Турбинная мешалка Советский патент 1984 года по МПК B01F5/16 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для перемешивания жидких неоднородных сред. Известна открытая турбинная мешалка, снабженная лопастями, закреп ленными на диске Л . Известна турбинная мешалка, содержащая вращающийся вал с диском и жестко закрепленными на диске лопастями, которые выполнены в ввде трапеции izj . Недостатками известных турбинных мешалок являются различное время достижения заданной степени неод нородности среды в зонах, расположенных Bbmie и ниже мешалки; затрудненный массоперенос через зону раздела, возникающую в среде при работе мешалки. Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания. Поставленная цель достигается тем, что в турбинной мешалке, содержащей вращающийся вал с диском и жестко закрепленными на диске лопас тями, периферийная часть диска выполнена с отогнутыми секторными эле ментами, жестко соединенными с лопастями, при этом смежиБте элементы отогнуты в разные стороны от торцевой поверхности диска. Кроме того, угол отгиба секторного элемента относительно торцовой поверхности диска равен 15-30 . На фиг.. 1 представлена предлагаем мешалка, продольный разрез; на фиг. то же, вид сверху; на фиг.З - схема потоков в аппарате. Мешалка состоит из втулки 1, при соединенной к вращающемуся валу 2, на котором жестко закреплен диск 3 с плоскими лопастями 4. Периферийная часть диска разделена прорезями 5 на секторные элементы 6-11, ко торые отогнуты от торцовой поверхности диска 3 на угол и жестко соединены с лопастями 4. Если элементы 9, 11 и 7 отогнуты вверх (фиг.1. правая часть), то элементы 6,8 и 10 отогнуты вниз (фиг.1, левая часть). Смежные секторные элементы диска образуют пространственный угол 2, оптима11ьная величина которого равна 30-60°. Турбинная мешалка работает следующим образом. При вpaщeниVI мешалки в аппарате (фиг.З) образуются оки жидкости, создающие двухконтурную циркуляциюнад диском 3 и под ним. Элементы диска 3, отогнутые в (Сторону верхнего контура циркуляции, помимо обеспечения движения сред в верхнем контуре (стрелки а) осуществляют также и движение сред в нижнем контуре цир1куляции (стрелки в). В результате того, что элементы 9, 11 и 7 (фиг.2) отогнуты от оси симметрии диска 3, жидкость из .нижнего контура циркуляции заходит за ось симметрии (фиг.З, 0-0) и попадает, из нижнего контура циркуляции в верхний. Аналогичным образом элементы диска 3, отогнутые в сторону нижнего контура циркуляции, помимо обеспечения движения сред в верхнем контуре (стрелки г ) осуществляют также и движение сред в нижнем контуре циркуляции (стрелки е). В результате того, что элементы 6, 8 и 10 (фиг.2) отогнуты от оси симметрии диска 3, жидкость из верхнего контура циркуляции попадает в нижний контур циркуляции . Тем самым при вращении турбинной мешалки в аппарате происходит периодическое принудительное поступление сред из контура в контур, чем обеспечивается увеличение массоббмена между контурами, увеличивается эффективность перемешивания, уменьшается время достижения заданной степени неоднородности во всем объеме аппарата и, как следствие, увеличивается производительность аппарата.

Фиг.з

1. ТУРБИННАЯ МЕШАЛКА, содержащая вращающийся вал с диском и жестко закрепленными на диске лопастями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания, периферийная часть диска выполнена с отогнутыми секторными элементами, жестко соединенными с лопастями, при этом смежные элементы отогнуты в разные стороны от торцовой поверхности диска. 2. Мешалка по п.1, отличающаяся тем, что угол отгиба секторного элемента относительно торцовой поверхности диска равен 15-30°. (Л е