Перемешивающее устройство

 

Использование: приготовление эмульсий растворов. Сущность изобретения: рабочий орган выполнен в виде диска 5 с концентрично установленными с обоих его сторон полыми телами вращения 7 и 8 двояковыпуклого профиля. В диске выполнены радиальные клиновидные прорези 6 с последовательно уменьшающимся к центру углом раскрытия. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 F 5/16

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 П (21) 4865110/26 (22) 10,09.90 (46) 23.07.93. Бюл. ЬЬ 27 (75) Ю.Г.Петров (56) Авторское свидетельство СССР

hL 319330, кл. В 01 F 5/16, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N 1256777, кл. В 01 F 5/16, 1985, Ы2,, 1828760А1 (54) ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УС7РОЙСТВО (57) Использование; приготовление эмульсий растворов. Сущность изобретения: рабочий орган выполнен в виде диска 5 с концентрично установленными с обоих его сторон полыми телами вращения 7 и 8 двояковыпуклого профиля. В диске выполнены радиальные клиновидные прорези 6 с flO следовательно уменьшающимся к центру углом раскрытия. 2 ил.

18287бО

Изобретение относится к области ма„,шиностроения и может найти широкое применение для приготовления эмульсий, смесей и растворов, например, в химической промышленности и в порошковой металлу ргии. . Цель изобретения — повышение эффективности работы, Сущность изобретения, заключается в ,следующем.

Выполнение тел вращения с двояковыпуклым профилем сечения, образованным дугами окружностей: уменьшает гидравлические потери за счет улучшения условий обтекания профиля, а также уменьшения "5 потерь на удар, ввиду получения у тел вращения острых кромок и ввиду плавности контура двояковыпуклого профиля сечения и следовательно подобное выполнение повышает эффективность работы.

Снижение гидравлических потерь, а следовательно повышение эффективного

КПД также достигается за счет улучшения обтекания посредством выполнения между соседними телами канала двояковогнутого профиля.

Выполнение клиновидных прорезей с последовательно уменьшающимся к центру углом раскрытия снижает гидравлические потери, а следовательно повышает эффек- ЭО тивность работы за счет исключения стеснения потока.

Потери на кольцевых поверхностях

А

Сх

Рейн.

А — коэффициент, зависящий от геометрии, чем меньше А, тем меньше потерь на кольцевых поверхностях тел вращения.

В нашем случае эти потери минимальны ввиду заострения тел вращения за счет образования их меридианального сечения из двояковыпуклых дуг..

Плавный канал двояковогнутого профиля сечения, также уменьшает коэффициент

А, а значит и гидравлические потери, т.е, повышает эффективность работы. После шара невысокими по гидравлическим потерям являются двояковыпуклые поверхности.

Энергетические потери в них минимальны в широкой области чисел Рейнольдса.

Выполнение клиновидных прорезей с последовательно уменьшающимся углом раскрытия связано с рабочим процессом, т.е, с условиями движения жидкости в прорезях. Подобное выполнение эффективносòè работы при слиянии жидкостных потоков. которые поворачивают с осевого направления на радиальное. При этом центральный поток сливается с периферийным потоком и с помощью одного угла раскрытия диффузора практически без увеличения габаритов устройства не подобрать оптимального сечения клиновой щели для получения оптимального суммарного потока жидкости. т.к, два потока жидкости — центральный и периферийный имеют разные уровни энергии. Центральный поток более слабый, а периферийный — более сильный.

Для выравнивания этих потоков и необходимы разные углы раскрытия диффузора в виде клиновидной щели, Действительно тела вращения малого диаметра создают незначительную разницу центробежных сил и следовательно малый напор, а тела вращения большего размера создают больший напор и следовательно больший уровень энергии. В нашем случае диск с клиновидными щелями состоит из малого и большого дисков, поэтому на выходе сечение должно чть равно суммарному. Однако при увеличении конусности диффузоров и выполнении их в виде одной щели возрастают кольцевые (вихревые) потери, которые при высоких скоростях вращения у прототипа могу" достичь значительной величины, в результате чего КПД снизится.

В настоящем устройстве для увеличения эффективности его использования с меньшими потерями клиновидные прорези выполнят с последовательно уменьшающимся к центру углом раскрытия.

Выполнение тел вращения с двояковыпуклым профилем сечения, образованным дугами окружностей с образованием между соседними телами канала двояковыпуклого профиля позволяет согласовать работу клиновидных щелей предложенного контура и канала меду кольцами (телами вращения) при увеличении скоростей перемешивающего органа.

Выполнение всех каналов и щели позволяет достичь увеличения проходного сечения всей конструкции и тем самым увеличить производительность устройства при снижении потерь, а следовательно повысить эффективность работы.

На фиг,1 — разрез устройства.

На фиг.2 — вид сверху, Перемешивающее устройство содержит вал 1 и закрепленный на нем рабочий орган в виде горизонтального диска 2 с радиальными клиновидными прорезями 3 и 4.

На обоих сторонах диска 2 концентрично установлены полые тела вращения 5 и 6 с увеличивающимся к диску диаметром поперечного сеченйя, ела вращения 5 и 6 выполнены с двояковыпуклым профилем

1828760 ремешивающего органа через выходные окна 12, При необходимости у настоящего перемешивающего устройства возможна установка на валу нескольких концентричных тел вращения и нескольких последовательно расположенных дисков, содержащих тела вращения.

Составитель Ю.Петров

Редактор Г.Мельникова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 2462 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 сечения образованным дугами окружностей

7 и 8 с образованием между соседними телами каналов двояковогнутого профиля 9, а клиновидные прорези 3 и 4 выполнены с последовательно уменьшающимся к центру 5 углом раскрытия а 1 < а . По торцам перемешивающего устройства предусмотрены выходные окна 10 и каналы 11, а на продолжении радиальных клиновидных прорезей выходные окна 12. 10

Устройство работает следующим образом. При вращении вала 1 жидкость входит в перемешивающее устройство через окна

Э и каналы 11, при этом по обе стороны диска 2 возникает разница центробежных 15 сил в радиальном направлении, вследствие которой жидкость по обе стороны диска 2 начинает двигаться вдоль двояковыпуклой поверхности тела вращения 5 меньшего диаметра и доходя до диска выбрасывается .20 сквозь клиновидные радиальные прорези 3.

Одновременно эквидистантные потоки жидкости транспортируются двояковыпуклыми телами вращения меньшего и большего диаметров и каналами 9 и 11 сливаются в 25 клиновидных прорезях 3 и 4 и активно перемешиваются, а затем выбрасываются из пеФормула изобретения

Перемешивающее устройство, содер>кащее закрепленный на вращающемся валу рабочий орган в виде горизонтального диска с радиальными клиновидными прорезями, на обоих сторонах которого концентрично установлены полые тела вращения с увеличивающимся к диску диаметром поперечного сечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, тела вращения выполнены с двояковыпуклым профилем сечения, образованным дугами окружностей с образованием между соседними телами канала двояковогнутого профиля, при зтам клиновидное прорези выполнены с последовательно уменьшающимся к центру углом раскрытия.