Устройство для приготовления растворов пастообразных веществ Советский патент 1991 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности.

Целью изобретения является повышение качества смешения и сокращение времени приготовления растворов.

На чертеже представлено устройство для приготовления растворов.

Устройство содержит корпус 1 с винтообразной канавкой, сердечник 2, оканчивающийся коническим насадком, смесительную камеру 3, штуцер подачи растворителя 4, установленный под углом к корпусу, радиальные лопатки 5, установленные под углом к оси корпуса, штуцер вывода раствора б и подпружиненные клапаны 7 и 8. В сердечнике 2 выполнены радиальные отверстия 9, расположенные в плоскости наименьшего проходного сечения смесительной камеры. Углы установки штуцера подачи растворителя, радиальных лопаток и угол захода винтовой канавки совпадают.

Оч vj 00

N3 00

Устройство работает следующим образом.

При подаче пастообразного компонента в сердечник 2 под давлением открывается клапан 7 и паста начинает вытесняться через отверстия 9, а при подаче растворителя через штуцер 4 под давлением открывается клапан 8 и растворитель, совершая вращательно-поступательное движение, будет перемещаться по камере 3 слева направо и при этом смывать пасту, поступающую из отверстий 9. Так как канал смесителя в месте расположения выходных отверстий имеет минимальное проходное сечение, скорость набегающего растворителя в этом месте будет максимальная и поток растворителя будет более интенсивно размывать пасту, нежели это происходило бы в канале с постоянным сечением. Кроме того, сжатая повышенный давлением паста будет выходить из отверстий в зону разрежения, создаваемую растворителем и, следовательно, избыточное давление в толще пасты и разрежение на ее поверхности, будут создавать дополнительный положительный фактор, способствующий дроблению пасты на мелкие элементы, а закрутка потока будет дополнительно их перемешивать с растворителем. На участке от минимального проходного сечения к максимальному давлению в элементах раствора снова повысится, а в зоне направляющих лопаток 5 резко понизится за счет уменьшения площади проходного сечения и увеличения скорости течения раствора.

На выходе из лопаток раствор попадает в область двойного воздействия давления. С одной стороны, за тыльной частью лопаток 5, выполненных в форме клина, будет образована каверна с пониженным давлением, и это будет еще больше измельчать и перемешивать частицы раствора, а с другой стороны, так как площадь проходного сечения за лопатками резко возрастает и давле- ние соответственно скачкообразно увеличивается, частицы раствора будут выталкиваться из зоны повышенного давления в зону разряжения, т.е. в каверну. Тем самым перемешивание и дробление будут еще больше усиливаться. При проходе раствора по штуцеру вывода 6 на него будут последовательно воздействовать зоны понижения и резкого повышения давления, а также области резкого возрастания турбулентности потока после каждой ступеньки а штуцере. И при этом поток будет продолжать вращательное движение, заданное ему винтовыми канавками и направляющими лопатками. Как показали результаты исследований, выполненных при перемешивании составов как вода и пастообразный поя- kopp, состоящий из 70% полиэтапеноксица

и 30% глицерина, раствор получался настолько мелкодисперсный, что обнаружить каких-либо неперемешанных частиц не удалось.

Аналогичные результаты получены при

получении растворов различных масляных и нитрокрасок.

При этом следует отметить, что давление в трубопроводе пасты и растворителя

0 варьировалось в пределах 2-5 атмосферы в зависимости от вязкого исходных продуктов подбиралось в каждом случае индивидуально.

При диаметре винтового канала смеси5 теля 22 мм и диаметре конического насадка 18 мм, при давлениях 2-5 атмосфер получали порядка 0,5-1 литра растворенных и перемешанных красок в секунду.

С помощью регулировки давления в ка0 налах подачи пасты и растворителя да к ное устройство позволяет устанавливать любую концентрацию раствора.

Формула изобретения

1.Устройство для приготовления рас- 5 твороа пастообразных веществ, включающее корпус с выполненной на Ci- внутренней поверхности винтовой канавкой, устаноаленный на корпусе штуцер подачи растворителя, смесительную камеру,

0 сердечник для ввода пастообразного вещества с осевым каналом и радиальными отверстиями, оканчивающийся коническим насадком и штуцер вывода раствора, о т - личающееся тем, что, с целью повы5 шения качества смешения и сокращения времени приготовления растворов, смесительная камера выполнена с уменьшающимся, а затем увеличивающимся по ходу потока проходным сечением, радиальные

0 отверстия, выполненные а сердечнике, расположены в плоскости минимального проходного сечения смесительной камеры, устройство снабжено радиальными лопатками, установленными между вершиной

5 конического насадка и энутренней поверхностью корпуса под углом к оси корпуса, штуцер подачи компонента расположен под углом к горизонтальной плоскости устройства, при этом углы установки штуцера подачи

0 растворителя, радиальных лопаток и угол захода викговой канавки совпадают.

2.Устройство по п. , о т л и ч а ;е щ е е- ся тем, что радиальные лопатки в поперечном сечении мыа;от форму клима, вершина

5 которого обращена навстречу потоку.

3.Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что штуцер вывода раствора выполнен ступенчато в виде последовательных сужающихся по .од/ потока кок че скнх участков.

4. Устройство по пп.1, 2 и 3, от л и ч а tout е е с я тем. что сердечник для ввода

пастообразного вещества снабжен подпружиненным клапаном.

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и лакокрасочной промышленности. Целью изобретения является повышение качества смешения и сокращения времени приготовления растворов. Устройство состоит из корпуса 1 с винтовой канавкой, смесительной камеры 3, сердечника 2, оканчивающегося коническим насадком. Смесительная камера, выполнена с уменьшающимся, а затем увеличивающимся по ходу потока проходным сечением. Пастообразное вещество подается по каналу сердечника 2, снабженного подпружиненным клапаном 7, и выдавливается через радиальные отверстия 9, расположенные в плоскости наименьшего проходного сечения камеры. Растворитель подается через штуцер 4, установленный под углом к корпусу. На выходе смесительной камеры установлены под углом к оси корпуса радиальные лопатки, которые в сечении могут иметь форму клина, вершиной обращенного навстречу потоку. Раствор выводится через штуцер 6, который может быть выполнен ступенчато в виде последовательных сужающихся по ходу потока конических участков, чем достигается усилие перемешивания. Углы установки штуцера ввода растворителя радиальных лопаток и угол захода винтовой канавки совпадают. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. сл С