Аппарат для перемешивания Советский патент 1980 года по МПК B01F7/30 

1

Изобретение относится к химическим аппаратам для проведения различных химико-технологических про- ц цессов, в которых необходимо интенсивное перемегчивание реакционных 5 сред повышенной вязкости больших объемов в стерильных условиях, и может быть применено в микробиологической, нефтехимической, пищевой и в других, отраслях промышленности. 10

Известен аппарат с бессальниковым уплотнением к перемешивающим устройствам весельного типа, которое в стойке привода выполнено в виде вала, соединенного посредством пе- 5 редач с двигателем, а с другой стороны проходит через уплотняющую диафрагму, обеспечивахвдую герметичность аппарата. За счет шарового крепления вала в стойке привода мешалка не- 20 сельного типа расположена под углом к оси аппарата. При таком креплении вгша мешалки весельного типа, последняя во время работы совершает а перемешиваемой среде круговое дви- 25 жение по конической поверхности с вершиной в центре шарового крепления (ij.

В данном аппарате с мешалкой Bieсепьного типа, отклоненной от вертя- 30

кали, обрабатываемая жидкость получает вращательное движение, образу- стся центральная воронка, ухудшается качество перемешивания, особенно в центральной нижней части аппарата.

Известен также а;ппарат, содержа- , щий привод, вал с мешалкой, состоящий из двух частей, соединенных герметизированным шарниром. В этом аппарате перемешивающее устройство во время работы совершает маятниковое колебательное движение в среде в одной неизменной плоскости. Отклонение мешалки от вертикальной оси аппарата осуществляется за счет соединения вала привода с мешалкой плоским шарниром, который дает возможность мешалке совершать маятниковые колебания относительно оси штифта, которым подвижно соединена моиалка с валом привода. Герметичность в аппарате обеспечивается эластичной муфтой 2j.

В данном аппарате вследствие маятникового колебания перемешивающего устройства только в одной плоскости без вращения ее вокруг оси аппарата имеются застойные зоны среды в больших участках рабочего объема, удаленных от .плоскости колеба778764ния мешалки в перпендикулярном направлении, не обеспечивается переме ишвание по всей высоте аппарата. Этот недостаток особенно сказываетс при обработке неньютоновски.х, напри мер полимеризанионных, сред, так ка скорости сдвига в удаленных от метййлШу астках весьма малы . Эти обстоятельства резко ухудшалзт качество перемешивания .среды по всему Объёму аппарата, а йледователБно, и качество выпускаемой продукции. Цель изобретения - интенсификаци процесса перемешивания. Указанная цель достигается тем, что а аппарате вал в верхней части снабжен ш ариирно соединенным с ним .Трнчатем, а привод содержит колейчать1й вал, зубчатую передачу,- полый цилиндр с кронштейном, стержень, жестко прикрепленный кколенчатому валу и установленный внутри полого цилиндра, и рычаг, шарнирно связанный со стержнем, при этом полый цилиндр связан с коленчатым валом посредством зубчатой передачи, ары чаг стержня - с кронштейном и рычагом вала посредством шарнира. На фиг. 1 схематично изображен аппарат для перемешивания больших объемов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - траектория движения конца маятникового перемешивающего устройства в среде. Аппарат для перемешивания больши .объемов состоит из корпуса 1, крышки 2, на которой установлена стойка 3. Вал 4 привода проходит в стойке 3 через полый цилиндр 5 и соединен с верхней частью вала 6 мешалки 7 промежуточными звеньями 8 и 9. Пром жуточные звенья 8,9 соединены с ва лбм 4 и б универсальными шарнйрами 10 и 11. Полый цилиндр 5 вращается от двигателя:12 через систему конических зубчатых колес 13, 14, и в ни ней части полый цилиндр 5 снабжен жёстко закрепленным к нему плечом 1 Лопастное перемешивающее устройство 7 закреплено в крышке 2 на опоре 16, верхняя часть его, распо .ложенная выше шаровой опоры, шарнир но соединена со звеном 9. Дв1а гатель 12 соединен с валом привода 4 и кониче:скикм колесами 13, 14 коленчать валом 17. Шаровая опора lis оВесШ ваёт отклонение пёремешиваквдего уст ройства в любой плоскости относител но центра шарнира. К внутренней сто рбне крышки 2 прикреплен патрубок 18 Г к которому присоединяется элас тичная муфта 19, обеСНечивашгая ге метичность аппарата. Полый ЦЙГЛййДр 5 установлен в по дшйй ив овой узле 20 с антифрикционными прокладками Аппарат снабжен Для загрузки проду тов штуцером 22 и выгрузки продуктов штуцером 23. При работе аппарата взаимное расположение плеча 15, звеньев 8, 9 изменяется относительно осей крепления их 0 и 0. и расположены они в одной плоскости. Аппарат работает следукадим образом. . Через штуцер 22 периодически или . непрерывно в аппарат загружгиотся исходные компоненты. При включении двигателя 12 коленчатый вал 17 вращается и поднимает вал 4 привода (см. фиг.1) вверх. При этом происходит поворот звена 8 относительно универсального шарнира 10, плеча 15 и звена 9 относительно осей крепления О и О2. ,При таком движении вала 4 привода звено 8 отклоняет звеном 9 перемешивающее устройство 7 от вертикальной оси аппарата (положение оси мешалки при этом показано пунктиром) на угол 9 . При этом одновременно с подъемом вала 4 привода и отклонением мешалки 7 происходит вращение ее относительно вертикальной оси аппарата, передаваемое от двигателя .12, валом 17, коническими -. шестернями 13, 14, полым цилиндром 5, плечом 15 и звеньями 8 и9. Таким образом, при подъеме вала 4 привода и одновременном вращении полого цилиндра 5, передающего вращение .маятниковой мешалке 7 последняя описывает сложную траекторию (см.фиг.3). Соотношение между частотой вращения плоскости йрлебаний маятника с частотой самих колебаний может быть произвольным. Однако во избежание вращения.всей массы жидкости в аппарате частота колебаний должна быть больше, чем частота вращения. Кроме того, их соотношение должно бьзть не кратным целому числу, например 7,4:1. В этом случае перемешивание маятниковой мешалкой, выполненной в виде лопастей, будет наиболее полНЕлм, с большем использованием площадей сопротивления лопастей. Герметичность в аппарате достигается использованием эластичной муфты 19, прикрепленной к патрубку 18. получение сложного движения маятниковой мешалки интенсифицирует процесс перемешивания по всему объему, по всей высоте аппарата, что особенно важно при перемешивании высоковязких сред больших объемов. Предлагаемое техническое решение позволит создать надежные, крупногабаритные аппараты для .интенсификации перемешивания и смешения реакционных сред повышенной вязкости, кроме того, пЪйышаетсЯ производительность аппарата и качество выпускаемой продукции в условиях стерильного проведения процесса при обработке вязких сред б ол ьшй X об ъ емо

Формула изобретения

Аппарат для перемешивания, coflejpжащий привод, вал с мешалкой, состоящей из двух частей, соединенных герметизированным шаряиром, отличающийся тем, что, с целью интенсификации смешения, вал в верхней части снабжен шарнирно соединенным с ним рычагом, а привод содержит коленчатый вал, зубчатую Передачу, полый цилиндр с кронштейном, стержень, жестко прикрепленный к коленчатому

валу и установленный внутри полого цилиндра, и рыч4г, шарнирно связанный со стержнем, при этом полый цилиндр с коленчатым валом посредством зубчатой передачи, а рычаг стержня - с кронштёйном и рычагом вала посредством шарнира.

Источники информации, принятые ИСТ ТйШШаШё пр8Гэкспё1 И:эе

1.Авторское свидетельство СССР 1 216634, кл. В 01 F 7/30, 22.01.68.

2.Авторское свидетельство СССР W366873, кл. В 01 f 11/04, 1973.

А-А