Смеситель Советский патент 1990 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к технике кави- тационного перемешивания и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промыщленности, где требуется обеспечивать смешение веществ.

Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки.

На фиг. 1 приведен смеситель, общий вид, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Смеситель содержит корпус 1, патрубки 2 подачи и 3 отвода вещества. В корпусе 1 расположен полый вал 4, сообщенный с патрубком 5 дополнительной подачи вещества. На валу 4 установлены лопасти 6 суперкавитирующего профиля, а внутри него с возможностью возвратно- поступательного движения размещен шток 7. Полый вал 4 снабжен отверстием за лопастями 6. Полый вал 4 выполнен состоящим из подвижной 8 и неподвижной 9 частей.

Подвижная часть 8 снабжена торцовой крышкой 10 и жестко скреплена со штоком 7, выполненным полым и с возможностью вращательного движения. Лопасти 6 выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными. При этом передняя часть 11 лопасти 6 жестко закреплена на неподвижной части 9 вала 4, а задняя часть 12 лопасти 6 - на подвижной части 8 вала 4. Линии 13 разъема передней 11 и задней 12 частей лопастей 6 имеют выпуклость противоположную выпуклости лопастей 6.

Смеситель работает следующим образом.

Поток обрабатываемого вещества поступает через патрубок 2 подачи в корпус 1. где за счет уменьщения сечения скорость потока увеличивается и составляет 7-8 м/с. При попадании вещества на лопасти 6 скорость потока увеличивается до 14-20 м/с и на задних кромках лопастей 6 обраOS

о

со

еезуются кавитационные пузырьки. Кавита- ционные пузырьки замыкаются за лопастями 6 с образованием кавитационной каверны, в хвостовой части которой происходит схлопывание кавитационных пузырьков и образуются поля кумулятивных микроструй со скоростями порядка (10 м/с и ударными давлениями 15 кГс/см, которые оказывают интенсивное диспергирующее и перемешивающее воздействие на обрабатываемую смесь.

При необходимости увеличения интенсивности смещения при помощи привода 14 поворачивают шток 7 и вместе с ним отодвигают заднюю часть 12 лопасти 6, при этом между частями 11 и 12 лопастей 6 образуется зазор. При этом в зазор устремляется часть потока вещества. Периметр поверхности, где образуются кавитационные микропузырьки, увеличивается. Это приводит к увеличению количества микропузырьков, а значит и увеличению интенсивности смешения. При определенных значениях зазора, когда скорость вещества в зазоре достаточно высока, это приводит к зарождению кавитационных пузырьков внутри зазора. С целью дальнейшей интенсификации процесса образования кавитационных микропузырьков привод 15 возвратно-поступательного движения перемещает часть лопатки 12 вперед, навстречу потоку, увеличивает выступ части 12 относительно части 11, что увеличивает долю потока в зазоре. Это позволяет управлять распределением потоков, обтекающих части 11 и 12 лопастей 6. Выполнение линии 13 разъема передней и задней частей лопастей выпуклой с выпуклостью противоположной выпуклости лопастей 6, обеспечивает дополнительную турбулизацию каверны, что создает зоны локальных повышений скоростей, что позволяет значительно повысить интен- сивность смещения. Выполнение штока 7 полым позволяет добавлять микропорции добавок непосредственно в каверну, для этого торцовую крыщку 10 удаляют.

Изобретение позволяет повысить интенсивность диспергирования и гомогенизации и обеспечивает снижение порога скорости, при которой наступает кавитация; увеличение количества кавитационных пузырьков.

Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус, патрубки подачи и отвода вещества, расположенный в корпусе полый вал, сообщенный с патрубком дополнительной подачи вещества, установленными на нем лопастями

суперкавитирующего профиля, размещенными внутри него с возможностью возвратно-поступательного движения, штоком и отверстием за лопастями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности кавитационной обработки, полый вал выполнен состоящим из подвижной и неподвижной частей, при этом подвижная часть снабжена торцовой крышкой и жестко скреплена со штоком, выполненным полым с возможностью вращательного движения, а лопасти выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными, причем передняя часть лопасти жестко закреплена на неподвижной части вала, а задняя часть - на подвижной, линия разъема лопастей имеет выпуклость, противоположную выпуклости лопасти.

Изобретение относится к технике кавитационного перемешивания и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, где требуется обеспечивать смешение веществ. Целью изобретения является повышение эффективности кавитационной обработки. Смеситель содержит корпус с патрубками подачи и отвода вещества. В корпусе расположен полый вал, сообщенный с патрубком дополнительной подачи вещества. На валу установлены лопасти суперкавитирующего профиля, а внутри него с возможностью возвратно-поступательного движения размещен шток. Полый вал снабжен отверстием за лопастями. Полый вал выполнен состоящим из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть снабжена торцовой крышкой и жестко скреплена со штоком, выполненным полым и с возможностью вращательного движения. Лопасти выполнены выпуклыми навстречу потоку и разъемными. При этом передняя часть лопасти жестко закреплена на неподвижной части вала, а задняя часть лопасти - на подвижной части вала. Линия разъема передней и задней частей лопасти имеет выпуклость противоположную выпуклости лопастей. 2 ил.

f

15

fe.

дидА

Фи&.2