Смеситель Советский патент 1983 года по МПК B01F7/18 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред и может применяться в аппаратах для проведения процессов гомогенизации, эмульгирования, тепло- и массообмена в химической, нефтехимической, пищевой промЕзшшенностях и в других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для перемешивания жидкой среды, включающее корпус, гщиводной вал, стабилизатор и радиально-лопастную мешалкуС

Однако во время работы устройства в момент пуска на лопасть мешалки действует лобовое со.противление жидкости, которое вызывает большие ударные нагрузки на привод, требующие расхода пусковой мощности, значительно превышающей по величине ра.. Ударные нагрузки снижают надежность работы устройства и интенсивность перемешивания, так как, что бы уменьшить влияние этих нагрузок на привод, снихсают частоту вращения приводного вала.

При перемешивании жидкости постле выравнивания частоты вращения приводного вала и вр.ащательного движения жидкости горизонтальные слои жидкости приобретают характер ламинарного движения и не пересекаются между собой. Чтобы турбулизовать горизонтальные слои жидкости на концах радиальных кронштейнов, устанавливают перемешивающие элементы в виде усеченных конических насадок.

Известен также смеситель, содержшций корпус, приводной вал, на котором с возможностью вращения, уста10новлены радиальные кронштейны с перемешивающими элементалш в виде полых усеченных конусов, продольная ось которых лежит в плоскости вращения кронштейнов 2.

15

Недостатками известного устройства являются большая пусковая мощность , сложная конструкция и невысокая, надежность.

Цель изобретения - снижение энер20гозатрат и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус, приводной вал, на котором

25 с возможностью вращения установлены радиальные кронштейны с перемешивающими элементами в виде по.лых усеченных конусов, продольная ось которых лежит в плоскости вращения крон30штейнов, усеченные конус а размещены На кронштейнах в ряд, при этом соседние конусы направлены в противоположные стороны и их боковые поверх ности соединены между собой. Кроме того,он допалйительно снаб жен кронштейнами с конусами, размещенными под или над ойновмыми кронштейнами , при этом боковые поверх- ности KOHycofe верхних и нижних кронштейнов соединены между собой, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1. Устройство состоит из корпуса 1, приводного вала 2, ступицы 3, мешалки 4, лопасть КОТСЧ5ОЙ выполнена в форме набора полых усеченных конусов , спаренных большими основаниями с малыми основаниями в одной плоскости, радиальных кронштейнов 5 которые служат для крепления конусо к ступице 3. Во время вращения приводного вал 2 с мешалкой 4 переманиваемая среда перемещается через усеченные конуса и полости, образованные между ними струйными потоками с разными давлениями и скоростями, что вызывает ин тенсивное перекрестное пульсирунвдее смешение горизонтальных слоев жидко ти. Кроме того, за счет сил трения скольже;ния по наружной поверхности конусов крайнего ряда и преодоления лобового сопротивления жидкости тор цовыми сечениями конусов мешалки 4 жидкая среда приобретает круговое движение и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 1, увеличивая турбулизацию жидкости. В момент пуска лопасть ме шалки 4 испытывает незначительное лобовое сопротивление перемешиваемой среды, находящейся в состоянии покоя, так как суммарная поверхность торцовых сечений конусов, установлен ных перпендикулярно к направлению вращения жидкости, значительно меньше живого сечения конусов. Поэтому в момент пуска основная масса жидкости проскальзывает через полости ячеек мешалки 4, обеспечивая плавную безударную нагрузку на привод. Пусковая мощность по своей величине незначительно отличается от рабочей, так как рабочая мощность, потребляемая живым сечением ячеек мешалки 4 приобретает свое максималь ное значение после Б1лравнивания окружной скорости жидкости и частоты вращения приводного вала, т.е. через некоторое время после пускового момента. Предлагаемое устройство, обладающее как и известное большой рабочей поверхностью, можно применять для перемешивания широкого класса несжимаемых жидкостей различной вязкости, в частности, например, фосфорных шламов. Работая при высокой частоте приводного вала, устройство интенсивно перемешивает шлакы, создавая большие сдвиговые усилия, которые разрушают структуру шламовых образований и обеспечивают получение гемогенизированной шламовой суспензии. Процесс перемешивания в предлагаемом устройстве происходит интенсивно, без потерь электроэнергии, с повышенной надежностью работы, что обеспечивает его высокую экономичность . Формула изобретения 1.Смеситель, содержащий корпус, приводной вал, на котором с возможностью вргиценйя установлены радиальные кронштейны с перемешивающими элементами в виде полых усеченных конусов, продольная ось которых лежит в плоскости вращения кронштейнов, отлич ающий ся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности работы, усеченные конусы размещены на кронш-. теинах в ряд, при этом соседнее конусы направлены в .противоположные стороны и их .боковые поверхности соединены между собой. 2.Смеситель по п. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что он дополнительно снабжен кронштейнами с конусами, размещенными под или над основными кронштейнами, при этом боковые поверхности конусов верхних и нижних кронштейнов соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 768446, кл. В 01 F 7/06, 1979. 2.Ав.торское свидетельство СССР 562303, кл. В 01 F 7/18, 1975.

А-А

Фиг.

Фиг.