Смеситель Советский патент 1989 года по МПК B01F7/04 

1

Изобретение относится к устройствам кавитационной обработки смешиваемых компонентов и может быть использовано в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, где требуется эффективное перемешивание.

Цель изобретения - повышение производительности смесителя при одновременном повышении эффективности диспергирования и перемешивания.

На фиг. 1 приведен смеситель, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 -- разрез Г-Г на фиг. 1.

Смеситель содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 подвода основного и подмешиваемого компонентов и патрубок 4 отвода готового продукта. Внутри корпуса 1 на вращающемся валу 5 размещено перемешивающее устройство 6, выполненное в

виде лопастей 7 суперкавитирующего профиля с жестко закрепленным на их концах цилиндром 8. Перемешивающее устройство 6 снабжено дополнительным цилиндром 9 с лопастями 10 аэродинамического профиля на внутренней поверхности и лопастями 11 суперкавитирующего профиля на наружной поверхности. Лопасти 10 аэродинамического профиля закреплены на внешней поверхности основного цилиндра 8 и расположены напротив выходного отверстия патрубка 3 подвода подмешиваемого компонента, выполненного кольцевым.

Смеситель работает следующим образом.

Вал 5 приводят во вращение приводом 12. Основной компонент попадают в патрубок 2, подмешиваемый - в патрубок 3. При вращении вала 5 за лопастями 7 и 11 суперкавитирующего профиля в основном компоненте образуются кавитационные 1

СО СЮ

to

Јь

лости (каверны). Подмешиваемый компонент из выходного отверстия патрубка 3 принудительно подают в зону расположения лопастей 10 аэродинамического профиля, которые при вращении вала 5 работают как осевой насос. Поскольку в ка- витационной полости создается разрежение, а лопасти 10 создают напор подмешиваемого компонента, то подмешиваемый компонент через боковые поверхности кавита- ционных полостей попадает в зоны их смыкания, где образуются и схлопываются кавитационные пузырьки. В результате схло- пывания навигационных пузырьков образуется большое количество кумулятивных микроструй, которые подвергают диспергированию подмешиваемый компонент и смешивают его с основным. Кроме того, за перемешивающим устройством 6 происходит сильная турбулизация течения, поскольку образующиеся за вращающимися лопастями 10 аэродинамического профиля и лопастями 11 су- перкавитирующего профиля вихревые течения могут иметь различный шаг винтовой поверхности и различную скорость движения, в результате чего увеличиваются касательные напряжения.

Таким образом, на процессы кавитацион- но-кумулятивного микросмешения в зоне схлопывания кавитационных микропузырьков, образующихся за кавитационными полостями, накладываются процессы интенсивного макросмешения.

Кроме того, подмешиваемый компонент, попадая вовнутрь кавитационных полостей

через их боковые поверхности, распределяется равномерно по сечению гктжа основного компонента.

Повышение производительности предлагаемого смесителя при одновременном повышении эффективности диспергирования и перемешивания достигается за счет того, что наряду с кавитационным смешением осуществляется механическое перемешивание с

принудительной подачей подмешиваемого вещества в кавитационную полость.

Формула изобретения

0

Смеситель, содержащий корпус с патруб- 5 ками подвода основного и подмешиваемого компонентов и отвода готового продукта, внутри которого на вращающемся валу размещено перемешивающее устройство, выполненное в виде лопастей суперкавити- рующего профиля с жестко закрепленным на их концах цилиндром, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности смесителя при одновременном повышении эффективности диспергирования и перемешивания, перемешивающее устройст5 во снабжено дополнительным цилиндром с лопастями аэродинамического профиля на внутренней поверхности и лопастями су- перкавитирующего профиля на наружной поверхности, при этом лопасти аэродинамического профиля закреплены на внешней по0 верхности основного цилиндра и расположены напротив выходного отверстия патрубка подвода подмешиваемого компонента, выполненного кольцевым.

Изобретение относится к устройствам кавитационной обработки смешиваемых компонентов и может быть использовано в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, где требуется эффективное перемешивание. Целью изобретения является повышение производительности смесителя при одновременном повышении эффективности диспергирования и перемешивая. Смеситель содержит корпус с патрубками подвода основного и подмешиваемого компонентов и патрубком отвода готового продукта. Внутри корпуса на вращающемся валу размещено перемешивающее устройство, выполненное в виде лопастей суперкавитирующего профиля с жестко закрепленным на их концах цилиндром. Перемешивающее устройство снабжено дополнительным цилиндром с лопастями аэродинамического профиля на внутренней поверхности и лопастями суперкавитирующего профиля на наружной поверхности. Лопасти аэродинамического профиля закреплены на внешней поверхности основного цилиндра и расположены напротив выходного отверстия патрубка подвода подмешиваемого компонента, выполненого кольцевым. 5 ил.

Фиг.1

5-5

Фие.З

г-г

Z27777777z

ФыеМ

Фие.5