Перемешивающее устройство Советский патент 1992 года по МПК B01F7/16 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для перемешивания вязких жидкостей, и может найти широкое применение, например, в химии, а также в порошковой металлургии. . Цель изобретения - повышение интенсивности перемешивания.

На фиг. 1 - общий вид устройства; на фиг. 2 - дополнительная пластина, установленная над отверстиями основной пласти- . ны; на фиг. 3 - вид сверху; на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг, 5 - вариант исполнения.

Перемешивающее устройство включает вал 1, закрепленную на нем горизонтальной частью 2 U-образную мешалку 3, и закрепленную торцами 4 на вертикальных частях 5 мешалки пластину 6, изогнутую в сторону противоположную, направлению вращения мешалки, имеющую отверстия 7 в выпуклых частях и размещенный над пластиной направляющий элемент 8. Направляющий элемент 8 выполнен .в виде дополнительной пластины.

наклоненной в сторону, противоположную вращению мешалки, и образующей с основной пластиной щелевой канал 9 с выходным отверстием 10 со стороны задних по направлению вращения кромок пластин, при этом дополнительная пластина расположена над отверстиями основной пластины 6. Изобретением предусматривается выполнение на- правляющего элемента в виде дополнительной пластины, расположенной по всей длине основной пластины.

Перемешивающее устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 U-образная мешалка 3 перемешивает вязкую жидкость и ее компоненты. Пластина 6 и отверстия 7 формируют горизонтальные потоки. Потоки направляются дополнительной наклонной пластиной в виде направляющего элемента 8 в щелевой канал .9 и отверстия 7, сбегают с пластины в зоне отверстий 7 и соударяются под углом, близким к прямому, а также выходят через отверстия 10.

сл С

-ч 1

со

ь,

Соударение направленных потоков в зоне отверстий 7 и 10 турбулизирует обрабатываемую жидкость и соответственно увеличивает интенсивность процесса перемешивания. Направляющие элементы 8 в виде наклонных пластин осуществляют организованное вихреобразное течение жидкости сквозь отверстия 7 и щелевой канал 9 и активно турбулизируют жидкость за отверстием 10. Под пластиной и над пластиной образуются организованные вихое- образные потоки жидкости. Над пластиной 6 - входящие, под пластиной и за пластиной - выходящие, при этом жидкость турбулизи- руется в зоне отверстий 7 и 10. Высокотур- булизированный поток, прошедший отверстия 7 и 10, выполненные в перемешивающем устройстве, поступает в область смешения за пластиной, где происходит турбулизация -практически во всем объеме перемешиваемых компонентов.

Выполнение над основной пластиной дополнительной наклонной пластины позволяет создать вихревое организованное движение жидкости как через отверстия в основной пластины, так и через щ левой канал между основной и дополнительной пластинами, так и через отверстие со стороны задней по направлению вращения кромки пластины за счет расположения дополнительной пластины под наклоном к основной пластине.

Выполнение щелевого канала с постепенно уменьшающейся площадью поперечного сечения в направлении от входного отверстия к выходному отверстию позволяет организовать вихревое турбулентное течение между пластинами и тем самым повысить интенсивность перемешивания.

Выполнение наклонной дополнительной пластины над отверстиями в основной пластине обеспечивает плавный вход жидкости в отверстия и тем самым повышает интенсивность перемешивания жидкости.

Дополнительная пластина, наклоненная в сторону, противоположную вращению мешалки, образует в поперечном сечении вместе с основной пластиной щелевой канал с постепенно уменьшающейся площадью поперечного сечения. Суммарная площадь поперечного сечения основной и дополнительной пластин также постепенно уменьшается в направлении, противоположном вращению. Подобное выполнение снижает гидравлические потери при обтекании дополнительных пластин и тем самым повышает интенсивность перемешивания при малых гидравлических потерях-за счет создания плавного ввода компонентов в щелевой канал. Постепенное уменьшение толщины пластины (суммарной площади поперечного сечения основной и дополнительной пластин) также снижает гидравлические потери за счет улучшения условий обтекания профиля. Выполнение у дополнительной и основной пластин заостренных кромок, направленных в сторону вращения мешалки, и выполнение кромки дополнительной пластины с дельтавидным углом,

направленным в сторону вращения (см. фиг. 2) снижает потери на удар при обтекании профиля и тем самым позволяет повысить интенсивность перемешивания при более высоких скоростях вала с меньшими потерями.

Сооба1ение щелевого канала не только с отверстиями в основной пластине, а и с выходным отверстием со стороны задних по направлению вращения кромок пластин повышает интенсивность перемешивания во всем объеме жидкости за пластинами, что улучшает качество приготовления вязкой жидкости (эмульсии или суспензии) или пульпы.

Выполнение дополнительной пластины

на всей длине основной пластины улучшает условия обтекания вокруг основной и дополнительной пластин за счет равномерного распределения жидкости по поверхности

основной пластины и приводит к более равномерному перемешиванию по всему диаметру мешалки и тем самым повышает интенсивность прохода жидкости над всей площадью поверхности основной пластины,

а, следовательно, лучше ее турбулизирует по всей длине щелевого канала в отверстиях основной пластины и в отверстиях со стороны задних по направлению вращения кромок пластин и за пластиной, т.е. повышает

интенсивность перемешивания во всем объеме жидкости.

Таким образом, устройство позволяет организовать равномерное перемешивание по длине пластины как основными, так и

дополнительными пластинами, и организовать развитое турбулентное течение с помощью щелевого канала, образованного между основной и дополнительной пластинами и сообщенного с отверстиями в основной пластине и с выходными отверстиями со стороны задних по направлению вращения кромок пластин.

Формула изобретения

1. Перемешивающее устройство, содер5 жащее вал, закрепленную на нем горизонтальной частью U-обраэную мешалку и закрепленную торцами на вертикальных ча стях мешалки пластину, изогнутую в сторону, противоположную направлению вращения мешалки, имеющую отверстия в

выпуклых частях, и размещенный над пластиной направляющий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности перемешивания, направляющий элемент выполнен в виде дополнительной пластины, наклоненной в сторону, противоположную вращению мешалки, и образующей с основной пластиной щелевой канал с выходным отверстием со

стороны задних по направлению вращения кромок пластин, при этом дополнительная пластина расположена над отверстиями основной пластины.

2. Перемешивающее устройство по п. 1. отличающееся тем, что дополнительная пластина расположена по всей длине основной пластины.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидкостей и позволяет повысить интенсивность перемешивания. Перемешивающее устройство содержит вал 1, U-образную мешалку 3, закрепленную горизонтальной своей частью 2 на валу, и пластину 6, надетую на вал. В выпуклых частях пластины выполнены отверстия 7. Над пластиной выполнена дополнительная наклонная пластина 8, образующая со стороны выходных кромок пластины 5 выходное отверстие 10 для выхода жидкости. 1 з.п. ф-лы, Ј ил.

teJ

A-A

/4-А (8ариант)

a