Мешалка

Предлагаемые для рассмотрения материалы заявки относится к устройствам применяемым в области приготовления композиционных смесевых составов жидкой и вязкотекучей консистенции при различных объемов смеси и конфигурациях сосудов смешения. Мешалка состоит из и оси с резьбой 1 в нижней рабочей части, которая закреплена в гнезде двигателя. На резьбу оси навинчивается одна или последовательно несколько сменных насадок 2, размеры количество, материал и геометрические характеристики которых подбираются в зависимости от количества, вязкости и химических свойств среды. Насадок 2 может быть несколько, причем за счет отверстий и крепежных скоб 4 насадки при необходимости могут быть соединены друг с другом.

Заявляемое устройство относится к области приготовления композиционных смесевых составов жидкой и вязкотекучей консистенции при различных объемах смеси конфигурациях сосудов смешения.

Известны мешалки как лабораторного, так и промышленного применения различных размеров, конфигурации лопастей и из различных конструкционных материалов (стекло, фарфор, пластмассы, металлы и др.).

Обычно мешалка содержит ось, соединяемую с держателем двигателя и лопастную часть.

При этом лопастная часть является целостным конструктивом, что требует значительного количества сменных мешалок, замедляет и удорожает технологический процесс, препятствует быстрой переналадке, изменению режима процесса при переходе от одной среды смешения к другой.

Известны мешалки, которые при высокой эффективности обладают сложным специальным строением и значительными габаритами.

Это относится к гребковой мешалке патент РФ 2316379, а также к высокоэффективной вспомогательной мешалке для флотационного устройства патент РФ 2348461.

Большей простотой характеризуется мешалка - устройство для сбивания пищевых продуктов авт. свид. СССР 1732925, которое при известной эффективности смешения также усложняет и замедляет работу.

Это же относится к перемешивающему устройству, содержащему мешалку с крыльчаткой RU 2069087.

Наиболее близкой (взятой за прототип) является мешалка, содержащая стержень с укрепленным рабочим органом, который состоит из двух частей, образующих торообразный вихревой поток, перемешиваемых жидкостей RU 2288029.

При всей надежности конструкции данная мешалка не обеспечивает необходимую универсальность при смене режима и состава смешиваемых компонентов, не позволяет быстро производить переналадку.

Для решения задачи универсальности и быстрой переналадки предлагается мешалка, основой которой является закрепленная в гнезде двигателя ось, снабженная резьбой в нижней части, а также комплект сменных насадок, соответствующих этой резьбе. При этом появляется возможность быстрой смены насадок на оси, использование вертикально расположенных нескольких насадок и применение мешалки в иной емкости и для смеси иного состава. Скорость и эффективность смешения обеспечивается геометрическими характеристиками насадок и их конструкциями, количеством насадок на оси, возможностью соединения и разделения насадок за счет специальных отверстий и скоб. Вследствие соединения и разделения насадок преодолевается сопротивление вязкости перемешиваемой среды, а также момент вращения мешалки. От того, что насадки мешалки могут быть соединены лопастями посредством скоб или оставлены свободными, меняется интенсивность самостоятельного движения лепестков здесь используются центробежные силы вращения.

Одновременно регулируется площадь и интенсивность смесительного контакта.

Применение предлагаемой мешалки позволит осуществить быструю переналадку мешалки в зависимости от химических свойств, количества и вязкости перемешиваемой среды, избежать работы с большим количеством различных целиковых мешалок, осуществлять переналадку при простом подъеме оси вместе с гнездом двигателя, кроме того, управлять в широких пределах интенсивностью и скоростью смешения за счет различной конфигурации насадок, изменения их количества на оси и фиксации насадок относительно друг друга перед смешением.

Предлагаемое устройство поясняется фиг.1, где

1 - ось с резьбой

2 - насадка

3 - ось мешалки с несколькими насадками, соединенными между собой

4 - скобы

5 - болт

6 - контргайка

Предлагаемая для рассмотрения мешалка состоит из оси с резьбой 1, которая в нижней рабочей закреплена в гнезде двигателя (на чертеже не показан). На резьбу оси навинчивается одна или последовательно несколько сменных насадок 2, размеры количество, материал и геометрические характеристики которых подбираются в зависимости от количества, вязкости и химических свойств смешиваемых сред. Насадок 2 может быть несколько, причем за счет отверстий и крепежных скоб 4 насадки при необходимости могут быть соединены друг с другом. Этим регулируют интенсивность преодоления сопротивления перемешиваемой среды. Количество насадок и необходимость их соединения определяют исходя из конкретных условий смешения.

Данная мешалка работает следующим образом.

Ось закрепляют в гнезде двигателя, на нижнюю резьбу оси навинчивают сменные насадки из существующего комплекта насадок, свойства которых определяют из практики смешения тех или иных компонентов. Двигатель приводит мешалку во вращение. По окончанию смешения мешалку вместе с двигателем поднимают на оси, при необходимости производя смену насадок и производят смешение такой же или иной смеси в этой же или другой емкости.

Наличие сменных насадок с осью обеспечивает быструю наладку смесительного устройства для осуществления различных режимов смешения. При этом удержание насадок на оси, кроме резьбы могут способствовать стопорные болты 5 и контргайки 6, что является новым.

Примеры конкретного исполнения

Пример 1

Смешение тиоколовой основы с дибутилфталатом и полиэтиленполиамином производят с помощью насадки из полиэтилена с прямоугольной конфигурацией лопастей при 20°C 30-40 мин.

Пример 2

Смешение эпоксидной смолы с диоксидом марганца, диоксидом кремния и диактилфталатом производят с помощью насадки из фторопласта якорного типа при 60°C в течение 40-50 мин.

Пример 3

Смешение низкомолекулярного каучука СКТН с диоксидом цинка и диоксидом кремния (аэросил и белая сажа) производят с помощью насадки из стали Ст 45 с прорезными крыльями при 30-40°C. На оси находятся две насадки. Крылья соединены скобами. В течение 120 мин.

Пример 4

Смешение серной кислоты с дистиллированной водой, медным купоросом и ускоряющими добавками производят с помощью фарфоровой насадки с двуми или четырьмя лопастями. Перфорированными по поверхности при комнатной температуре с самопроизвольным разогревом 20-30 мин.

Пример 5

Смешение этилсиликата с полиэтиленполиамином производят с помощьюб насадки виде полой полусферы, отлитой из полиуретана при температуре 20-30 градусов и 2-30 мин.

Данная мешалка была изготовлена в ЗАО «Комплексный технический сервис» для смешения композиций на основе тиоколов, эпоксидных и полиэфирных составов, а также силиконовых герметиков, что подтверждает промышленную применимость предлагаемой мешалки.

1. Мешалка для смешения компонентов химико-технологических смесей, состоящая из оси и лопастей, отличающаяся тем, что именно ось является унифицированным элементом с резьбой, на которой крепятся съемные лопасти значительного типоразмерного набора, различных геометрических размеров, конфигураций и материалов, что позволяет осуществлять быструю смену насадок для различных по вязкости, количеству и химическому составу смесей.

2. Мешалка по п.1, отличающаяся тем, что каждая лопасть насадки содержит фиксирующие отверстия и соединительную поворотную ось к основному телу насадки с целью регулирования площади контакта и скорости смешения за счет центробежных сил вращения.

3. Мешалка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что содержит скобы-фиксаторы отдельных лепестков насадки по отношению друг к другу, а на оси - дополнительно болты и контргайки, препятствующие самопроизвольному перемещению насадок вдоль оси.