Перемешивающее устройство Советский патент 1983 года по МПК B01F7/16 

«1 Изобретение относится к перемешивающим устройствам для жидких сред, используемых в химической промышленности и в .других отраслях народного хозяйства. Известно перемешивающее устройств с мешалкой центробежного типа, включающее вал с полыми лопастями, снабженными всасывающими и нагнетательными отверстиями Q. Перемешивание данной мешалкой происходит недостаточно интенсивно при высоких оборотах рабочего органа, так как при этом увеличивается вихревое движение жидкости и образуется глубокая воронка. При обрадовании воронки всасывающие отверстия верхних каналов оказываются в воздушном пространстве и жидкость перестает циркулировать по этим каналам, что естественно нарушает нормальную работу устройства и снижает интенсивность перемешивания. Известно также перемешивающее уЬт ройство, содержащее рабочий орган в форме лопасти и полых каналов, по которым циркулирует жидкость под давлением лобового сопротвиления, из зоны вторичной циркуляции в зону {статического вихревого движения zj . i Однако перемешивание в данном устройстве происходит недостаточно интенсивно, так как жидкость, деремещаемая по каналам, попадая на лопасть мешалки, под действием центрос г- чл ч-,я у и П1 I / T n ai utaaoT о t/ тоЫбежной силы .отбрасывается к стен кам аппарата, увеличивая скорость вращательного движения основной массы перемешиваемой среды. С увеличением вращательного движения увеличивается вихревое вращение с образованием глубокой воронки, которая нарушает нормальную работу устройст ва и снижает интенсивность перемешивания в зоне статического вихревого движения. Поэтому для обеспечения условий нормальной работы устройства необходимо перемешивание производить при пониженных оборотах рабочего орга на, что ведет к снижению интенсивности перемешивания. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является перемешивающе устройство, содержащее корпус, и мешалку в виде прикрепленных к валу верхней и нижней полых коленообразны лопастей с всасывающими и нагнеталь6ными отверстиями и размещенное на внутренней поверхности емкости распределительное кольцо треугольного сечения, внутреняя кромка которого расположена в плоскости, перпендикулярной оси мешалки, и нагнетательные отверстия верхней лопасти расположены под этой кромкой, а нагнетательные отверстия нижней лопасти расположены , над указанной кромкой 3, Недостатком известного устройства является образование застойных зон и воронки в процессе перемешивания. Целью изобретения является интенсификация перемешивания путем устранения застойных зон и увеличения надежности устройства из-за устранения воронки. Поставленная цель достигается тем, что в перемешивающем устройстве,содержащем корпус, приводной вал и рабочий орган, выполненный в виде установленных на валу верхних и нижних полых трубок, верхние трубки выполнены С-образными и прикреплены к валу удлиненными сторонами, а каждая нижняй трубка изогнута по окружности и прикреплена верхней частью к закругленной нижней части верхней трубки, при этом вогнутость нижних трубок обращена к центру днища. На чертеже схематично показано перемешивающее устройство,общий вид. Устройство содержит приводной вал 1, корпус 2, рабочий орган , соетоящий из верхних 3 и нижних k полых v i Ljf ti/biij / li трубок. Перемешивающее устройство работает следующим образом. При вращении вала 1 с полыми трубками 3 и j, расположенными в центрах зон вторичной циркуляции, часть перемешиваемой среды под действием лобового сопротивления через всасывающие отверстия перемещается к нагнетательным отверстиям, а основная масса среды под воздействием наружной поверхности полых трубок получает вращательное движение с образованием вторичных зон циркуляции. Струи перемешиваемой среды, выбрасываемые из нагнетательных отверстий нижних трубок, направлены навстречу друг Другу, пересекаются с горизонтальными слоями жидкости вращательного движения статической вихревой зоны вращения, турбулизуют их, вызывая таким образом интенсивное перемешивание в этой зоне.

По верхним полым трубкам 3 перемешиваемая среда также перемещается под воздействием лобовых сил сопротивления жидкости к нагнетательным отверстиям, из которых под действием центробежных сил выбрасывается в виде веерной, капельной струи в воздушное пространство устройства, ударяется о стенки корпуса 2, вторично диспергируется на более мелкие капли. Диспергирование перемешиваемой среды в воздушном пространстве устройства значительно повышает интенсивность перемешивания, кроме того, с увеличением оборотов рабочего органа увеличивается количество и скорость циркулируемой жидкости по полым трубкам, которая не дает возможности образования воронки, так как жидкость, вытекаемая из верхних.полых трубок 3 заполняет зону образования вихревого статического движения.

Направление нагнетательных отверстий нижних трубок навстречу друг другу к оси зоны статического вихревого движения приводит к интенсивной турбулизации перемешиваемой среды в этой зоне под воздействием встречных, струйных потоков перёмеши ваемой среды, перемещаемой по полым трубкам под воздействием лобового сопротивления жидкости из зоны вторичной циркуляции.

Расположение нагнетательных отверстий верхних полых трубок над верхним уровнем перемешиваемой среды ,позволяет диспергировать перемешиваемую среду в верхнем, воздушном пространстве устройства, что значительно увеличивает интенсивность перемешивания среды, за счет ее дробления на мелкие капли и увеличения скорости циркуляции по полым трубкам.

Проведение процесса перемешивания при повьшенных оборотах рабочего ор-гана с диспергированием среды а воздушном пространстве устройства и устранения статического вихревого движения увеличивает интенсивность перемешивания, надежность и эффективность работы устройства, что делает технологический процесс перемешивания более экономичным.

ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО содержащее корпус, приводной вал и рабочий орган, выполненный в виде установленных на валу верхних и нижних полых трубок, отличающееся тем, что, с целью интенсификации перемешивания путем устранения застойных зон и увеличения надежности устройства из-за устранения воронки, верхние трубки выполнены С-образными и прикреплены к валу удлиненными сторонами,о каждая нижняя изогнута по окружности и прикреплена верхней частью к закругленной нижней масти верхней трубки,при этом вогнутость трубок обращена к центру дни1ца.