Смеситель Советский патент 1982 года по МПК B01F13/08 

(54) СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к области диспергирующих и перемешивающих устройств и предназначено, в основном, для применения в строительстве при возведении гидротехнических сооружений, при цементировании скважин.

Известен магнитный смеситель, содержащий вертикальный корпус, ферромагнитный элемент, размещенный в корпусе и выполненный в виде вибрирующей пластины, электромагнит, расположенный снаружи корпуса, и щтуцер вывода смеси 1.

Известен также смеситель, содержащий горизонтальный корпус из немагнитного материала с выполненной в нем рабочей камерой, ферромагнитные элементы, помещенные в рабочую камеру и выполненные в виде перфорированных пластин с отогнутыми внутрь рабочей камеры концами, и электромагниты, размещенные снаружи корпуса 2J.

Однако упругость материала ферромагнитных элементов в этих смесителях рассчитана на ограниченный диапазон вязкости и плотности растворов. При значительном изменении этих характеристик растворов их химическое сопротивление перемещению ферромагнитных элементов также изменяется. Это приводит к несовпадению частоты собственных колебаний ферромагнитных элементов с частотой перемещения магнитных полей, в связи с чем снижается диспергирующий и перемешивающий эффекты смесителя.

Целью изобретения является интенсификация процессов диспергирования и перемешивания веществ с различными вязкостями и плотностями за счет активирук)щего воздействия на них ферромагнитных элементов.

Цель достигается тем, что в смесителе, содержащем горизонтальный корпус из немагнитного материала с выполненной в нем рабочей камерой, ферромагнитные

15 элементы, помещенные в рабочую камеру и выполненные в виде перфорированных пластин с отогнутыми внутрь рабочей камеры концами, электромагниты, размещенные снаружи корпуса, рабочая камера снабжена немагнитными элементами, а ферромагнитные элементы установлены параллельно оси корпуса с возможностью качения вокруг своего центра ттажести, при этом электромагниты расположены напротив

25 отогнутых их концов.

Кроме того, немагнитные элементы могут быть выполнены в виде колец с окнами на периферии, в которых сорсно своим центрам тяжести размещены ферромаг30 нитные элементы.

Немагнитные элементы могут быть выполнены в виде пластин, а ферромагнитные элементы установлены в рабочей камере напротив друг друга, снабжены ребрами жесткости и соединены между собой шарнирно посредством немагнитных пластин.

При этом электромагниты расположены попарно с противоположных сторон корпуса и смещены на половину длины ферромагнитных элементов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый смеситель, общий вид, продольный разрез (первый вариант исполнения); на фиг. 2 - то же (второй вариант исполнения).

Смеситель содержит горизонтальный корпус 1 из немагнитного материала с выполненной в нем рабочей камерой 2, ферромагнитные элементы 3, помещенные в рабочую камеру и выполненную в виде перфорированных пластин с отогнутыми внутрь рабочей камеры 2 концами, и электромагниты 4, размещенные снаружи корпуса.

Ферромагнитные элементы 3 установлены в рабочей камере 2 параллельно оси корпуса с возможностью качения вокруг своего центра тяжести, а электромагниты 4 расположены напротив отогнутых их концов. Дополнительно, смеситель снабжен немагнитными элементами в виде колед 5 с окнами на периферии окнами 6, в которых соосно своим центрам тяжести размещены ферромагнитнЬш элементы 3. Возможен вариант исполнения смесителя, когда нема1гнитные элементы выполнены в виде пластин 7, а ферромагнитные элементы 3 установлены в рабочей Камере 2 напротив друг друга и снабжены ребрами 8 .жесткости, при этом немагнитные пластины 7 шарнирно соединяют ферромагнитные элементы 3 между собой. Кроме того, электромагниты 4 расположены попарно с противоположных сторон корпуса и смещены на половину длины ферромагнитных элементов 3.

Смеситель по первому варианту исполнения работает следующим образом.

В рабочую камеру 2 подают компоненты подлежащего обработке раствора. Одновременно к электромагнитам 4 подают переменный электрический ток, который с помощью силовых диодов 9, запирающих ток, движущийся в одну сторону, и пропускающих ток, движущийся в другую, преобразуется в импульсные токи одного направления. При этом электрическая цепь электромагнитов 4 собрана таким образом, что в момент включения в работу одного электромагнита, другой отключен. Это происходит в течение одного полупериода переменного тока. В следующий момент (в течение другого полупериода) первый электромагнит будет отключен, а второй - включен.

Автоматически происходящее попеременное включение в работу электромагнитов 4 приводит к поочередному притяжению то одного, то другого плеча ферромагнитных элементов 3 и, следовательно, к их колебаниям вокруг центра тяжести в окне 6 кольца 5.

Смеситель по второму варианту исполнени я работает следующим образом.

В рабочую камеру 2 через один из патрубков 10 или 11 подают компоненты подлежащего обработке раствора. Одновременно к электромагнитам 4 подают переменный электрический ток. Причем к электромагнитам, расположенным с противоположных сторон, подается напряжение, смещенное по фазе на 180°, с расчетом, чтобы при одном включенном электромагните 4 другой - был отключен, и наоборот. После обработки раствор выходит из рабочей камеры через патрубок 11 или 10.

Такая схема включения электромагнитов 4 вместе с пластинами 7 обеспечивает необходимые принудительные колебательные движения ферромагнитных элементов 3 с требуемой частотой, не зависящей от физико-механических свойств растворов.

Применение изобретения позволяет более эффективно обрабатывать различные по вязкости и плотности растворы как ньютоновские, так и неньютоновские. Такая схема работы смесителя позволяет более интенсивно обраб атывать растворы, поскольку при изменении их свойств не происходит затухани1Я колебаний ферромагнитных тел.

Формула изобретения

1.Смеситель, содержащий горизонтальный корпус из немагнитного материала с выполненной в нем рабочей камерой, ферромагнитные элементы, помещенные в рабочую камеру и выполненные в виде перфорированных пластин с отогнутыми внутрь рабочей камеры концами, и электромагниты, размещенные снаружи корпуса, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов диспергирования и перемещивания веществ с различными вязкостями и плотностями за счет активирующего воздействия на них ферромагнитных элементов, рабочая камера снабл ена немагнитными элементами, а ферромагнитные элементы установлены параллельно оси корпуса с возможностью качения вокруг своего центра тяжести, при этом электромагниты расположены напротив отогнутых их концов.

2.Смеситель по п. 1, от л и ч а ю щи йся тем, что немагнитные элементы выполнены в виде колец с окнами на периферии, в которых соосно своим центрам тяжести размещены ферромагнитные элементы.

3.Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что немагнитные элементы выполнены в виде пластин, а ферромагнитные элементы уст ановлены в рабочей камере напротив друг друга, снабжены ребрами жесткости и соединены между собой шарнирно посредством немагнитных пластин.

4.Смеситель по пп. 1и 3, отличающийся тем, что электромагниты расположены попарно с противоположных сторон корпуса и смещены на половину длины ферромагнитных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 4090263, кл. 366-273, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 670320, кл. В 01 F 13/08, 1977.