Аппарат с нестационарным процессом перемешивания Советский патент 1988 года по МПК B01F7/14 B01F7/30 

СП Ч

ч|

1

Изобретение относится к аппарато- строению, предназначается для интенсификации процессов получения суспензий, эмульсий, газожидкостных и одно родных смесей и может быть применено в химической, угольной, нефтеперера- батьшающей, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности в качестве смесителя, а также реактора.

Наибольшая эффективность работы аппарата достигается за счет обеспечения реверсивного вращения и возвратно-поступательного перемещения с внутрицикловым изменением угловых и вертикальных линейных скоростей, разных по величине прямого и обратного ходов мешалок, что создает высокоразвитую турбулентность перемешивае

угловых и вертикальных линейных скоростей периферийных мешалок.

Указанная цель достигается тем, что аппарат с нестационарным процессом перемешивания, содержащий корпус с крышкой, размещенные в корпусе вертикальный вал с центральной мешалкой и периферийные валы с дополнительными мешалками, соединенные с валом двигателя посредством зубчато- рычажного механизма, снабжен установленными друг над д ругом наружныю и внутренними зубчатыми секторами, взаимодействующими с зубчатыми колесами зубчато-рычажного механизма периферийных валов, и механизмами возвратно-поступательного перемещения, йри этом механизм возвратно-поступатель

мого объема н способствует увеличению 20 ного перемещения снабжен жестко ус- скорости процесса перемешивания. тановленным на крышке стаканом с

Известен аппарат для получения внутренней резьбой, гайкой с внутрен- суспензий, эмульсий, газожидкостных и ней и наружной резьбой, на которой однородньи смесей, применяемых в раз- закреплена периферийная мешалка, при личных отраслях промышленности содер- 25 этом наружная резьба связана с внут- жащий корпус с крышкой и днищем, несколько мешалок fl.

Недостатком данного аппарата является наличие индивидуального привода для каждой мешалки.

Наиболее близким к изобретении по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат, содержащий корпус с крьшисой, размещенные в корпусе вертикальный вал с центральной мешалкой и периферийные валы с дополнительными мешалками, соединенные с валом двигателя посредством зубчато- рычажного механизма включающего водило, центральное и сателлитные колеса

30

ренней стакана, а внутренняя - с валом мешалки.

На фиг. t представлена схема предлагаемого аппарата; на фиг.2 - конструкция стакана.

35

40

Аппарат содержит корпус 1 с крьш1- кой 2. Внутри корпуса расположена центральная мешалка 3 и несколько, например две, периферийных мешалок 4, смещенных относительно оси корпуса аппарата.

Периферийные мешалки 4 соединены с гайками 5, кинематически связанными с одной стороны со стаканами 6, а с другой - с валом 7, и закрепленными в опорах крьш1ки 2.

с эксцентриками, шатуны и кривошип с непрерьюным изменением частоты вращения внутри цикла .

Недостатком аппарата является невозможность осуществления программируемого реверсивного вращения и возвратно-поступательного перемещения с внутрицикловым изменением угловых и вертикальньгх линейных скоростей разных по величине прямого и оборотного ходов дополнительных мешалок в процессе перемешивания.

Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания и повышение качества готового продукта за счет реверсивного вращения и возвратно- поступательного вертикального перемещения с внутрицикловым изменением

внутренней резьбой, гайкой с внутрен- ней и наружной резьбой, на которой закреплена периферийная мешалка, при этом наружная резьба связана с внут-

ренней стакана, а внутренняя - с валом мешалки.

На фиг. t представлена схема предлагаемого аппарата; на фиг.2 - конструкция стакана.

5

0

5

0

5

Аппарат содержит корпус 1 с крьш1- кой 2. Внутри корпуса расположена центральная мешалка 3 и несколько, например две, периферийных мешалок 4, смещенных относительно оси корпуса аппарата.

Периферийные мешалки 4 соединены с гайками 5, кинематически связанными с одной стороны со стаканами 6, а с другой - с валом 7, и закрепленными в опорах крьш1ки 2.

На винтовых валах 7 закреплены реверсивные зубчатые колеса 8, взаимодействующие с зубьями венцов 9 и 10, закрепленных на кривошипе 11. Последний, на котором установлена центральная мешалка 3, кинематически связан через шатун 12 с эксцентриками 13 сателлитных шестерен 14, валы которых шарнирно соединены с водилом 15.

Сателлиты 14 находятся в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 16, а водило 15 закреплено на валу 17 электродвигателя 18.

Аппарат снабжен загрузочным патрубком 19 и выгрузочным штуцером 20.

Аппарат работает следующим образом.

Равномерное вращение от вала 17 электродьигателя 18 передается води- лу 15 и сателлитам 14, которые вращаются одновременно вокруг собствен - ной оси в результате взаимодействия с неподвижным зубчатым колесом 16, При этом эксцентрики 13 саталлитов 14 описывают гипотрохоидные траектории,которые характеризуются неравномерной скоростью их движения относительно оси неподвижного зубчатого колеса 16, Шатуны 12 передают неравномерное движение в одном направении через кривошип 11 мешалки 3,

, Движение с переменной угловой скоростью вйутри цикла от кривошипа 11 передается через венгц)- 9 и 10 с неполными числами зубьев и зубчатые колеса 8 винтам. При этом, если зубчатое колесо 8 Находится в зацеплении с зубьями венца 9 внутреннего зацепления, то винты врацаются в Направлении кривошипа 11 с большей скоростью При зацеплении зубьев венца 10 внешнего зацепления с зубчатым ксглесом 8 направление вращения винтов изме- вяется На противоположное с меньшей скоростью.Винты передают неравномерное реверсивное вращательное движение через гайки 5, связанные со стаг канами 6, периферийным мешалкам 4,

Таким образом, центральная мешалк вращается в одном направлении с кепрерьшным изменением угловой скорости, а две дополнительные совершают реверсивное вращение и возвратно-поступи-

тельное перемещение с внутрицикловым изменением угловых и вертикальных линейных скоростей, разных по величине прямого и обратного ходов, создавая непрерывно изменяющуюся турбулизацию

и цщжуляцию потоков в объеме апйара- та, способствуя интенсификации процессов перемешивания, тепло- и массо- рбмена и Взвешиванию твердой фазы,

.В корпусе аппарата полностью отсутствуют застойные зоны.

Наличие центральной машапки позволяет ликвидировать застойные зоны и обеспечить непрерывный обмен жидкости

в областях реверсивных мешалок.

Возвратно-поступательное движение мешалок с переменной скоростью обеспечивает также непрерывный обмен ясадкости (в области реверсивных мешалок . периодически проходит весь объем жидкости) , что позволяет поддерживать минимальным ра-змер газовых пузырьйов, Меридиальное течение в предлагаемом

аппарате носит пульсационный характер, что приводит к поддерживанию высоких величин относительных скоростей во всем потоке перемешиваемых материалов.

Ч Х/ J f

wie

/ J

wie

Фи9.1