2 и максимально класса 12. При этом под выражением «по меньшей мере, большей частью» следует понимать, прежде всего, по меньшей мере на 50%, преимущественным образом, по меньшей мере на 70%, а особо предпочтительно по меньшей мере на 90%. Помимо этого, держатель лопастей мешалки может содержать, прежде всего, по меньшей мере одну ступицу перемешивающего механизма, которая предусмотрена, прежде всего, для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии размещать по меньшей мере один вал мешалки и/или быть закрепленной по меньшей мере на одном валу мешалки. При этом по меньшей мере одним валом мешалки определяется, прежде всего, ось вращения. По меньшей мере одна ступица перемешивающего механизма, прежде всего, может, по меньшей мере, частично, преимущественным образом, по меньшей мере, большей частью, а особо предпочтительно полностью, состоять из сплава и/или металла, прежде всего из высококачественной стали, дуплексной стали и/или, предпочтительно, титана. По меньшей мере одна ступица перемешивающего механизма, предпочтительно, состоит из того же материала, что и держатель лопастей мешалки. По меньшей мере одна ступица перемешивающего механизма, прежде всего, может быть соединена, прежде всего, с помощью дополнительного крепежного блока, как, например, по меньшей мере одного фланца, по меньшей мере с одним валом мешалки и/или может быть закреплена по меньшей мере на одном валу мешалки. Под тем, что лопасти мешалки «по меньшей мере, по существу состоят из неметаллического материала» в связи с этим, прежде всего, следует понимать, что лопасти мешалки состоят, прежде всего, по меньшей мере на 50%, преимущественным образом по меньшей мере на 70%, а особо предпочтительно по меньшей мере на 90%, из органического материала или смеси материалов, например из пластмассы и/или из неметаллического, неорганического материала или смеси материалов, например из керамики.

Посредством такого выполнения может быть обеспечен узел перемешивающего механизма с улучшенными свойствами в отношении материала лопастей мешалки. Известный металлический держатель лопастей мешалки, прежде всего, может комбинироваться, предпочтительно, с адаптированными к соответствующему варианту применения лопастями мешалки из неметаллического материала. Прежде всего, могут быть выгодно просто и/или экономно осуществлены адаптация, и/или оптимизация, и/или расчет параметров узла перемешивающего механизма, например применительно к свойствам износа, гигиеническим свойствам, весу и/или к другим зависящим от материала свойствам.

Неметаллическим материалом является керамический материал. Под «керамическим материалом» следует понимать в связи с этим, прежде всего, неорганический, неметаллический материал. Керамический материал может быть, прежде всего, по меньшей мере, частично кристаллическим. Керамический материал, прежде всего, по меньшей мере, по существу свободен от основывающихся, прежде всего, на металлических связях металлических свойств, но может содержать соединения металлов, такие как, например, оксиды и/или силикаты металлов. Керамический материал выполнен, преимущественным образом, по меньшей мере, большей частью неоксидной керамикой, прежде всего нитридом алюминия, карбидом бора и/или, преимущественным образом, нитридом кремния и/или карбидом кремния. За счет этого могут быть достигнуты выгодная износостойкость лопастей мешалки и, таким образом, выгодно продолжительный срок службы узла перемешивающего механизма.

Лопасти мешалки соединены с держателем лопастей мешалки разъемно. Под «соединены разъемно» в связи с этим следует понимать, прежде всего, что механическое соединение, прежде всего соединение с силовым и/или геометрическим замыканием, между лопастями мешалки и держателем лопастей мешалки является разъединяемым и/или выполняемым, прежде всего, без инструмента и/или с помощью монтажного инструмента без повреждений и/или без разрушения. Вследствие этого может быть обеспечена возможность выгодно простой и/или быстрой замены лопастей мешалки, прежде всего в случае износа.

Держатель лопастей мешалки имеет по меньшей мере одну выемку, которая предусмотрена для того, чтобы, по меньшей мере, частично размещать по меньшей мере одну из лопастей мешалки. Держатель лопастей мешалки имеет, прежде всего, несколько выполненных, прежде всего идентично одна другой выемок, каждая из которых предусмотрена для того, чтобы частично размещать одну из лопастей мешалки. Выемки расположены, прежде всего, в окружном направлении держателя лопастей мешалки, прежде всего на эквидистантном удалении одна от другой. Вследствие этого может быть осуществлено выгодно стабильное крепление лопастей мешалки на держателе лопастей мешалки.

Выемка имеет по меньшей мере одну частичную область, которая при рассмотрении параллельно оси вращения держателя лопастей мешалки выполнена сквозной. Каждая из выемок, преимущественным образом, имеет частичную область, которая при рассмотрении параллельно оси вращения держателя лопастей мешалки выполнена сквозной. По меньшей мере одна частичная область введена в держатель лопастей мешалки, прежде всего, в форме шлица. Форма частичной области, по меньшей мере, по существу соответствует внешнему контуру лопасти мешалки. Вследствие этого может быть достигнуто выгодное расположение лопастей мешалки на держателе лопастей мешалки.

Помимо этого, предлагается, что держатель лопастей мешалки имеет по меньшей мере один несущий элемент, который выполнен, по меньшей мере, по существу дисковидным. Под «несущим элементом» в связи с этим следует понимать, прежде всего, элемент, который предусмотрен для того, чтобы фиксировать лопасти мешалки на держателе лопастей мешалки. Несущий элемент выполнен, преимущественным образом, монолитно с держателем лопастей мешалки и/или, по меньшей мере, частично образован самим держателем лопастей мешалки. Прежде всего, является мыслимым, что несущий элемент выполнен монолитным и/или многокомпонентным, прежде всего двухкомпонентным, преимущественным образом четырехкомпонентным, особо предпочтительно с идентичными деталями ступицы перемешивающего механизма. Под «монолитным» в связи с этим следует понимать, прежде всего, по меньшей мере как с неразъемным соединением материала. Неразъемное соединение материала может быть выполнено, например, с помощью процесса склеивания, напыления, сварки, пайки и/или с помощью другого кажущегося специалисту целесообразным процесса. Тем не менее, под монолитным, предпочтительно, следует понимать отформованное в одной детали. Эта одна деталь, преимущественным образом, изготавливается из отдельной заготовки и/или отливки. Далее, под «по меньшей мере, по существу дискообразным» следует понимать выполнение некоторого объекта, прежде всего выполнение объекта, в котором минимальный, описанный вплотную вокруг него, прежде всего воображаемый, прямоугольный параллелепипед имеет самую длинную грань, которая, прежде всего, по меньшей мере в 10 раз, максимально в 25 раз длиннее, чем самая короткая грань прямоугольного параллелепипеда. Несущий элемент имеет, преимущественным образом, по меньшей мере, по существу кругообразную опорную поверхность. Вследствие этого может быть достигнуто выгодно простое расположение лопастей мешалки на держателе лопастей мешалки. Помимо этого, узел перемешивающего механизма может быть выполнен выгодно просто и/или экономно как перемещающий радиально узел перемешивающего механизма.

В предпочтительной форме выполнения изобретения предлагается, что держатель лопастей мешалки имеет по меньшей мере два выполненных соответствующими друг другу дисковидных несущих элемента, которые предусмотрены для того, чтобы в смонтированном состоянии, по меньшей мере, частично размещать лопасти мешалки в области между несущими элементами. Два несущих элемента предусмотрены, прежде всего, для того, чтобы в смонтированном состоянии фиксировать лопасти мешалки с геометрическим замыканием и/или, прежде всего, с силовым замыканием с помощью усилия зажатия. В смонтированном состоянии несущие элементы, прежде всего, соединены между собой с помощью по меньшей мере одного резьбового соединения и, преимущественным образом, с помощью нескольких резьбовых соединений. Вследствие этого может быть достигнута выгодно простая и/или надежная фиксация лопастей мешалки.

Помимо этого, предлагается, что лопасти мешалки имеют по меньшей мере один лопастной элемент и по меньшей мере одно крепежное продолжение, которое монолитно соединено с лопастным элементом. Под «лопастным элементом» в связи с этим следует понимать, прежде всего, элемент, который, по меньшей мере, частично образует рабочую поверхность лопасти мешалки. Под «крепежным продолжением» в связи с этим следует понимать, прежде всего, геометрическую фигуру и/или некоторое, прежде всего геометрическое, формообразование, которое расположено, прежде всего, по меньшей мере на одной поверхности и/или по меньшей мере в одной частичной области лопастного элемента. Под оборотом «монолитно» в связи с этим следует понимать прежде всего, что по меньшей мере один элемент крепежного продолжения и/или крепежное продолжение выполнены монолитно с лопастным элементом лопасти мешалки. Крепежное продолжение предусмотрено, прежде всего, для выполнения соединения с силовым и/или геометрическим замыканием с держателем лопастей мешалки и, прежде всего, по меньшей мере с одним несущим элементом держателя лопастей мешалки. За счет этого может быть выгодно упрощено крепление лопастей мешалки и осуществлено выгодно надежное соединение между лопастями мешалки и держателем лопастей мешалки.

Помимо этого, предлагается, что крепежное продолжение имеет по меньшей мере одну выемку, которая предусмотрена для размещения по меньшей мере одного крепежного элемента. Крепежное продолжение имеет, прежде всего, несколько выемок. Выемки предусмотрены, прежде всего, для того, чтобы размещать, например, винт или болт, с помощью которых или с помощью которого имеющая крепежное продолжение лопасть мешалки является фиксируемой на держателе лопастей мешалки и, прежде всего, на несущем элементе держателя лопастей мешалки. Вследствие этого может быть достигнуто выгодно простое и/или экономное крепление отдельных лопастей мешалки. Помимо этого, могут быть выгодно снижены монтажные затраты на замену отдельных лопастей мешалки.

Помимо этого, предлагается, что лопастной элемент лопастей мешалки имеет по меньшей мере одну выемку, которая предусмотрена для размещения по меньшей мере одного крепежного элемента. Выемки предусмотрены, прежде всего, для того, чтобы размещать, например, винт или болт, с помощью которых или с помощью которого имеющая крепежное продолжение лопасть мешалки является фиксируемой на держателе лопастей мешалки и, прежде всего, на несущем элементе держателя лопастей мешалки. Выемка проходит прежде всего, по меньшей мере, по существу перпендикулярно рабочей поверхности лопасти мешалки. При выполнении с выемкой на лопастном элементе лопасть мешалки, преимущественным образом, свободна от крепежных продолжений. За счет этого может быть достигнуто выгодно простое и/или экономное крепление отдельных лопастей мешалки. Помимо этого, могут быть выгодно снижены монтажные затраты на замену отдельных лопастей мешалки. Помимо этого, может быть достигнута выгодно простая геометрия лопасти мешалки.

Кроме этого, предлагается, что лопасти мешалки и держатель лопастей мешалки выполнены таким образом, чтобы в смонтированном состоянии, прежде всего во время режима перемешивания, силовые потоки от лопастей мешалки в держатель лопастей мешалки всегда проходили, по меньшей мере, по существу перпендикулярно поверхности контакта между соответствующей лопастью мешалки и держателем лопастей мешалки. Выражение «по существу перпендикулярно» должно здесь определять, прежде всего, ориентацию направления относительно базового направления, причем при рассмотрении, прежде всего, в одной плоскости направление и базовое направление образуют угол 90° и этот угол имеет максимальное отклонение, прежде всего менее чем 8°, предпочтительно менее чем 5°, а особо предпочтительно менее чем 2°. Вследствие этого может быть, предпочтительно, достигнуто, что лопасти мешалки, прежде всего в области контакта с держателем лопастей мешалки, подвергаются преимущественно нагрузке давления, а нагрузка растяжения, по меньшей мере, в значительной степени предотвращается. Вследствие этого могут быть предотвращены вызываемые, прежде всего, нагрузками растяжения повреждения керамических лопастей мешалки.

Помимо этого, предлагается, что в смонтированном состоянии рабочая поверхность лопастей мешалки ориентирована, по меньшей мере, по существу перпендикулярно плоскости вращения держателя лопастей мешалки. Выражение «по существу перпендикулярно» должно здесь определять, прежде всего, ориентацию направления относительно базового направления, причем при рассмотрении, прежде всего, в одной плоскости направление и базовое направление образуют угол 90° и этот угол имеет максимальное отклонение, прежде всего менее чем 8°, предпочтительно менее чем 5°, а особо предпочтительно менее чем 2°. За счет этого может быть достигнуто, что узел перемешивающего механизма имеет выгодно высокий коэффициент мощности, вследствие чего этот узел перемешивающего механизма, прежде всего, по сравнению с выполненными иначе узлами перемешивающего механизма при таком же диаметре перемешивающего механизма и такой же окружной скорости имеет выгодно более высокую подводимую мощность.

Помимо этого, предлагается перемешивающее устройство по меньшей мере с одним приводным блоком, по меньшей мере с одним валом мешалки и по меньшей мере с одним выполненным с возможностью приведения в действие с помощью вала мешалки узлом перемешивающего механизма. Вследствие этого может быть обеспечено перемешивающее устройство с выгодно улучшенным сроком службы и с возможностью выгодно упрощенного технического обслуживания.

Помимо этого, предлагается автоклав для окисления под давлением (РОХ) по меньшей мере с одним перемешивающим устройством. Автоклав для окисления под давлением предусмотрен, прежде всего, для обогащения руды. В автоклаве для окисления под давлением содержится по меньшей мере один расположенный, прежде всего, горизонтально резервуар, прежде всего напорный резервуар, прежде всего для размещения абразивной среды. Вал мешалки перемешивающего устройства расположен, преимущественным образом, перпендикулярно расположенной, прежде всего горизонтально оси резервуара и/или резервуару. Автоклав для окисления под давлением может содержать, прежде всего, также несколько перемешивающих устройств, причем по меньшей мере два и/или по меньшей мере три перемешивающих устройства могут быть расположены соответственно рядом. Помимо этого, прежде всего, между соответствующими перемешивающими устройствами могут быть расположены, прежде всего, частично проницаемые, проницаемые, прежде всего, для среды, расположенные, прежде всего, горизонтально и/или вертикально перегородки, вследствие чего может быть достигнут, прежде всего, непрерывный процесс перемешивания. Эта система может содержать, прежде всего, по меньшей мере одну перегородку и/или находящуюся, прежде всего, в резервуаре абразивную среду. Вследствие этого может быть обеспечен, прежде всего, оптимизированный, прежде всего, применительно к износу и долговечный автоклав для окисления под давлением, прежде всего для обогащения руды, с улучшенными свойствами в отношении срока службы и интервала технического обслуживания и/или замены.

При этом узел перемешивающего механизма не следует ограничивать уже описанными выше применением и формой выполнения. Для осуществления описанного здесь принципа действия узел перемешивающего механизма, прежде всего, может иметь отличающееся от названного здесь количество отдельных элементов, деталей и блоков.

Чертежи

Дальнейшие преимущества следуют из последующего описания чертежей. На чертежах представлены три примера выполнения изобретения. Чертежи, описание и формула изобретения содержат многочисленные признаки в комбинации. Специалист целесообразным образом будет рассматривать эти признаки также по отдельности и объединять в другие рациональные комбинации.

Показано на:

Фиг. 1 - выполненный в виде радиальной мешалки узел перемешивающего механизма в изображении в перспективе,

Фиг. 2 - лопасть мешалки узла перемешивающего механизма,

Фиг. 3 - фрагмент держателя лопастей мешалки со смонтированной лопастью мешалки согласно фиг. 2,

Фиг. 4 - изображение держателя лопастей мешалки в разрезе со смонтированной лопастью мешалки из фиг. 3,

Фиг. 5 - альтернативная лопасть мешалки узла перемешивающего механизма,

Фиг. 6 - фрагмент держателя лопастей мешалки со смонтированной лопастью мешалки согласно фиг. 5,

Фиг. 7 - альтернативное выполнение узла перемешивающего механизма,

Фиг. 8 - фрагмент держателя лопастей мешалки со смонтированной лопастью мешалки согласно фиг. 7, и

Фиг. 9 - автоклав для окисления под давлением с пятью перемешивающими устройствами, каждое из которых имеет по узлу перемешивающего механизма согласно одной из фиг. 1-8.

Описание примеров выполнения

На фиг. 1 показан в виде примера выполненный в виде радиальной мешалки узел 10 перемешивающего механизма в смонтированном состоянии в изображении в перспективе. Узел 10 перемешивающего механизма содержит металлический держатель 12 лопастей мешалки. В настоящем случае держатель 12 лопастей мешалки состоит, например, из титана класса 12. Помимо этого, узел 10 перемешивающего механизма содержит несколько лопастей 14 мешалки, которые соединены с держателем 12 лопастей мешалки. Лопасти 14 мешалки состоят из неметаллического материала. Лопасти 14 мешалки состоят, преимущественным образом, из керамического материала, предпочтительно из неоксидной керамики, такой как, например, из нитрида кремния или карбида кремния. Лопасти 14 мешалки расположены на держателе 12 лопастей мешалки в окружном направлении. В показанном выполнении в виде примера изображены восемь лопастей 14 мешалки, однако является мыслимым также отличающееся от этого количество. Помимо этого, узел 10 перемешивающего механизма имеет расположенную на держателе 12 лопастей мешалки ступицу 52 перемешивающего механизма. Ступица 52 перемешивающего механизма предусмотрена для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии размещать вал 48 мешалки. Ступица 52 перемешивающего механизма предусмотрена для того, чтобы устанавливать узел 10 перемешивающего механизма аксиально на вал 48 мешалки. Ориентация вала 48 мешалки определяет ось 20 вращения узла 10 перемешивающего механизма. В изображенном смонтированном состоянии лопасти 14 мешалки расположены на держателе 12 лопастей мешалки таким образом, что рабочая поверхность 40 каждой из лопастей 14 мешалки ориентирована перпендикулярно плоскости 42 вращения держателя 12 лопастей мешалки.

На фиг. 2 показано выполнение лопасти 14а мешалки. Лопасть 14а мешалки имеет лопастной элемент 26а и крепежное продолжение 28а, которое выполнено монолитно с лопастным элементом 26а. На фиг. 3 показан фрагмент держателя 12а лопастей мешалки со смонтированной лопастью 14а мешалки в виде сверху. В изображенном фрагменте держатель 12а лопастей мешалки имеет выемку 16а, которая предусмотрена для того, чтобы частично размещать лопасть 14а мешалки. При этом выемка 16а имеет частичную область 18а, которая при рассмотрении параллельно оси 20а вращения держателя 12а лопастей мешалки выполнена сквозной. Держатель 12а лопастей мешалки имеет количество идентичных выемок 16а, которое соответствует количеству монтируемых лопастей 14а мешалки. На фиг. 4 показано изображение в разрезе вдоль линии реза III-III. В этом выполнении держатель 12а лопастей мешалки имеет два сопряженных один с другим дисковидных несущих элемента 22а, 24а, которые предусмотрены для того, чтобы в смонтированном состоянии размещать между несущими элементами 22а, 24а крепежное продолжение 28а лопастей 14а мешалки. Для этого несущие элементы 22а, 24а образуют сопряженную с крепежным продолжением 28а область 56а, в которой крепежное продолжение 28а в смонтированном состоянии зафиксировано с силовым и геометрическим замыканием. В то время как крепежное продолжение 28а расположено между дисковидными несущими элементами 22а, 24а, лопастной элемент 26а выступает с обеих сторон над держателем 12а лопастей мешалки. В смонтированном состоянии несущие элементы 22а, 24а соединены между собой с помощью крепежных средств 58а. При ослабленных крепежных средствах 58а лопасти 14а мешалки являются вынимаемыми из держателя 12а лопастей мешалки, вследствие чего лопасти 14а мешалки соединены с держателем 12а лопастей мешалки разъемно. Это дает возможность, например в случае износа, простой замены отдельных или всех лопастей 14а мешалки.

Лопасти 14а мешалки и держатель 12а лопастей мешалки выполнены таким образом, что в смонтированном состоянии силовые потоки 60а от лопастей 14а мешалки в крепежные продолжения 28а лопастей 14а мешалки всегда, прежде всего во время режима перемешивания, проходят перпендикулярно. Так, может быть достигнуто, что, прежде всего, во время режима перемешивания лопасти 14а мешалки испытывают нагрузку давления, тогда как действие нагрузок растяжения, по меньшей мере, в значительной степени предотвращается.

На фиг. 5-8 изображены другие примеры выполнения изобретения. Последующие описания и чертежи ограничиваются по существу различиями между этими примерами выполнения, причем относительно одинаково называемых конструктивных элементов, прежде всего в отношении конструктивных элементов с одинаковыми ссылочными обозначениями, принципиально может делаться ссылка также на чертежи и/или описание других примеров выполнения, прежде всего фиг. 2-4. Для того чтобы различать примеры выполнения, буква а в ссылочных обозначениях этого примера выполнения на фиг. 2-4 заменяется. В примерах выполнения согласно фиг. 5-8 буква а заменяется буквами b и с.

На фиг. 5 показано альтернативное выполнение лопасти 14b мешалки. Лопасть 14b мешалки имеет лопастной элемент 26b и крепежное продолжение 28b, которое выполнено монолитно с лопастным элементом 26b. Крепежное продолжение 28b имеет выемки 30b, которые предусмотрены для размещения крепежных элементов 32b. На фиг. 6 показан фрагмент держателя 12b лопастей мешалки со смонтированной лопастью 14b мешалки в виде сверху. В изображенном фрагменте держатель 12b лопастей мешалки имеет выемку 16b, которая предусмотрена для того, чтобы частично размещать лопасть 14b мешалки. При этом выемка 16b имеет частичную область 18b, которая при рассмотрении параллельно оси 20b вращения держателя 12b лопастей мешалки выполнена сквозной. Держатель 12b лопастей мешалки имеет количество идентичных выемок 16b, которое соответствует количеству монтируемых лопастей 14b мешалки. Лопасть 14b мешалки с помощью крепежных элементов 32b, которые проведены сквозь выемки 30b крепежного продолжения 28b, разъемно соединена с держателем 12b лопастей мешалки. При этом крепежное продолжение 28b лежит на поверхности дисковидного несущего элемента 22b держателя 12b лопастей мешалки, тогда как лопастной элемент 26b выступает с обеих сторон над держателем 12b лопастей мешалки. Посредством отсоединения крепежных элементов 32b может быть осуществлена, например в случае износа, простая замена отдельных лопастей 14b мешалки.

Лопасти 14b мешалки и держатель 12b лопастей мешалки выполнены таким образом, что в смонтированном состоянии силовые потоки 60b от лопастей 14b мешалки в крепежные продолжения 28b лопастей 14b мешалки всегда, прежде всего во время режима перемешивания, проходят перпендикулярно. Так, может быть достигнуто, что, прежде всего, во время режима перемешивания лопасти 14b мешалки испытывают нагрузку давления, тогда как действие нагрузок растяжения, по меньшей мере, в значительной степени предотвращается.

На фиг. 7 показаны альтернативная форма выполнения узла 10с перемешивающего механизма. Узел 10с перемешивающего механизма имеет металлический держатель 12с лопастей мешалки и несколько керамических лопастей 14с мешалки, которые соединены с держателем 12с лопастей мешалки. Для наглядного разъяснения конструкции здесь в смонтированном состоянии изображены только шесть лопастей 14с мешалки из восьми возможных. Держатель 12с лопастей мешалки имеет дисковидный несущий элемент 22с. Помимо этого, держатель 12с лопастей мешалки имеет расположенные в окружном направлении выемки 16с, которые предусмотрены для того, чтобы частично размещать лопасти 14с мешалки. На фиг. 8 показан фрагмент держателя 12с лопастей мешалки со смонтированной в одной из выемок 16с лопастью 14с мешалки в виде сверху. Выемки 16с выполнены треугольными, причем одна сторона 62с выемки 16с соответствует внешнему контуру лопасти 14с мешалки. Для крепления лопасти 14с мешалки на держателе 12с лопастей мешалки лопастной элемент 26с лопасти 14с мешалки имеет выемки 34с для размещения крепежных элементов 36с, например винтов. В смонтированном состоянии лопасть 14с мешалки с помощью крепежных элементов 36с разъемно соединена с держателем 12с лопастей мешалки, причем лопасть 14с мешалки прилегает к образованной стороной 62с выемке 16с, которая соответствует внешнему контуру лопасти 14с мешалки, поверхности 38с контакта.

Лопасти 14с мешалки и держатель 12с лопастей мешалки выполнены таким образом, что в смонтированном состоянии силовые потоки 60с от лопастей 14с мешалки в держатель 14с лопастей мешалки всегда, прежде всего во время режима перемешивания, проходят перпендикулярно поверхности 38с контакта между соответствующей лопастью 14с мешалки и держателем 12с лопастей мешалки. Так, может быть достигнуто, что, прежде всего, во время режима перемешивания лопасти 14с мешалки испытывают нагрузку давления, тогда как действие нагрузок растяжения, по меньшей мере, в значительной степени предотвращается.

На фиг. 9 в виде примера показан автоклав 50 для окисления под давлением с расположенным горизонтально резервуаром 64 и несколькими расположенными в резервуаре 64 перемешивающими устройствами 44. Каждое из перемешивающих устройств 44 содержит по приводному блоку 46, валу 48 мешалки и по приводимому в действие с помощью вала 48 мешалки узлу 10а, 10b, 10с перемешивающего механизма. В настоящем случае резервуар 64 разделен перегородками 66 на четыре области резервуара. Перемешивающие устройства 44 выполнены в настоящем случае идентично. Перемешивающие устройства 44 расположены в резервуаре 64 таким образом, что соответствующая ось 20 вращения расположена перпендикулярно расположенной горизонтально оси резервуара. В настоящем случае эта система содержит пять перемешивающих устройств 44. В первой области 70 резервуара расположены два перемешивающих устройства 44 из пяти перемешивающих устройств 44. В других областях резервуара расположено по одному другому перемешивающему устройству 44. В рабочем состоянии в резервуаре 64 находится абразивная среда. В настоящем случае абразивная среда выполнена в виде суспензии с высоким содержанием твердого вещества. Помимо этого, автоклав 50 для окисления под давлением содержит в виде примера две трубки 68 для подачи газа, которые расположены в первой области 70 резервуара. Трубки 68 для подачи газа предназначены для того, чтобы подводить к абразивной среде в первой области 70 резервуара кислород. Альтернативно, является также мыслимым, что в резервуаре расположены разные количества перемешивающих механизмов, и/или различно расположенные и/или различно выполненные перемешивающие механизмы, которые могут иметь, прежде всего, узел перемешивающего механизма согласно изобретению.

Изобретение относится к узлу перемешивающего механизма. Узел перемешивающего механизма содержит по меньшей мере один металлический держатель лопастей мешалки и несколько лопастей мешалки, которые соединены с держателем лопастей мешалки, причем лопасти мешалки состоят из неметаллического материала. Предлагается, что неметаллический материал является керамическим материалом. Изобретение обеспечивает узел перемешивающего механизма с улучшенными свойствами в отношении материала лопастей мешалки. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Узел перемешивающего механизма по меньшей мере с одним по меньшей мере по существу металлическим держателем (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки и с несколькими лопастями (14а; 14b; 14с) мешалки, которые соединены с держателем (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки, причем лопасти (14а; 14b; 14с) мешалки по меньшей мере по существу состоят из неметаллического материала, причем неметаллический материал является керамическим материалом, причем лопасти (14а; 14b; 14с) мешалки соединены с держателем (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки разъемно, причем механическое соединение, а именно соединение с силовым и/или геометрическим замыканием, между лопастями (14а; 14b; 14с) мешалки и держателем (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки является разъединяемым и/или выполняемым без повреждений и/или без разрушения, и причем держатель (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки имеет по меньшей мере одну выемку (16а; 16b; 16с), которая предусмотрена для того, чтобы по меньшей мере частично размещать по меньшей мере одну из лопастей (14а; 14b; 14с) мешалки, отличающийся тем, что выемка (16а; 16b; 16с) имеет по меньшей мере одну частичную область (18а; 18b; 18с), которая при рассмотрении параллельно оси (20а; 20b; 20с) вращения держателя (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки выполнена сквозной.

2. Узел перемешивающего механизма по п. 1, отличающийся тем, что держатель (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки имеет по меньшей мере один несущий элемент (22а; 22b; 22с), который выполнен по меньшей мере по существу дискообразным.

3. Узел перемешивающего механизма по п. 2, отличающийся тем, что держатель (12а) лопастей мешалки имеет по меньшей мере два выполненных соответствующими друг другу дисковидных несущих элемента (22а, 24а), которые предусмотрены для того, чтобы в смонтированном состоянии по меньшей мере частично размещать лопасти (14а) мешалки в области (56а) между несущими элементами (22а, 24а).

4. Узел перемешивающего механизма по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что лопасти (14а; 14b) мешалки имеют по меньшей мере один лопастной элемент (26а; 26b) и по меньшей мере одно крепежное продолжение (28а; 28b), которое монолитно соединено с лопастным элементом (26а; 26b).

5. Узел перемешивающего механизма по п. 4, отличающийся тем, что крепежное продолжение (28b) имеет по меньшей мере одну выемку (30b), которая предусмотрена для размещения по меньшей мере одного крепежного элемента (32b).

6. Узел перемешивающего механизма по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что лопастной элемент (26с) имеет по меньшей мере одну выемку (34с), которая предусмотрена для размещения по меньшей мере одного крепежного элемента (36с).

7. Узел перемешивающего механизма по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что лопасти (14а; 14b; 14с) мешалки и держатель (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки выполнены таким образом, что в смонтированном состоянии силовые потоки (60а; 60b; 60с) от лопастей (14а; 14b; 14с) мешалки в держатель (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки всегда проходят по меньшей мере по существу перпендикулярно поверхности (38а; 38b; 38с) контакта между соответствующей лопастью (14а; 14b; 14с) мешалки и держателем (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки и/или всегда проходят по меньшей мере по существу перпендикулярно от лопастей (14а; 14b; 14с) мешалки в крепежное продолжение (28а; 28b).

8. Узел перемешивающего механизма по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в смонтированном состоянии рабочая поверхность (40а; 40b; 40с) лопастей (14а; 14b; 14с) мешалки ориентирована по меньшей мере по существу перпендикулярно плоскости (42а; 42b; 42с) вращения держателя (12а; 12b; 12с) лопастей мешалки.

9. Перемешивающее устройство по меньшей мере с одним приводным блоком (46), по меньшей мере с одним валом (48) мешалки и по меньшей мере с одним выполненным с возможностью приведения в действие с помощью вала (48) мешалки узлом (10а; 10b; 10с) перемешивающего механизма по одному из предшествующих пунктов.

10. Автоклав для окисления под давлением по меньшей мере с одним перемешивающим устройством (44) по п. 9.