Смеситель
Иллюстрации
Реферат
Использование изобретения: перемешивание суспензий из жидких и порошкообразных компонентов. Смеситель содержит корпус с днищем, крышкой. В крышке закреплены патрубок для ввода смешиваемых компонентов и полая ось с патрубком отвода смеси. На нижнем конце полой оси свободно установлен перемешивающий орган, взаимодействующий через днище с магнитным приводом. Перемешивающий орган оснащен опорными выступами, которые заключены в оболочку из фторопласта и имеют лопастную кромку. 1 з,п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичЕских
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 01 F 13/08
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850638/26 (22) 12.07,90 (46) 15,02.93. Бюл, ¹ .6 (71) Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения и Научнопроизводственное объединение биологического машиностроения (72) М.Н.Чистяков, B,Ô,Êëèíoâ, i.È,Àñòàôüев, Э. К, Найок, Л.А. Симоня н, В.M. Áë èíîâ (SU) и Г.С.Стоянов (BV) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 6600666611..00,, кК1л1, В 01 F13/08,,1974.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1087168, кл. В 01 F 13/08, 1984.
Изобретение относится к устройствам перемешивания, а именно: к центробежным смесителям с магнитным приводом, предназначенным для перемешивания суспензий из жидких и порошкообразных компокентов, и может быть использовано в микробиологической„фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен магнитный смеситель, содержащий корпус, магнитопривод с постоянными магнитами, и закрепленный на валу перемешивающий орган, В известном смесителе недостаточна интенсивность циркуляции составных компонентов в приданном объеме, что может приводить к их накоплению между верхней полумуфтой и днищем корпуса и, как следствие. к неоправданному увеличению мощности магнитов и привода. Кроме того, в этом смесителе не предусматривается возможности ведения процесса в герметичных условиях. (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Использование изобретения: перемешивание суспензий из х(идких и порошкообразных компонентов. Смеситель содержит корпус с днищем, крышкой, В крышке закреплены патрубок для ввода смешиваемых компонентов и полая ось с патрубком отвора смеси. На нижнем конце полой оси сво-. бодно установлен перемешивающий орган, взаимодействующий через днище с магнитным приводом. Перемешивающий орган ос- нащен опорными выступами, которые заключены в оболочку из фторопласта и имеют лопастную кромку. 1 з,п, ф-лы, 3 ил. е
Известен смеситель, содержащий корпус с днищем, крышкой и входным патрубком, закрепленный по оси смесителя шток, на нижнем конце которого с возможностью вращения установлен перемешивающий орган, взаимодействующий через днище с магнитным приводом. На нижнем торце пе- К,) ремешивающего органа для удаления налипающего на дни1це осадка закреплен ф подпружиненный скребок, Этот смеситель позволяет вести процесс перемешивания и загрузки в герметичных условиях и осуществлять выгрузку путем оперативного снятия крышки, Недостатком известного смесителя является низкая интенсивность перемешивания в приданном объеме, Наличие подпружиненных скребков на торцевой поверхности перемешивающего органа, если и позволяет решить проблему удаления приданного осадка, то неизбежно приводит к существенному увеличению мощности магнитов и т)ривода, а также к усложнению кон1794470 струкции. Это вызвано тем, что установка скребков приводит к увеличению зазора между днищем и магнитным материалом перемешивающего органа, а следовательно к снижению крутящего момента, передаваемого магнитным приводом. Известный смеситель не предусматривает возможности отбора готовой смеси без разгерметизации аппарата при одновременном сохранении ее гомогенной структуры. Этот недостаток имеет существенное значение при ведении непрерывных или полунепрерывных процессов с соблюдением условий асептики и промышленной санитарии, Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания составных компонентов и обеспечение воэможности отбора смеси при сохранении ее гомогенной структуры.
Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с днищем, крышкой и входным патрубком, закрепленный по оси смесителя шток, на нижнем конце которого с возможностью вращения установлен перемешивающий орган, взаимодействующий через днище с магнитным приводом, согласно изобретению, перемешивающий орган со стороны, обращенной к днищу, снабжен опорными выступами обтекаемого профиля, установлен на валу с возможностью осевого перемещения и заключен в оболочку v3 антифрикционного материала, а шток выполнен полым и совмещен с патрубком отвода смеси.
Кроме того, опорные выступы имеют лопастную кромку, расположенную в радиальной плоскости, проходящей через ось вращения перемешивающего органа, Кроме того, торцевая поверхность опорных выступов выполнена по профилю днища корпуса.
Оснащение перемешивающего органа опорными выступами обтекаемого профиля позволяет расположить перемешивающий орган из магнитного материала в непосредственной близости от внутренней стенки днища и эа счет этого увеличить передаваемый крутящий момент, Одновременно опорные выступы, заключаемые в оболочку из антифрикционного материала, выполняют функции скользящих опор, скребкой и насосных лопаток с образованием у днища по оси вала свободной зоны всасывания.
Эта эона является наиболее удобной для забора смеси, т,vj она отличается наиболее интенсивной циркуляцией, а твердые частицы попадают в нее после прохождения циркуляцион ного корпуса, который образуется под действием центробежных сил.
Выполнение штока полым и сообщение его с выходным патрубком позволяет производить отбор из упомянутой эоны, характеризующейся наиболее благоприятными гидродинамическими условиями для поддержания гомогенной структуры смеси, а также свести к минимуму "мертвый" неотбираемый остаток продукта. Гидродинамический эффект усиливается благодаря тому, "0 что опорные выступы имеют лопаточную кромку, расположенную в радиальной плоскости, проходящей через ось вращения, При этом перемешивающий орган днище и лопастные кромки опорного выступа в совокупности образуют по фронту вращения ограниченные в осевом направлении проточные каналы, которые способствуют наиболее эффективному формированию радиальных потоков в приданной зоне. Это
20 пОзволяет предотвратить оседание и скопление частиц на днище при сравнительно небольших оборотах мешалки и мощности магнитного привода.
Выполнение торцевой поверхности
25 опорных выступов по профилю днища позволяет сохранить насосный эффект и устойчивое положение перемешивающего органа при различных профилях днища, например, выпуклого, вогнутого или плоского.
30 На фиг, 1 изображен общий вид смесителя в разрезе; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.Предлагаемый смеситель содержит корпус 1 с днищем 2, крышкой 3, B крышке
35 закреплены патрубок 4 (в зависимости от конкретных условий может быть несколько патрубков 4, на чертеже не показаны) для ввода смешиваемых компонентов и полый шток 5 с патрубком 6 отвода смеси. На ниж40 нем конце полого штока с возможностью осевого перемещения установлен перемешивающий орган 6, взаимодействующий через днище 2 с магнитным приводом 7.
Перемешивающий орган со стороны, 45 обращенной к днищу, имеет опорные выступы 8, которые выполнены с ним за одно целое из магнитовосприимчивого или магнитного материала и заключен в оболочку 9 из фторопласта. Опорные выступы имеют
50 лопастную кромку 10, расположенную в радиальной плоскости, проходящей через ось вращения. Перемешивающий орган 6 представляет собой двух или четырехлопастную мешалку со сквозным отверстием 11, в кото55 рое по скользящей посадке заведен нижний конец полого штока 5. Магнитный привод 7 выполнен соответственна в виде двух или четырех полюсного постоянного магнита 12, механически связанного с электродвигателем (на чертеже не показан), Патрубок 6
1794470 отвода смеси связан с самовсасывающим насосом (на чертеже не показан), например, перистальтическим, Корпус смесителя выполнен из стекла или немагнитного материала.
Работа смесителя может осуществляться как в периодическом, так и непрерывном режимах. Во входные патрубки 4 подают исходную суспензию или жидкость и порошок по отдельности, предварительно включив магнитный привод 7.
Постоянные магниты 12 привода 7, воздействуя на опорные выступы 8 и перемешивающий орган 6, притягивают его к днищу до упора и приводят во вращательное движение. При этом фторопластовая оболочка 9 снижает силу трения опорных выступов по днищу до несущественных значений, а шток 5 обеспечивает осевую центровку перемешивающего органа.
При работе твердые частицы, попадая на периферийный участок смесителя, сначала вовлекаются в круговое вращение, а затем подхватываются вертикальными циркуляционными потоками. В приданной зоне на кромках 10 опорных выступов 8 формируются наиболее интенсивные радиФормула изобретения
1, Смеситель, содержащий корпус с верхним отверстием отвода смеси, в котором размещен рабочий орган с нижними лопастными выступами и оболочкой из антифрикционного материала, магнитный привод . вращения, взаимодействующий через днище корпуса с рабочим органом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени гомогенности смеси и полноты ее альные потоки, которые предотвращают оседание взвесей на днище. В том случае, если осадок все-таки образовался на днище, например, при остановке привода, то зпос5 ледствии он будет разрушаться самими опорными выступами, которые будут работать как скребки, подхватываться радиальными придонными потоками и вовлекаться в общий циркуляционный контур. При до10 стижении необходимой степени гомогенности смеси включают насос (на чертеже не показан) отбора. Смесь иэ зоны всасывания поступает в полый шток 5, патрубок 6, и далее через насос по назначению, напри15 мер, к форсунке распылительной сушилки.
При непрерывном ведении процесса в смесителе поддерживают оптимальный рабочий объем смеси в пределах от 2/3 до 3/4 его полного объема путем ручной или авто20 матической регулировки расходов на входе и выходе.
Таким образом, предложенный смеситель обеспечивает возможность отбора сме25 си беэ разгерметизации смесительной камеры, улучшает качество перемешивания и повышает одно,дность смеси.
30 отбора, он снабжен соосной с корпусом полой осью, а рабочий орган свободно установлен на этой оси, при этом ее верхний торец снабжен =.отверстием отвсдо смеси а ее нижний торец расположен на нижнем
35. торце рабочего органа.
2. Смеситель по и. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что лопастные выступы имеют крыловидную фгрму с напорной к;;омкой, расположенной в радиальной пл..скости, 40
1794470.
Редактор A.Бер
Заказ 383 Тираж Подписное
ВНИИГ 4 Го "ударственного комитета по и; )бретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, f ушская наб„4/5
Произв," ственно-издательский комбина-, Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101
l7 г2 Ф
Составитель M. -.истяков
Техред М.Морге, тал Корректор Н.Бучок