Смеситель

Смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аппаратуре для химической промышленности, в частности к аппаратуре для перемешивания, гомогенизации, диспергирования. Цель изобретения - повышение однородности получаемого продукта и снижение биения вала мешалки. Смеситель содержит корпус 1, на стенках которого укреплены отражательные перегородки 2, вал 3 и мешалку 4. Отражательная перегородка 2 представляет собой гладкую вогнутую кривую, причем угол наклона прямой линии M, соединяющей концы проекции основания к оси корпуса, составляет 10 - 40°. При вращении мешалки 4 образуется циркуляционный контур, исключающий образование застойных зон и уменьшающий биение вала мешалки 4. 5 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 В О! F / J.3.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21),4322972/73-26 (22) 02. 11. 87 (46) 30.05.90. Вюл. 1(70 (7 1) Научно-исследовательский институт магнитных носителей информации (72) Г.И.Кусайко, Л.Ю.Иванова, С.И.Кузьмина, В.Л.Вальковский и Н.Л.Пирогов (53) 66.063(()88.8) (56) Штербачек 3. Леремешивание в химической промышленности, 1963, с. 322-323, (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к аппаратуре для химической промьппленности, в частности к аппаратуре для переме2 шивания, гомогенизации, диспергирования. Цель изобретения — повышение од— нородности получаемого продукта и снижение биения вала мешалки. Смеситель содержит корпус 1, на стенках которого укреплены отражательные перегородки 2, вал 3 и мешалку 4. Отражательная перегородка 2 представляе: собой гладкую вогнутую кривую, при с.. угол наклона прямой линии (я, соединяющей концы проекции основания к оси корпуса, составляет 1i)-- « . При вращении мешалки 4 образуется циркуляционный контур, исключающий образование застойных эон и уменьшающий бне— ние вала мешалки 4 . 5 ил ., 1 табл .

1567256

Изобретение относится к аппаратуре для химической промышленности, в частности к аппаратуре для перемешивания, гомогенизации, диспергирования, и может бьггь также использовано в других отраслях промышленности, например нефтехимической, целлюлозно-бумажной, медицинской.

Цель изобретения — повышение одно- 10 родности получаемого продукта и снижение биения вала мешалки.

На фиг. 1 изображен смеситель, общий вид; на фиг.2 — вариант выполнения отражательной перегородки в виде

1/4 части эллипса; на фиг. 3 — вариант выполнения отражательной перегородки в виде ветви параболы; на фиг.4— вариант выполнения отражательной перегородки в виде 1/4 части овала; на фиг. 5 — вариант выполнения отражательной перегородки в виде 1/2 части арки.

Смеситель содержит корпус 1, на стенках которого укреплены отража1 тельные перегородки ?, вал 3 и мешалку 4..

Форма отражательной перегородки 2 зависит от физико-механических свойств обрабатываеМой среды и от частоты вращения мешалки 4. Каящая из отражательных перегородок 2 выполнена так, что проекция ее основания на плоскость касательную к корпусу 1 в средней точке А перегородки 2 представляет собой гладкую вогнутую кривую, 35 причем более вогнутая поверхность ее расположена в верхней части корпуса 1 и направлена навстречу вращения мешалки 4, а угол наклона прямой линии m, соединяющей концы проекции основания, к оси корпуса составляет 10о

40 . Форма перегородки 2 может быть самой различной: в виде 1/4 части эллипса ветви параболы 1/4 части овала, 45

1/2 части арки. Более вогнутая поверхность отражательной перегородки рас— положена в верхней части корпуса. Величина вогнутости, количество отражательных перегородок 2, угол наклона прямой линии m, соединяющей концы проекции ее основания на плоскость, касательную к корпусу в средней точке А перегородки 2, по отношению к оси корпуса 1 выбираются по результатам анализа физической картины течения обрабатываемой среды, причем меньшая вогнутость и меньший угол принимаются для менее вязких сред (примерно до 100 сПз) и при более высокой окружной скорости мешалки 4.

При вязкости среды до 100 сПэ, окружной скорости мешалки равной

10,5 м/с и соотношении диаметра корпуса 1 к диаметру мешалки 4 равном

2,6, основание отражательной перегородки 2 выполняется в виде 1/4 части эллипса или ветви параболы, а угол наклона прямой m соединяющей концы проекции основания на плоскость касательную к корпусу 1 в средней точке А перегородки 2 к оси корпуса составо

Ф ляет 10- 20

При вязкости среды в пределах 100300 сПэ, окружной скорости мешалки, равной 10,5 м/с, и соотношении диаметра корпуса 1 к диаметру мешалки 4, равном 2,6, осчование отражательной перегородки 2 целесообразно выполнить в виде 1/4 части овала или 1/2 части арки, а угол наклона прямой m, соединяющей концы проекции основания на плоскость касательную к корпусу в средней точке А перегородки 2, к оси корпуса составляет 20-40

При вращении мешалки 4 объем обрабатываемой среды представляется двумя концентрическими зонами, соответствующими восходящей и нисходящей ветвям циркуляционного контура, при этом в каждой зоне имеет место турбулентная диффузия. Обмен между зонами осуществляется не только вследствие циркуляции, но и эа счет турбулентной диффу зии через границу раздела зон. Зона нисходящей ветви циркуляционного контура в области полого цилиндра, ограниченного с одной стороны свободной торцовой поверхностью перегородки 2, а с другой — стенкой корпуса 1, разрезается гладкой вогнутой поверхностью перегородки на два потока. Одна часть потока, дойдя до перегородки 2, плавно приторМаживается и далее движется в осевом направлении, вызывая при этом перед перегородкой 2 интенсивную турбулизацию. Другая часть потока, оказавшаяся за перегородкой 2, также движется в осевом направлении, но с меньшей, скоростью, и характеризуется сильным уплотнением линий тока в верхней части и постепенным разрежением линий тока книзу. Деление отражательной перегородкой 2 зоны нисходящей ветви циркуляционного кон- тура на два потока, движущихся в осевом направлении, исключает как обра7256

Зависимость биения вллз и гранулометричгского состава капель нерастворим -й кидло ти от вязкости обрабатываемой среды, угла наклона и формы выполнения перегородки

Омеситель

Угол наклона дерег;ролки*, градус

Фариз выполне- Вязкость обгзния перегород- батынлемой ки срелы, сП 1

Грлнулометрический состав, I

1 1 — 2 (2

Биение вала, мм

Предлагаемый !О

1/4 часть эл- 10

14 ?

73i3

12,5 о,в липса

1/4 часть эл- 50

),, A

75,5

12. 5 лил сз

1/4 часть зл- 1 )О

Предалагаемый 20

8,7

2п

0,8 лип с а

Ветвь параболы 10

i <)и

1/4 часть 15О ов лла

1/4 часть 250

i0

15 го

14 4

12,3

8,6

23,0

7З,п

75,A

72,4

60,5

1?, 6

12,7

19, О

16,5

0,9

0,8 о,в о,в о

3!) 2i,В

65, 2

i3,Î

0,9 овала

1/4 часть

Предлагаемый 40

ЗОО

20,4

58,1

21.

0,9 овала

1/2 часть!

6,8

15<) 23,2

61,0

0,8 арки

1/2 часть

75 О

21, 7.

65, 1!

З,7 ), 9 арки

1/ 7. часть зоо

7.0,6

58,4

21,0

0,9 арки !!Рамзя

Ба зочый

О

0 о о о

1П

5П

)ПП

2 )о зп) зо,з

26,1

15,A

8,5

2,3

17, 1

24,7

46, 65,0

9ã",,Â

99,1

52,6

49, 7. звеВ

26,5

4,9

0,9

2,5

3,8

4,З

5,1

S,5

5 9

* угол наклона прямой RHHNA соединяюией копны проек р1и основания по отноя енню к оси корпуса смесителя.

5 156

ЗОНаНИЕ ЗаСтОйН!1Х Зг)П, таК И ПЕРЕПаД давления до и после 4)тражательной перегородки 2. Исключение за:тойных зон способствует достижению однородности получаемого продукта, а умг 1ьшение перепада давления ослабляет биение вала мешалки 4. Изменение структуры поля скоростей зоны нисходящей ветви циркуляционногo контура повьппает интенсивность перемешивания.

Повьппению интенсивности перемешивания также способствует разность скорости обрабатываемой среды, поднимаемой при работе мешалки 4 над вершиной отражательной перегородки 2 и скорости среды в области полого цилиндра, ограниченного с одной сторон)й торцовой поверхнг)стью перегородки ", а с другой — стенкой корпуса 1.

Таким образом, предлагаемый смеситель с его отличительными признаками позволяет исключить образование застойньж зон обрабатываемой среды, а следовательно, повысить однородность продукта, и снизить биение вала 3 мешалки 4 за счет уменьшения перепада давления.

Преиму)!!ества в использовании смесителя для жидкости перед эвестным, подтверждены сравнительными испытаниями, приведенными в таблице.

В К» !ЕСтВЕ ОбрабатмнаЕМе П! Ср: дЛ1 приняга смесь взаи.!".73 «ра Гп:, и,впх жИДКОСтЕИ: ВОДНЫЙ РаСтМОР 1ООтО! г>;:!)3Ической желати н1 (ОСТ 6-17-4 1 — 75)

5 вязкостью 1П,50 f !111, 15r,;, 25rj и 31Ю срз, дибутилАтал/!т (ГО(".Т 7111.7-67) . 3 качестве повгр .ностно-активно,о вещества принят 4/",-ный водн",и:: раст117 вор СВ-1 П;? (тУ 6-14 — 935-73 j .

Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус, вап с мешалкой и отраж=тельные перегородк! .,отличающийся тем, что, с целью повышения однородности готового продукта и снижения биения

20 вала, каждая из отражательных перегородок выполнена так, что проекция ее основания на плоскость, касательную к корпусу, в средней точке герегородки представляет гладкую вогн

25 кривую с участками различной кривиэ— ны, причем более вогнутая по!)ерхность перегородки расположена в верхней части корпуса и направлена навстречу

ВРаЩЕНИГЯ МЕШаЛКИ, а, ОЛ НаКЛОНа ПРт1-.

3Q мой линии, соединяющей концы прок в:и основания к оси корпуса, составляет

10-40

1567? 56

1567756

Составитель Н.Федорова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Кучерявая

Редактор В.Ковтун

Заказ 1784 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101