Перемешивающее устройство Советский патент 1991 года по МПК B01F7/16 

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания вязких жидкостей, м Может найти применение в химической и металлургической отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания при работе на высоковязких жидкостях.

На фиг. 1 схематически изображено перемешивающее устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство с дополнительными смесительными элементами, общий вид; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - устройство с наклонными рабочими каналами.

Перемешивающее устройство содержит рамную мешалку 1, внутри которой размещена пластина 2, изогнутая в сторону, противоположную вращению мешалки, Пластин может быть несколько. Между продольными лопастями 3 мешалки и пластинами 2 размещены по крайней мере два смесительных элемента 4 дугообразного поперечного сечения. Элементы 4 прикреплены в середине их вогнутой поверхности к торцам пластин 2 и выполнены с поперечными выступами 5 и впадинами 6, образующими рабочие каналы 7. Элементы 4 снабжены лопатками 8, выполненными по форме выступов 5, на которых они расположены.

Устройство снабжено дополнительными смесительными элементами 9, выполненными с заостренными боковыми кромками 10. При этом обе Боковые кромки 10 направлены в сторону вращения мешалки.

Рабочие каналы 7 могут быть образованы гофрами с обеих сторон элемента (фиг. 1, 3), при этом они могут быть выполнены наклонными (фиг. 5). Дополнительные элементы 9 размещены между элементами 4.

Устройство работает следующим образом.

При вращении мешалки 1 вращаются смесительные элементы 4 и 9 с лопатками 8, за которыми образуется турбулентная зона перемешивания.

Смесительные элементы повышают интенсивность перемешивания, при этом выполнение их дугообразного поперечного сечения с заостренными кромками, направленными в сторону вращения, уменьшает потери на удар. Элементы 4 повышают интенсивность перемешивания по высоте в пристеночных слоях, а элементы 9 повышают интенсивность перемешивания в переходной зоне от ядра потока к пристеночной области и тем самым выравнивают эпюру скоростей, Элементы 4 и 9 направлены на исключений расслоения высокоэнергетических слоев , происходящее из-за стремления частиц из-за разности центробежных сил по радиусу разделиться по-удельным весам, Предупреждение расслоения жидкости происходит путем повышения интенсивности перемешивания и создания вихревых ламинарных потоков от решетки лопаток-8. Элементы с наклонными каналами 11 имеют возможность не только снизить противодавление, но и создать равномерную эпюру скоростей за счет сдвиговых явлений. Таким образом все элементы организуют интенсивное перемешивание, а вместе создают более равномерное поле скоростей,

ликвидируют потери на удар. Дугообразные элементы 9 с заостренными кромками снижают потери на удар и понижают гидравлическое сопротивление в переходной зоне между областью, где удовлетворительно работают пластины 2 с элементами 4. Элемен- ты 4 организуют вихревое движение жидкости на периферии мешалки, таким образом вероятность расслоения эмульсии уменьшается.

Изогнутая пластина 2 обеспечивает отсутствие расслоения эмульсии в центральной зоне.

Срывы потока в известной мешалке наблюдаются за пластинами, на периферии и

в центральной зоне. Поэтому в рамных мешалках с пластинами диаметром свыше 800 мм жидкость на периферии не используется ввиду ее расслоения, поэтому между корпусом и мешалкой оставляют зазоры около

100 мм,

Ипользование гофрированных элементов позволяет, не увеличивая диаметра корпуса, использовать пристеночную жидкость за счет ее равномерного перемешивания и

при той же вместимости позволяет увеличить производительность за счет сокращения времени перемешивания.

Расслаивание эмульсии по удельным весам ввиду разности центробежных сил в

ядре потока и на периферии исключается созданием в каналах решеток, возбуждающих вихревое бессрывное движение.

Устройство позволяет организовать равномерное перемешивание по высоте мешалки как трабочими каналами и выступами, так и поперечными лопатками и дополнительными лопастями рамной мешалки.

Формула изобретения

1. Перемешивающее устойство, содержащее рамную мешалку, внутри которой размещена пластина, изогнутая в сторону, противоположную вращению мешалки, о тчающееся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания при работе на высоковязких жидкостях, оно снабжено размещенными между продольными лопастями мешалки и пластиной по крайней мере двумя смесительными элементами дугообразного поперечного сечения, прикрепленными серединой их вогнутой поверхности к торцам пластины, при этом смесительные элементы выполнены с поперечными выступами и впадинами, образующими рабочие каналы, и снабжены лопатками, выполненными по форме выступов, на которых они расположены.

А-А

Щи г. 2

2.- Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что оно снабжено дополнительными смесительными элементами, размещенными между основными и выполненными с заостренными боковыми кромками, при этом обе боковые кромки дополнительного элемента направлены в сторону вращения мешалки.

3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что рабочие каналы образованы гофрами.

4.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что рабочие каналы выполнены наклонными.

9

.

6

1

6

фиг.З

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и позволяет интенсифицировать процесс перемешивания при работе на высоковязких жидкостях. Устройство содержит рамную мешалку 1, внутри которой размещены пластины, изогнутые в сторону, противоположную вращению мешалки. Между -продольными лопастями 3 мешалки и пластинами 2 размещены по крайней мере два смесительных элемента 4 дугообразного поперечного сечения. Элементы 4 прикреплены в середине их вогнутой поверхности к торцам пластин 2 и выполнены с поперечными выступами 5 и впадинами 6, образующими рабочие каналы 7. Элементы 4 снабжены лопатками 8, выполненными по форме выступов 5, на которых они расположены. Устройство снабжено дополнительными элементами с заостренными боковыми кромками,направ- ленными в сторону вращения мешалки. 3 з.п. ф-лы. 5 ил.

5-8

6

Щи г. 4

Редактор М, Бандура

Фиг. 5

Составитель Н. Федорова

Техред М.МоргенталКорректор А. Осауленко

Фиг. 5