МЕШАЛКА Советский патент 1934 года по МПК B01F7/18 

Многие процессы в химической промышленности, гидрометаллургии и др. при взаимодействии жидкой и твердой фаз требуют для своего осуществления интенсивного перемешивания, для чего имеется большое число конструкций разнообразных мешалок (агитаторов). В большинстве случаев мешалки представляют собою специальной формы сосуд с прикрепленным к нему перемешивающим приспособлением той или иной формы.

Но известны также мешалки, не составляющие одного целого с сосудом для размешивания и состоящие из электромотора с сидящим на его валу лопастным колесом.

В предлагаемой мешалке, относящейся к последнему типу, водонепроницаемый электромотор вместе с лопастным колесом окружен кожухом, перфорированным в нижней части и скрепленным вверху с поплавком для подъема на поверхность при остановке мотора. В кольцевом пространстве между кожухом и мотором установлены радиальные перегородки.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид мешалки спереди с частичным разрезом и фиг. 2 - вид ее сверху.

Мешалка состоит из вертикального водонепроницаемого электромотора 1, конец вала которого, выходящий наружу через уплотнительный сальник 2, снабжен лопастным колесом 3. К верхней части мотора прикреплен герметитический поплавок 4, представляющий, собой пустотелый усеченный конус. Мотор и лопастное колесо окружены направляющим кожухом 5, образующим кольцевой промежуток вокруг мотора, делящийся на ряд отдельных секций (полостей) вертикальными радиально расположенными перегородками, прилитыми к корпусу мотора. Нижняя часть направляющего кожуха снабжена отверстиями 9 для входа жидкости.

Поскольку вся конструкция работает под водой, то, как указано выше, вместе выхода вала имеется сальник удобообтекаемой формы; кроме того, внутренняя полость мотора заполняется какой-либо нейтральной жидкостью, например: трансформаторным маслом, гарантирующим от проникновения воды.

При выключенном моторе мешалка плавает в вертикальном положении у поверхности обрабатываемой жидкости, причем поплавок так рассчитан, что при включении мотора мешалка начинает опускаться, вследствие вертикальной реакции лопастного колеса. Обрабатываемая жидкость, всасываясь в нижнюю часть кожуха 5 через отверстия, поднимается по кольцевому промежутку 6 верх и выбрасывается к верхнему краю поплавка. Благодаря наличию радиальных перегородок вращательная реакция лопастного колеса компенсируется, и вращения корпуса мешалки не происходит. Опустившись до уровня осадка, мешалка постепенно взмучивает его, и когда весь осадок приходит во взвешенное состояние, то мешалка упирается в дно сосуда и продолжает работать, сохраняя вертикальное положение благодаря поплавку; для упора в нижней части мешалки имеется резиновая пробка 8.

Когда операция окончена и требуется дать отстояться жидкости, ток выключают, лопастное колесо останавливается, исчезает его реакция, удерживающая мешалку у дна, и последняя всплывает на поверхность, оставаясь все время в вертикальном положении; таким путем мешалка автоматически предохраняется от заливания осадком. В случае аварии или внезапной остановки мотора также имеет место автоматическое всплывание мешалки.

При встретившейся необходимости промыть осадок в том же сосуде отстоявшийся раствор сливают, причем, мешалка садится на осадок; затем вливают промывную воду; при этом мешалка всплывает и пускается в ход, как обычно, либо перед спуском раствора плаващую мешалку заводят в вилкообразный ухват у края резервуара и она повисает в воздухе.

Мешалка может употребляться и без поплавка и в этом случае она подвешивается на шнуре, перекинутом через блок, и может опускаться на любую глубину. Мешалка может быть уравновешена противовесом с другим блоком, как это делается, например, в потолочных подвижных электрических лампах, и тогда она будет автоматически тонуть и всплывать при надлежащем подборе веса противовеса.

Лопастное всасывающее колесо в форме винта более применимо для грубых осадков, в виду большей его простоты и надежности, особенно в смысле изнашиваемости; для тонких же осадков и при отсутствии таковых - целесообразнее турбинное колесо (по типу центробежных насосов), входящее с минимальными зазорами в кожух, как имеющее больший коэфициент полезного действия.

При слишком толстом слое осадка мешалка, быстро врезаясь в него, может быть перегружена; в таком случае возможно несколькими короткими повторными включениями постепенно разработать осадок.

Случайное столкновение двух мешалок, работающих в одном сосуде, не представляет для них опасности и может произойти лишь, когда они не работают, плавая сверху; будучи же пущены в ход, они спускаются по вертикали и останавливаются неподвижно у дна.

Предлагаемая мешалка может быть также применена для работы под давлением в автоклавах, давая некоторое преимущество в смысле отсутствия неизбежного в таких случаях сальника, являющегося слабым местом автоклава. Кабель же может быть пропущен через неподвижную герметическую втулку в боковой стенке. Конструкция автоклава, кроме того, значительно упрощается в смысле разборки, чистки и ремонта. О работе и состоянии мешалки можно судить по амперметру.

Поплавок может иметь вытянутую цилиндрическую форму, и, кроме того, трубка, через которую пропущен кабель, также может простираться выше поплавка с тем расчетом, чтобы кабель вообще не погружался в жидкость.

1. Мешалка, состоящая из лопастного колеса, сидящего на валу электромотора, отличающаяся применением водонепроницаемого электромотора 1, окруженного вместе с лопастным колесом 3 перфорированным в нижней своей части и открытым сверху кожухом 5 и скрепленного в верхней своей части с полым поплавком 4, предназначенным для подъема всего устройства к поверхности жидкости при остановке мотора 1.

2. Форма выполнения означенной в п. 1 мешалки, отличающаяся применением радиальных перегородок в кольцевом промежутке 6 между мотором 1 и кожухом 5.

3. Форма выполнения означенной в п.п. 1 и 2 мешалки, отличающаяся тем, что для подъема всей мешалки при остановке мотора 1 применен обычный блок.