Осевой смеситель Советский патент 1980 года по МПК B01F7/04 

(54) ОСЕВОЙ СМЕСИТЕЛЬ

I

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для проведения процессов смещения, растворения, эмульгирования, диспергирования, гомогенизации и т.п. в системах «жидкостьгаз и «жидкость-твердое тело.

Известны осевые смесители для смещения, диспергирования, эмульгирования, гомогенизации, растворения, в которых обработка среды производится за счет воздействия гидродинамических срезывающих усилий в осевых зазорах между неподвижными и вращающимися радиальными лопастями или зубьями 1.

Известен алпарат, в котором лопасти ротора и статора выполнены по всей щирине проходного кольцевого сечения аппарата 2.

Эффективность работы указанных смесителей характеризуется частотой воздействия гидродинамических срезывающих усилий

f ,

где 2,Иг-число лопастей или зубьев соответственно ротора и статора; п -угловая скорость вала.

Из формулы следует, что при прочих равных условиях интенсивность технологического процесса пропорциональна количеству лопастей или зубьев рабочих элементов.

Недостатком известных осевых смесителей является невозможность повышения интенсивности обработки за счет увеличения числа лопастей или зубьев в связи с тем, что лопасти или зубья имеют конечную толщину по условиям прочности и, при увеличении их числа до определенного значения, полностью загромождают проходное кольцевое сечение смесителя на внутреннем диаметре, что при заданной производительности приводит к уменьшению времени пребывания среды в зоне обработки смесителя и, вследствие этого, к снижению интенсивности проводимых процессов.

Цель изобретения - повышение интенсивности работы смесителя за счет возможности установки максимального количества лопастей без уменьщения проходного сечения.

Поставленная цель достигается тем, что крыльчатки снабжены дополнительно радиальными лопастями, кромки которых размещены на концентрических окружностях с диаметрами, относящимися между собой как целые числа 1:2:4:8.... На фиг. 1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 - роторная крыльчатка. Смеситель состоит из корпуса 1 с naTpy6j нами входа 2 и выхода 3 обрабатываемой среды. В корпусе установлены статорные крыльчатки 4. На вращающемся валу 5 смонтированы роторные крыльчатки 6. Количество последовательно установленных статорных и роторных крыльчаток может быть любым. Крыльчгтка ротора включает в себя лопасти 7, которые, с одной стороны, закреплены на ступице 8, установленной на валу 5, с другой стороны, неподвижно соединены с наружным кольцом 9. К наружному кольцу 9 крепятся дополнительные радиальные лопасти 10 и 11 таким образом, что кромки лопастей 7, 10 и И размещены на концентрических окружностях, диаметры которых относятся между собой как целые числа 1:2:4. На наружном кольце 9 могут также размещаться и другие дополнительные лопасти, кромки которых также размещаются на концентрических окружностях, диаметры которых относятся между собой как целые числа 1:2:4:8:16:32.... По такой же зависимости устанавливаются и лопасти статорных крыльчаток. Отличие заключается лищь в том, что ступица 8 в статорной крыльчатке может отсутствовать. Предлагаемое размещение лопастей позволяет использовать увеличенное, по сравнению с известными конструкциями, количество лопастей без уменьщения проходного сечения смесителя. Смеситель работает-следующим образом. Обрабатываемая среда через входной патрубок 2 подается внутрь корпуса 1, проходит статорную крыльчатку 4, затем поступает в осевой зазор между статорной 4 и раторной 6 крыльчатками, где подвергается интенсивному воздействию срезывающих гидромеханических усилий, в результате многократного воздействия этих усилий в осевых зазорах между каждой парой роторных и статорных крыльчаток достигается необходимый эффект диспергирования, эмульгирования, растворения, гомогенизации и т.п., причем, установка дополнительных лопастей позволяет достигать повыщенной интенсивности обработки. Экономический эффект от использования в промыщленности осевого смесителя достигается за счет сокращения времени проведения технологической операции и улучщения качества получаемого продукта. Формула изобретения Осевой смеситель, содержащий корпус, вращающиеся и неподвижные крыльчатки с радиальными лопастями, закрепленными на наружном кольце, и патрубки входа и выхода обрабатываемой среды, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения за счет возможности установки максимального количества лопастей без уменьшения проходного сечения, крыльчатки снабжены дополнительно радиальными лопастями, кромки которых размещены на концентрических окружностях с диаметрами, относящимися между собой как целые числа 1:2:4:8.... Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 393112, кл. В 29 В i/06, 1973. 2. Патент Англии № 1379603, кл. В 2А, 1963.

ю

Фиг. 2