Турбинная мешалка Советский патент 1993 года по МПК B01F5/16 

Изобретение относится к химическому машиностроению и предназначено для применения в реакционных аппаратах для проведения различных химико-технологических процессов, протекающих в гомогенной или гетерогенной средах, в которых требуется создание однородного поля концентрации и температур во всем объеме аппарата.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса перемешивания за счет турбулизации потока при обтекании криволинейных поверхностей лопаток и образования рециркуляционных контуров по высоте аппарата.

На фиг. 1 представлена турбинная мешалка; на фиг. 2 - вид сверху,

Турбинная мешалка содержит горизонтальный диск 1 со ступицей 2, гофрированными лопатками 3, которые имеют горы.

расположенные поочередно в горизонтальной 4 и в вертикальной 5 плоскостях.

Турбинная мешалка работает следующим образом. При ее вращении лопатки 3 с горизонтальным расположением гофр 4 и с вертикальным расположением гофр 5 взаимодействуя с жидкостью перемещают ее в радиальном направлении, создавая таким путем насосный эффект. Предлагаемая турбинная мешалка также как и известная образует две зоны течения: в нижней части аппарата жидкость подсасывается снизу вверх, а в верхней части аппарата мешалка засасывает жидкость сверху вниз. Наличие гофр на лопатках в горизонтальной 4 и вертикальной 5 плоскостях создает неодинаковое гидравлическое сопротивление. Смещение гофр на лопатках на 90° относительно друг друга позволяет организовать рециркуляционные контуры вокруг лопаток

х

о со

VI

СП

во всем объеме среды между лопатками, число которых зависит от количества вертикальных гофр на лопатках.

Комбинированное размещение гофр на лопатках приводит к более глубокой по высоте аппарата турбулизации и обеспечивает повышение энергетического импульса обрабатываемой среды за счет локальных пульсаций, возникающих на вогнутой и выпуклой поверхностях гофр и взаимного про- никновения струй в межлопаточнре поверхности. Таким образом, предложенная турбинная мешалка повышает эффективность процесса перемешивания.

Количество гофр на лопатках, глубина и радиусы их образования определяются расчетом в зависимости от размеров лопаток, частот вращения перемешивающего устройства, свойств обрабатываемой среды.

5

Достижение поставленной цели подтверждается результатами испытаний турбинной мешалки в аппарате вместимостью 0,063 мм на воде приведенными в таблице.

Формула изобретения Турбинная мешалка, содержащая установленный соосно на вращающемся валу горизонтальный диск с лопатками, отличающаяся тем/что, с целью повышения эффективности процесса перемешивания за счет турбулизации потока при обтекании криволинейных поверхностей лопаток и образования рециркуляционных контуров по высоте аппарата, лопатки выполнены гофрированными, при этом гофры одних лопаток расположены параллельно плоскости диска, а гофры чередующихся с ними лопаток - перпендикулярно его плоскости.

Использование: проведение химико- технологических процессов, протекающих в гомогенной и гетерогенной средах, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме аппарата. Сущность изобретения: лопатки выполнены гофрированными. При этом гофры одних лопаток параллельны плоскости диска, а Г9фры чередующихся с ними лопаток - перпендикулярны его плоскости. 2 ил.

Результаты испытаний турбинных мешалок

, 2