Смеситель Советский патент 1991 года по МПК B01F5/00 

ё

Изобретение относится к технике смешивания различных сред: жидких, газообразных и др. Цель изобретения - повышение эффективности смешивания, обеспечение заданной дозировки смешивания. Смеситель содержит корпус 1, ферромагнитное кольцо 2, держатель 3, вал переменного сечения 4, лопатки 5 с магнитными накладками и с каналами 7, цилиндрический стакан 8, трубопровод 9 компоненты. Для определения масштаба подачи компоненты применяется ограничитель компоненты 10. Подача основной среды для смешивания производится по направлению основного потока, выход дополнительной компоненты происходит в противоположном направлении. Изменение потока в смесителе вызывает изменение скорости вращения лопаток 5 и одновременно продольное перемещение их. Таким образом, увеличение потока 11 ведет к увеличению подачи компоненты в смеситель. Этим достигается поддержание необходимой дозы компоненты в потоке. 4 ил.

Изобретение относится к средствам для смешивания различных сред, например, жидких, газообразных и других.

Цель изобретения - повышения эффективности смешивания, обеспечение заданной дозировки смешивания при изменении скорости основного потока.

На фиг. 1 представлено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - ферромагнитное кольцо; на фиг. 4 - лопатка, поперечный разрез.

Смеситель содержит корпус 1, ферромагнитное кольцо 2, держатель 3, вал переменного сечения 4, с лопатки 5 с магнитными накладками 6, каналы 7 с цилиндрическим стаканом 8, составляющие турбулизатор смесителя, и трубопровод 9 компоненты. Для определения масштаба подачи компоненты применяется ограничитель 10 компоненты. Подача основной сре- для смешивания производится по

направлению основного потока 11, выход дополнительной компоненты из каналов 7 лопаток 5 происходит в противоположном направлении.

Корпус 1 смесителя выполнен из немагнитного материала, например, термопластического полимерного материала. На корпус 1 насажено ферромагнитное кольцо

2с жесткой посадкой. Держатель 3 обеспечивает постановку узла лопаток 5 в заданном положении и своим ограничительным упором устанавливает исходное (крайнее левое) положение лопаток 5 относительно цилиндрического стакана 8. Держатель 3 соединяет корпус 1 и турбулизатор с валом переменного сечения 4, причем вал переменного сечения 4 соединен с держателем

3через подшипник вращения. Вал 4 обладает возможностью свободного 0Јевого вра-, щения. На валу 4 расположен узел лопаток 5 с магнитными накладками 6 и цилиндричеС VJ СО

00

ю

ский стакан 8. Посадка цилиндрического стакана 8 и лопаток 5 на валу 4 является свободной, но при этом, например, пазовым зацеплением обеспечивается только продольное перемещение лопаток 5 с цилиндрическим стаканом 8 на валу 4. Лопатки 5 смесителя по направлению к основному потоку 11 имеют наклон (фиг. 5). С аналогичным наклоном на свободных концах лопаток 5 установлены магнитные накладки 6. Конструкция вала переменного сечения 4 (фиг. 1) создает канал подачи компоненты из трубопровода 9 в каналы 7 лопаток 5. При этом сечение канала достигается разным при различном положении лопаток 5 относительно вала 4 - левое положение лопаток

5- минимальное значение сечения канала подачи компоненты, правое смещение лопаток 5 - максимальное значение сечения канала подачи компоненты, - выполнением вала 4 по форме, например, усеченного конуса. Крайнее левое положение лопаток 5 предложенного смесителя создает при этом полное закрытие канала подачи компоненты (фиг. 1), т.е. прекращение подачи компоненты. Величина перемещения узла лопаток 5 вдоль вала 4 определяется взаимодействием давления потока 11 на лопатки 5, накладки 6 и магнитных сил противодействия продольному перемещению накладок 6, большее перемещение узла лопаток 5 с накладками требует большей величины прилагаемой силы, что создается при увеличении скорости потока 11.Прекращение движения потока 11 вызывает перемещение узла лопаток 5 в исходное положение из-за взаимодействия ферромагнитного кольца 2 и магнитных накладок 6. Форма кольца 2 (фиг, 4) - волнообразная в одной части отчасти способствует требуемой характеристике взаимодействия. Определяющим при этом является взаимное расположение магнитных накладок 6 и ферромагнитного кольца 2. Ферромагнитное кольцо 2 смесителя выполнено из ферромагнитного материала, магнитные накладки

6- из магнитотвердого материала, например, литого магнитного сплава или порошкового металлокерамического материала.

Смеситель работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии потока узел лопаток 5 и цилиндрический стакан 8 находятся в крайнем левом положении на упорной части держателя. Данное положение обеспечивается взаимодействием магнитных накладок 6 лопаток 5 и ферромагнитного кольца 2. При этом магнитные накладки 6 действием магнитных сил совместно с узлом лопаток 5 введены в плоскость расположения ферромагнитного кольца 2.

При возникновении по i ока 11 в корпусе

1 из-за взаимодействия потока 11 и лопаток 5, имеющих угловой наклон к потоку 11 (фиг. 5), а также магнитных накладок 6, выполненных с аналогичным наклоном, происходит вращение лопаток 5 по направлению вращения 13. Одновременно, из-за динамического давления потока 11 на лопатки 5 с магнитными накладками б происходит смещение лопаток 5 по направлению потока 11. Данное перемещение вызывает смещение

каналов 7 каждой лопатки 5 вдоль вала переменного сечения 4. При этом первоначально происходит открытие соединения канала 7 лопаток 5 с каналом вала переменного сечения 4, а дальнейшее перемещение

лопаток 5 вызывает увеличение поперечного сечения подводимого канала подачи компонента для смешивания в каналы 7 каждой лопатки 5. В дальнейшем, при изменении скорости потока 11, проходящего через корпус 1, происходят изменения скорости вращения узла лопаток 5, а также перемещение узла лопаток 5 вдоль вала переменного сечения 4. Указанные изменения вызывают изменения подачи компоненты в смеситель.

Например, увеличение потока 11 вызывает увеличение скорости вращения лопаток 5, что, в свою очередь, ведет к увеличению центробежных сил, повышающих выброс компоненты из каналов 7 лопаток 5; смещение узла лопаток 5 вдоль вала 4 по направлению потока 11. вызывает увеличение сечения канала подвода компоненты в каналы 7 лопаток 5, что также ведет к увеличению подачи компоненты в предложенный

смеситель. При уменьшении потока 11 в смесителе происходит обратный процесс - уменьшение как подачи компонента к каналам 7, так и его выброса из каналов 7 лопаток 5. Причем, прекращение движения

потока 11 приводит к перемещению узла лопаток 5 из-за действия магнитных сил в исходное положение, что ведет к закрытию соединения каналов 7 лопаток 5 с трубопроводом 9 компоненты ввиду смещения каналов 7 вдоль вала переменного сечения 4 до крайнего положения, закрывающего каналы 7 каждой лопатки 6.

Применение предлагаемого смесителя позволяет повысить эффективность его работы; подвижные лопатки обеспечивают более качественное смешивание, при этом обеспечивается постоянство дозирования компоненты для смешивания, прекращение подачи компоненты при отсутствии потока.

Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус турбу- лизатор, трубопровод подвода компоненты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешивания и обеспечения заданной дозировки, он снабжен ферромагнитным кольцом, установлен- ным снаружи корпуса, держателем, соединяющим турбулизатор с корпусом, и цилиндрическим стаканом, причем турбулизатор выполнен в виде лопаток с каналами подвода компоненты по всей их длине, установленных на валу переменного сечений с наклоном к потоку с возможностью кругового и продольного перемещения вдоль его оси, причем на свободных концах лопаток установлены магнитные накладки, имеющие, как и лопатки тот же угог наклона к потоку, а цилиндрический стакан с валом

образует канал переменного сечения подачи компоненты к каналам лопаток.

Фиг.2

Фиг.З

//

ФигЛ