Вихревая мешалка Советский патент 1977 года по МПК B01F11/00 

1

Изобретение относится « химической и другим отраслям промышленности и предназначено для приготовления эмульсий, суспензий и получения различных гомогенных си-стем, а также для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов.

Известно вибрацнониое перемешивающее устройство, содержащее корпус, вибраторы, опоры-амортизаторы и многозаходовые направляющие перегородки различной конфигурации, закрепленные на дне корпуса 1-3.

Устройство работает следующим образом. Через штуцер, расположенный на крышке корпуса, подают исходную смесь и включают вибраторы. Направляющие перегородки при вибрационном воздействии создают разнонаправленные циркуляционные потоки, перемешивая смесь, находящуюся в корпусе.

Недостатком устройства является то, что возникающие циркуляционные потоки гасятся материалом, находящимся над перегородкой, следовательно, во -всей смеси не происходит активного перемещивания, вследствие чего в корпус можно загружать небольшое количество смеси.

Известно .и другое устройство для процесса перемешивания, состоящее из корпуса и плоских пластин, расположенных параллельно дну корпуса. Плоские пластины щарнирно соединены с кривошипным приводным механизмом 2.

Устройство работает следующим образом. Исходную смесь загружают в корпус, включают привод. Плоские пластины соверщают разнонаправленное гармоническое возвратнопоступательное движение по оси корпуса. Смесь всасывается (или выталкивается) в область, находящуюся пластинами, в реззльтате чего обеспечивается циркуляция смеси.

Известное устройство является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком такого устройства является то, что процесс перемешивания имеет местный, локальный характер и требуется значительное время для того, чтобы весь объем смеси участвовал в процессе перемешивания,

кроме того, требуется повышенный расход

энергии для перемещения плоских пластин,

так как они встречают лобовое сопротивление

смеси.

С целью создания встречных негармонических колебаний и интенсификации процесса перемешивания в предлагаемой мешалке привод снабжен пазовым кулачком элептпческой формы и рамнымИ кронштейнами, верхние концы которых при ПОМОЩИ роликов соединены с пазом «улачка, а нижние концы соединены с изогнутыми пластинами, установленными шар.нирно. На чертеже изображена вихревая мешалка, общий вид. Вихревая мешалка имеет корпус 1, к дпу которого с помощью шарниров 2 -прикреплены изогнутые пластины 3, верхние конпы которых щярнирно скреплены рамными кронштейнами 4. В верхних концах рамиых кронштейнов на осях посажены ролики 5, скользящие по пазу пазоБого .кулака 6 элептической формы. Пазовый кулак приводится во вращение приводным валом 7 с регулируемым числом оборотов п. Пазовый кулак обеспечивает сближение изогнутых пластин со скоростью FC, которая -больше, чем скорость Уу удаления (разведения) пластин. Вихревая мешалка работает следующим образом. Корпус заполняется смешиваемыми компопентами, изогнутые пластины совершают встречные негармонические колебания относительно нижних шарниров. При этом образуется вихревой эффект в виде вертикальных выталкивающих волн, поднимающихся со дна аппарата. При подъеме вверх в образовавшуюся волну вливаются новые вихревые потоки, увеличивая эффективность перемешивания. Волны, достигнув верхнего уровня смеси в корпусе, распределяются в горизонтальном направлении по сечению аппарата. В нижней части корпуса образуется разрежение, которое приводит к образованию встречных вихревых потоков сверху вниз. Такой характер интенсивных встречных потоков в вертикальном и горизонтальном направлениях создает эффективное турбулентное перемешивание компонентов. Частота колебаний, т. е. частота вращения приводного вал-а, может регулироваться в зависимости от вязкости обра батываемой смеси и находится в пределах 50- 60 колебаний в 1 мин. Удельный расход энергии в предлагаемой мешалке будет злачительно ниже, чем в известиой, так как пластины изогнуты и повоplaiчивaютcя под углом. Вместо лобового сопротивления перемешиваемая смесь будет скользить под углом к пластинам. По сравнению с известными мешалками предлагаемая вихревая мешалка имеет следующие преимущества: более вьрсокую эффективность перемешивания за счет образования встречных вихревых потоков в вертикальном и горизонтальном направлениях по всему объему смешиваемой смеси; меньший удельный расход энергии на перемешивание за счет устранения лооового сопротивления и замены его касательным: более высокую удельную производительность вследствие увеличения скорости процесса перемещиваиия. Формула изобретения Вихревая мешалка, содержащ-ая корпус, перемешивающие элементы, выполненные в виде изогнутых пластин, закрепленных на дне корпуса, и привод, отличающаяся тем, что, с целью создания встречных негармонических колебапий и интенсификации процесса перемешивания, привод снабжен пазовым кулачком элептической формы и рамными кронштейнами, верхние концы которых при помощи роликов соединены с пазом кулачка, а нижние концы соединены с изогнутыми пластинами, установленными шарнирно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 418208, кл. В 01F 11/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 482183, -----кл. В 01F 11/00, 1973. 3. Авторское свидетельство СССР № 233616, кл. В 01F 9/18, 1965.