Мешалка Советский патент 1991 года по МПК B01F7/18 

Изобретение относится к перемешивающим устройствам для обработки систем жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердое и может быть использовано в химических реакторах при проведении процессов неорганического синтеза, например в производстве катализаторов и химических реактивов.

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания путем синхронизации вихреобразования.

На фиг. 1 изображена мешалка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Мешалка содержит ступицу 1, которая насаживается на вал 2, цилиндрические стержни 3 и ребра 4 жесткости, скрепляющие стержни 3 со ступицей 1. Стержни 3 выполнены переменного диаметра, увеличивающегося по мере удаления от центра ступицы. Стержни 3, расположенные на ребрах 4, имеют в горизонтальной плоскости, перпендикулярной ступице, общую касательную, проходящую через центр ступицы 1.

Мешалка работает следующим образом.

В момент пуска мешалки реакционная масса в аппарате находится в покое, и под действием сил инерции жидкость пеоетека- ет через зазоры между стержнями. Это снижает гидравлическое сопротивление мешалки при пуске привода.

По мере раскрутки мешалки скорость обтекания ее жидкостью увеличивается и начинается интенсивное вихреобразование в жидкости за стержнями. Так как диаметры стержней и их окружная скорость пропорциональны радиусу установки стержней относительно центра вращения, частота срыва вихрей на всех стержнях одинакова.

Это приведет к синхронному регулярному вихреобразованию в жидкости за стержнями, к значительной интенсификации взаимодействия вихрей между собой и, следо(Л

С

о

4 СО

о сх

00

вательно, к интенсификации процесса перемешивания и гомогенизации реакционной массы, благодаря расположению стержней таким образом, что любые два соседние стержня имеют общую касательную,- проходящую через центр вращения в плоскости, перпендикулярной оси вращения, создаются благоприятные условия обтекания стержней. При этом каждый последующий по мере удаления от ступицы стержень располагается несколько впереди по ходу вращения мешалки, чем предыдущий стержень. Это обеспечивает нестесненные условия обтекания стержней, особенно в установившемся режиме работы мешалки, когда вектор скорости обтекания направлен не по касательной к окружностям, описываемым стержнями, а под некоторым углом к ним,

обусловленным радиальным циркуляционным движением жидкости в области мешалки.

Формула изобретения

Мешалка, содержащая вал со ступицей

и прикрепленными к ней смесительными элементами, скрепленными ребрами жесткости в радиальной плоскости, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью интенсификации

процесса перемешивания путем синхронизации вихреобразования, смесительные элементы выполнены в виде цилиндрических стержней, диаметры которых прямо пропорциональны их удалению от центра

ступицы, при этом соседние стержни имеют в горизонтальной плоскости, перпендикулярной ступице, общую касательную, проходящую через цейтр ступицы.

Изобретение относится к перемешивающим устройствам для обработки систем жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердое и может быть использовано в химических реакторах при проведении процессов неорганического синтеза, например в производстве катализаторов, химических реактивов. Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания путем синхронизации вихреобразования. Мешалка содержит вап со ступицей и смесительными элементами, выполненными в виде отдельных цилиндрических стержней и скрепленными ребрами жесткости. Диаметры стержней прямо пропорциональны их удалению от центра ступицы, при этом любые два соседних стержня имеют в горизон- тальной плоскости, перпендикулярной ступице, общую касательную, проходящую через ступицы 2 ил.