Смеситель

 

Изобретение относится к химической промышленности. Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания. Смеситель состоит из корпуса 1 с крышкой 2 и комбинированной якорной 4 и лопастной 5 мешалками на общем валу 6. Новым в смесителе является установка внутри корпуса 1 цилиндрической обечайки 7, герметично пристыкованной к крышке 2 и имеющей на наружной и внутренней стенках лопасти 8 и 9, расположенные между лопастями, закрепленными на якорной 4 и лопастной 5 мешалках, при этом на валу закреплена дроссельная решетка 10, перекрывающая входное отверстие в цилиндрической обечайке , внешняя и внутренняя полости которой сообщаются с трубопроводами 15 и 16 переменного давления газа в них. Внутренние диаметры корпуса и обечайки связаны соотношением D . 1 з п ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708889/26 (22) 16.05,89 (46) 15.06,91. Бюл. М 22 (72) В.В.Скрипица (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N475169,,кл. В 01 F 15/00, 1972. (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к химической промышленности. Цель изобретения — интенсификация процесса перемешивания, Смеситель состоит из корпуса 1 с крышкой

2 и комбинированной якорной 4 и лопастной

5 мешалками на общем валу 6. Новым в

Изобретение относится к химической промышленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса перемешивания.

На фиг.1 изображен продольный разрез смесителя; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,1, Смеситель состоит из корпуса 1 со съемной крышкой 2, прикрепленной к корпусу болтами 3, комбинированной якорной 4 и лопастной 5 мешалками на общем валу 6, цилиндрической обечайки 7, герметично приваренной к крышке 2 и имеющей на наружной и внутренней стенках соответственно лопасти 8 и 9, вваренные в обечайку, На валу закреплена дроссельная решетка 10. размещенная в нижнем отверстии обечайки. Якорная мешалка снабжена лопастями 11, размещенными между лопастями

8 обечайки. Лопасти 9 обечайки размещены между лопастями мешалки 5. По концам якорной мешалки приварено кольцо жесткости 12. В корпусе имеется разгрузочный

„, Я2, „1655552 А1

В 01 F 7/18

- - «,< Ã"9ßP"Ä ii, 1 » — — 3 смесителе является установка внутри корпуса 1 цилиндрической обечайки 7, герметично пристыкованной к крышке 2 и имеющей на наружной и внутренней стенках лопасти

8 и 9, расположенные между лопастями, закрепленными на якорной 4 и лопастной 5 мешалках, при зтом на валу закреплена дроссельная решетка 10, перекрывающая входное отверстие в цилиндрической обечайке, внешняя и внутренняя полости которой сообщаются с трубопроводами 15 и 16 переменного давления газа в них. Внутренние диаметры корпуса и обечайки связаны соотношением D = 2 d. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. патрубок 13 и загрузочный патрубок 14. С внутренней полостью обечайки сообщен трубоп ровод 15 перемен ного давления газа, а с полостью между корпусом и обечайкой— трубопровод 16, Трубопроводы 15 и 16 через воздухораспределитель 17 сообщены с трубопроводом 18 отсоса воздуха и воздушником 19.

Внутренний диаметр корпуса 0 и внут- Л ренний диаметр обечайки d принимаются из (Л условия, что площадь поперечного сечения обечайки равна половине площади поперечного сечения корпуса л С1 1 Л0

° Ъ

4 2 4 отсюда D = d V2 ..

Это условие обеспечивает оптимальные размеры смесителя при передавливании вязкой жидкости из корпуса в обечайку и, наоборот, поскольку вязкая жидкость в обеих случаях будет подниматься на высоту Н из условия равенства объемов.

1655552

С другой стороны, если имеется два участка трубы (корпус и обечайка) с равной площадью поперечного сечения, то такой трубопровод будет иметь минимальное гидравлическое сопротивление по сравнению с двумя участками трубы с разной площадью поперечного сечения при постоянной суммарной площади поперечного сечения участков.

B последнем случае гидрэвлическое сопротивление будет в большей степени зависеть от участка трубы меньшего диаметра. скорость вязкой жидкости в котором больше.

Следовательно, при соотношении

0 = А (Г гидравлическое сопротивление канала, по которому движется вязкая жидкость в смесителе при передавливании, будет минимальным.

При заданном перепаде давления в корпусе и обечайке время перетока жидкости также будет минимальное.

Из этого следует, что при соотношении

-. 0 = А. (Г можно сделать максимально возможное количество циклов передавливания жидкости между полостями смесителя, что будет способствовать интенсификации процесса смешения вязкой жидкости, Неподвижная обечайка с лопастями на наружной и внутренней стенках будет эффективно препятствовать круговому вращению вязкого материала в корпусе смесителя, что улучшит сдвиг слоев вязкого материала при взаимодействии последнего с подвижными и неподвижными лопастями.

С другой стороны, переменное давление на свободную поверхность вязкого материала в корпусе и внутри обечайки будет способствовать передавливанию вязкого материала с кольцевой полости между корпусом и обечайкой во внутреннюю полость последней и, наоборот, что интенсифицирует процесс перемешивания.

Кроме того, в процессе аксиального перемещения вязкого материала во внутренней полости обечайки через дроссельную вращающуюся решетку будет наблюдаться интенсивный сдвиг слоев материала при прохождении отверстий в дроссельной решетке, Упомянутые факторы обеспечат перемешивание вязкого материала за короткое время.

Для более полного использования объема корпуса смесителя обечайка имеет площадь в поперечном сечении, равную половине площади поперечного сечения корпуса по внутренним диаметрам, Смеситель работает следующим абра зом, Вязкие жидкие компоненты через пат рубок 14 загружаются в корпус 1 до высоты

h, Включается мешалка на вращение, При этом в корпусе 1 вращаются вал 6, закрепленные на нем лопасти 5, дроссельная решетка 10, якорная мешалка 4, лопасти на ней 11 и кольцо 12, В трубопроводе 18 создается разрежение вакуумным насосом, С помощью воздухораспределителя 17 трубопроводы 15 и 16 поочередно подключаются к трубопроводу

18 и воздушнику 19, В положении, изображенном на фиг,1, трубопровод 16 подключен к трубопроводу 18, а трубопровод 15 - к воздушнику 19. При этом в кольцевой полости между корпусом 1 и обечайкой 7 над поверхностью вязкой жидкой среды давление воздуха будет ниже атмосферного, а во внутренней полости обечайки 7 давление воздуха будет равно атмосферному.

3а счет разности давлений вязкая жидкость с внутренней полости обечайки 7 будет передавливаться в кольцевую полость между корпусом 1 и обечайкой 7 до уровня

Н. Во время аксиального перемещения вязкой жидкости последняя будет взаимодействовать с подвижными 5 и неподвижными

9 лопастями, продавливаться через отверстия вращающейся дроссельной решетки

10, и опять вступать во взаимодействие с вращающимися 11 и неподвижными 9 лопастями.

5

После переключения воэдухораспределителя 17 уже трубопровод 15 будет подключен к трубопроводу 18, а трубопровод 16 к воздушнику 19.

При этом в кольцевой полости между корпусом 1 и обечайкой 7 давление станет равным атмосферному, а в обечайке — ниже атмосферного давления.

Теперь вязкая жидкость начнет перемещаться в обратном направлении, взаимодействуя с теми же элементами смесителя, до уровня Н уже во внутренней полости обечайки. Переключение воэдухораспределителя осуществляЕтся в автоматическом режиме через заданный промежуток времени, достаточный для передавливания жидкости из одной полости в другую, При аксиальном перемещении всего объема жидкости в корпусе 1 будет наблюдаться интенсивный сдвиг слоев в разных плоскостях, что обеспечит перемешивание вязкой жидкости за небольшой промежуток времени.

Формула изобретения

1. Смеситель, содержащий корпус с крышкой, в котором концентрично располо1655552 жены лопастная мешалка и цилиндрическая обечайка с лопастями на наружной и внутренней поверхностях, размещенными между лопастями лопастной мешалки, о т л и ч аю щ и и ся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, он снабжен якорной мешалкой с лопастями, размещенными между лопастями на наружной поверхности обечайки, дроссельной решеткой, закрепленной на валу в нижнем отверстии цилиндрической обечайки, и трубопроводами переменного давления газа, сообщенными с внутренней полостью обечайки и с полостью между корпусом и обечайкой, при

5 этом обечайка герметично прикреплена к крышке корпуса.

2. Смеситель поп.1. отл и ча ю щи йс я тем, что внутренние диаметры корпуса и обечайки связаны соотношением D = /2 К где

10 0 —; d — диаметр обечайки.

1655552

Составитель Н.Федорова .Редактор М.Самерханова Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Эаказ 2302 Тираж. 403 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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