Мешалка Советский патент 1989 года по МПК B01F7/18 

(Л

СП

о ;о

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано в химических реакторах различного назначения. Устройство содержит ступицу 1, насаженную на приводной вал 2, лопасти 3 и перпендикулярно им установленные ребра 4. В лопастях 3 и ребрах 4 выполнены соответственно продольные пазы, при этом лопасти 3 и ребра 4 установлены относительно друг друга таким образом, что при взаимодействии торцовых стенок 7 пазов образуется замковое соединение. Такая конструкция обеспечивает изготовление ребер также из листового материала без применения сварки и обеспечивает сохранение свойств металла во всей его плоскости. 3 ил.

фиг. /

Изобретение относится к перемешивак - щим устройствам для обработки систем жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердое вещество и может быть использовано в химических реакторах различного назначения, например, при обработке гетерогенных сред, изменяющих свои физические свойства и состав в процессе реакции.

Цель изобретения - снижение металлоемкости и повыщение прочности мещалки при воздействии вибродинамических нагрузок.

На фиг. 1 показана мешалка с ребрами, охватывающими каждую из лопастей симметрично по периметру; на фиг. 2 - лопасть; на фиг. 3 - ребро.

Мешалка содержит ступицу 1, насаженную на приводной вал 2, лопасти 3, в средней части которых перпендикулярно к плоскости лопастей установлены ребра 4, выполненные с переменной высотой. В ребре 4 выполнен продольный паз 5, ширина которого равна толщине лопасти. В лопасти 3 на ее конце выполнен паз 6. При сборке мешалки ребро 4 устанавливается вдоль середины лопасти 3 перпендикулярно к ее плоскости. При этом ребро 4 своей частью, имеющей наименьщую высоту, входит в паз 6, а лопасть 3 входит в паз 5, выполненный в ребре 4, до взаимодействия торцовых стенок 7 пазов. Таким образом, имеет место «замковое соединение лопасти и ребра. Затем лопасти 3 и соответствующие им ребра 4 привариваются к ступице 1 под необходимым углом.

Ребра выполнены симметричными по от- нощению к лопастям 3, входящим в паз 5. Поэтому по высоте ребра по его длине будут возникать равные по величине напряжения как с рабочей, так и с нерабочей стороны лопасти. Закон изменения высоты ребра по его длине выбирается с учетом обеспечения равных напряжений по длине ребра. Лопасть выполнена с пазом 6, в который входит ребро своей частью, имеющей наименьшую высоту. Это позволяет изготавливать ребра из листового металла без применения сварки, т. е. обеспечивает сохранение свойств металла по всей его плоскости. Ребро, входящее в паз 6 и не выступающее за пределы (по радиусу мешалки) лопасти, не создает дополнительного трения о жидкость.

Для сравнения были проведены расчеты геометрических размеров элементов конструкции трехлопастной мешалки 01250 мм по двум вариантам.

Первый вариант. Лопасть выполнена переменной толщины по длине. В месте приварки лопасти к ступице ее исполнительная толщина была 25 мм, а конец лопасти имел толщину 10 мм. При этом приварка лопастей к ступице выполнялась двухсторонним сварным щвом с катетом 25 мм, с разделкой кромок лопасти и с галтелью с радиусом 50 мм. Масса мешалки 82 кг.

5 Второй вариант. Лопасть выполнена постоянной толщины 10 мм. Ребро толщиной 10 мм имеет общую высоту в месте соединения со ступицей 100 мм, а на конце лопасти 20 мм длина паза в лопасти 50 мм. Лопасти и ребра приварены к ступице без

специальных требований по разделке и наличия галтелей в угловых сварных швах. Масса мещалки 55 кг.

Расчеты и промышленные испытания двух приведенных вариантов исполнения мешалки

5 в аппарате м показали их идентичность в работе и прочностных характеристиках.

Однако мешалка по второму варианту имеет массу на 17 кг меньше, что поз- 0 воляет уменьшить диаметр вала перемешивающего устройства.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает снижение металлоемкость мещалки и повышения ее прочности при воздействии вибродинамических нагрузок.

Формула изобретения

Мешалка, содержащая вал со ступицей и прикрепленными к ней листовыми лопас0 тями с ребрами жесткости переменной по длине высоты, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения прочности при воздействии вибродинамических нагрузок, каждая лопасть и ребро выполнены с продольными пазами, рас5 положенными с их противоположных сторон, при этом ребро установлено в пазу лопасти с возможностью взаимодействия торцовых стенок пазов до образования замкового соединения.

Фиг.З

Фиг. 2