Изобретение относится к области общего машиностроения, в частности к устройствам для смешивания материалов, обладающих плохой сыпучестью и различающихся по плотности, например для смешивания рецептурных компонентов животного и растительного происхождения, продуктов микробиального синтеза в животноводстве. Смеситель содержит раму, на которой смонтирован корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями и привод. Внутри корпуса на валу, укрепленного на двух опорах с шариковыми подшипниками, закреплены попарно разрушитель и лопасть. Регулировка расстояния между разрушителем и лопастью дает возможность получить оптимальные качество смешивания и производительность смесителя, при этом достигаются интенсификация процесса перемешивания и универсализация смесителя. 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к области общего машиностроения, в частности к устройствам для смешивания материалов, обладающих плохой сыпучестью и различающихся по плотности, например для смешивания рецептурных компонентов животного и растительного происхождения, а также продуктов микробиального синтеза в животноводстве.
Уровень техники.
Известен смеситель, содержащий опорную раму, корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вал с лопастями, выполненными из центральных и периферийных пластин, установленных на кронштейнах в пересекающихся плоскостях (см. патент ФРГ №1557223, кл. 12е 4/01, опублик. 12.02.71).
Недостатком этого смесителя является неуравновешенность перемещаемых потоков смеси, вследствие чего образуется разница в давлениях на левую и правую торцевые стенки смесителя. При этом снижается интенсивность процесса перемешивания.
Известен лопастной смеситель, включающий опорную раму, корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вал с лопастями в форме клина или лемеха со стержневым основанием (см. авторское свидетельство Япония №62-31605, МКИ7 В01F 7/00, 7/04, опублик. 09.07.1987).
Недостатком этого смесителя является невозможность регулирования интенсивности перемешивания смеси за счет изменения угла постановки лопасти к направлению ее движения. При изменении угла постановки таких клиновых лопастей к направлению движения при смешивании неоднородных компонентов резко возрастает площадь лобового сопротивления одного из крыльев лопасти и смесь начинает уплотняться, что снижает подвижность частиц и приводит к неравномерности распределения компонентов в смеси.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, и принятый авторами за прототип является лопастной смеситель, включающий опорную раму, корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вал с лопастями, состоящими из центральных и периферийных пластин (см. авторское свидетельство СССР №778762, кл.3 В01F 7/04, опублик. 15.11.1980).
Недостатком этого смесителя является налипание частиц смеси на поверхности пластин при увеличении скорости вращения лопастей.
Раскрытие изобретения.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к интенсификации, то есть ускорению процесса перемешивания и универсализации смесителя для смешивания наиболее различных по физико-механических свойствам компонентов смеси.
Технический результат достигается тем, что в лопастном смесителе, содержащем корпус с отверстиями загрузки и разгрузки продукта, раму, привод, перемешивающее устройство в виде закрепленных на валу лопастей и стоящих перед ними разрушителей, согласно изобретению разрушитель выполнен в виде стержня круглого сечения и установлен с возможностью регулирования расстояния между разрушителем и лопастью.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображен лопастной смеситель.
На фиг.2 - то же, вид сверху.
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.
На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.
На фиг.5 - схема образуемой зоны деформации.
Осуществление изобретения.
Смеситель содержит раму 1, на которой смонтирован корпус 2 с загрузочным 3 и разгрузочным 4 отверстиями, электродвигатель 9 и привод 5. Внутри корпуса 2 на валу 6, укрепленном на двух опорах с шариковыми подшипниками, закреплено перемешивающее устройство попарно стоящих разрушителей 7, которые выполнены в виде стержня круглого сечения и лопастей 8, при этом разрушитель в виде стержня круглого сечения установлен с возможностью регулирования расстояния между разрушителем 7 и лопастью 8 (фиг.1, 2, 3).
Смеситель работает следующим образом.
Внутрь корпуса 2 через загрузочное отверстие загружают компоненты смеси и включают привод 5 электродвигателя 9. При вращении вала 6 перемешиваемый материал сначала взрыхляется разрушителем 7, а затем под действием лопасти 8, установленной под углом, влияющим на производительность, не только перемешивается, но и направляется к разгрузочному отверстию 4, что обеспечивает наилучшую смешиваемость компонентов смеси. Под действием разрушителя 7, находящегося перед лопастью 8 на расстоянии, выбранном в зависимости от физико-механических свойств компонентов смеси, порция материала имеет меньшую объемную плотность, что и дает возможность получить оптимальное качество смешивания (фиг.4). Однако увеличение скорости, при сохранении качества смешивания, возможно только до тех пор, пока скорость распространения деформации будет больше скорости лопасти 8, в противном случае будет образовываться зона деформации, характеризуемая продольными 1д и поперечными деформациями Вд (фиг.5).
Всю зону деформации материала, возникающую перед лопастью 8 (деформатором), условно можно разделить на область упругих и область пластических деформаций. В области упругих деформаций существует упругая связь между приложенной внешней силой и перемещением частиц. Напротив, в области пластических деформаций приложенная сила вызывает необратимые деформации. Пластические деформации приводят к уплотнению и налипанию смеси на лопасти 8 (образованию ядра уплотнения) во время смешивания влажных и вязких компонентов. В результате изменяется форма лопасти 8, а следовательно, и ее физико-механические свойства, и из-за чего качество смешивания падает, а энергозатраты возрастают.
Постановка стержня 7 круглого сечения перед лопастью 8 на расстоянии 1д позволит разрушить ядро уплотнения и получить зону за стержнем 7 с меньшей объемной плотностью, в которой будет происходить смешивание в псевдо сжиженном состоянии с отсутствием пластической деформации. Стержень 7 будет иметь постоянную зону деформации смеси, но благодаря круглой форме и малому радиусу она будет не существенной независимо от угла постановки.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- универсальность;
- увеличение производительности;
- улучшение качества смешивания компонентов смеси;
- простота реализации.
Лопастной смеситель, содержащий корпус с отверстиями загрузки и разгрузки продукта, раму, привод, перемешивающее устройство в виде закрепленных на валу лопастей и стоящих перед ними разрушителей, отличающийся тем, что разрушитель выполнен в виде стержня круглого сечения и установлен с возможностью регулирования расстояния между разрушителем и лопастью.
www.findpatent.ru
Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Лопастной смеситель содержит вертикально расположенные на направляющей станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из вала и лопастной мешалки, помещенное внутри цилиндрической емкости. Перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости. Корпус, привод и перемешивающее устройство имеют возможность вертикального перемещения, а на ребрах лопастей мешалки установлены скребки из гибкого упругого материала, касающиеся цилиндрической стенки и дна емкости, выполненные П-образной формы, при этом скребки содержат треугольную кромку, расположенную на торцевой поверхности скребка со стороны переднего края лопасти. Угол у вершины кромки составляет от 20 до 80 градусов. Кромка направлена вершиной в радиальном направлении относительно оси вращения мешалки. Кромка у основания имеет прямой угол и повернута катетом в сторону вращения лопасти. Изобретение обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих как высоковязкие жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, повышение однородности смеси вследствие удаления компонентов смеси с внутренней поверхности емкости, повышение качества получаемой смеси и производительности процесса смешивания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен циркуляционный лопастной смеситель [1], содержащий корпус, внутри которого размещено перемешивающее устройство в виде ротора, состоящего из верхней мешалки в виде кольца с двумя радиальными лопатками и нижней лопастной мешалки с двумя радиальными лопатками, отогнутыми в сторону, противоположную вращению. Недостатками данного смесителя являются низкое качество получаемой смеси, налипание смешиваемых высоковязких материалов на крышку и стенки корпуса смесителя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является лопастной смеситель [2], содержащий привод, перемешивающее устройство с мешалкой, смонтированные в литом корпусе привода. Корпус смесителя представляет собой цилиндрический бак. В момент загрузки и процесса смешения верхняя кромка корпуса смесителя плотно соединяется с цилиндрической канавкой конического раструба, прикрепленного к корпусу привода. Материал в корпус смесителя загружается через штуцер, укрепленный в коническом раструбе. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: наличие застойных зон в корпусе смесителя, налипание компонентов смеси на стенки корпуса, невозможность приготовления высоковязких составов, длительность процесса смешения компонентов и недостаточное качество получаемой смеси.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительность процесса смешивания за счет исключения налипания компонентов смеси на внутренние стенки цилиндрической емкости смесителя.
Предложенный смеситель содержит вертикально расположенный на направляющей станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из вала с лопастной мешалкой, помещенное внутри цилиндрической емкости. Корпус, привод и перемешивающее устройство имеют возможность вертикального перемещения. На ребрах лопастей мешалки установлены скребки из гибкого упругого материала, касающиеся цилиндрической стенки и дна емкости, выполненные П-образной формы. Скребки содержат треугольную кромку. Кромка расположена на торцевой поверхности скребка со стороны переднего края лопасти. Кромка направлена вершиной в радиальном направлении относительно оси вращения мешалки. Кромка у основания имеет прямой угол и повернута катетом в сторону вращения лопасти.
Использование в смесителе перемешивающего устройства, состоящего из вала и лопастной мешалки, совершающей вращательное круговое движение относительно емкости, на боковых краях которой установлены скребки из гибкого упругого материала, касающиеся цилиндрической стенки и дна емкости, позволяет обеспечить удаление компонентов смеси с внутренней поверхности емкости. Скребки П-образной формы прочно фиксируются на ребре лопасти, при этом треугольная кромка скребка, направленная в радиальном направлении, обеспечивает линейный контакт с рабочей поверхностью емкости, уменьшая силу трения и обеспечивая хорошее удаление компонентов смеси с внутренней поверхности емкости. Угол у вершины кромки составляет от 20 до 80 градусов. Увеличение угла у вершины кромки более 80 градусов ухудшает ее гибкость, что не позволяет компенсировать биение лопасти относительно стенок емкости. Уменьшение угла у вершины кромки менее 20 градусов снижает ее прочность, что может привести к ее значительной деформации, изгибу и нарушению режима удаления материала со стенок емкости. Расположение кромки со стороны переднего края лопасти уменьшает уплотнение смеси в зазоре между основанием кромки и стенкой емкости. Кромка, которая у основания имеет прямой угол и повернута катетом в сторону вращения лопасти, исключает попадание смеси в зазор между скребком и стенкой емкости.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан продольный разрез смесителя; на фигуре 2 - поперечный разрез А-А, представленный на фигуре 1; на фигуре 3 - разрез А-А, вариант кромки с прямым углом у основания.
Смеситель состоит из корпуса 1, привода (мотора-редуктора) 2 с перемешивающим устройством. На валу 3 перемешивающего устройства установлена лопастная мешалка 4. К верхнему фланцу корпуса 1 крепится привод 2. Нижний фланец корпуса имеет патрубки для подачи компонентов и уплотнение для соединения с емкостью 5, в которой размещена мешалка 4 и осуществляется приготовление смеси. Емкость устанавливается на станине 6. Мешалка 4 содержит лопасти, на ребрах 7 которых установлены скребки 8 из гибкого упругого материала, например резины. Стрелкой показано направление вращения мешалки. Скребки содержат треугольную кромку 9, направленную вдоль радиуса. Угол β при вершине кромки составляет от 20 до 80 градусов. Скребки обеспечивают удаление компонентов смеси со стенок емкости и исключают налипание смеси на стенки. Корпус 1 и привод 2 с перемешивающим устройством перемещаются в вертикальном направлении вдоль направляющей 10, укрепленной в станине 6, с помощью подъемного устройства (условно не показано).
Смеситель работает следующим образом. В емкость 5 смесителя, находящуюся в верхнем положении и соединенную с корпусом 1 и приводом 2, через патрубки, расположенные на корпусе 1, загружаются исходные компоненты. Затем патрубки закрываются крышками. Включается мотор-редуктор 2, который передает вращение мешалке 4. При вращении мешалки компоненты смеси перемешиваются в емкости 5 и удаляются с внутренних стенок емкости треугольной кромкой 9, расположенной на торцевой поверхности скребков 8. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалки 4 прекращается. Корпус 1 и привод 2 с перемешивающим устройством поднимаются вверх вдоль направляющей 10, освобождая емкость 5. Емкость 5 с приготовленной смесью снимается со станины 6, устанавливается на тележку и передается на следующую технологическую операцию. После выгрузки смеси из емкости 6 цикл технологических операций по приготовлению смеси повторяется.
Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов и жидких сред обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих как высоковязкие жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, повышение однородности смеси вследствие удаления компонентов смеси с внутренней поверхности емкости. В настоящее время лопастной смеситель с указанными признаками применяется в БТИ АлтГТУ в научных исследованиях по смешиванию сыпучих и жидких композиций и для получения новых составов.
Литература
1. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. - Л.: Химия, 1979, стр. 181.
2. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. - М.: Машиностроение, 1973, стр. 125-126.
1. Лопастной смеситель, содержащий вертикально расположенные на направляющей станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из вала и лопастной мешалки, помещенное внутри цилиндрической емкости, при этом перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости, отличающийся тем, что корпус, привод и перемешивающее устройство имеют возможность вертикального перемещения, а на ребрах лопастей мешалки установлены скребки из гибкого упругого материала, касающиеся цилиндрической стенки и дна емкости, выполненные П-образной формы, при этом скребки содержат треугольную кромку, расположенную на торцевой поверхности скребка со стороны переднего края лопасти.
2. Лопастной смеситель по п. 1, отличающийся тем, что кромка направлена вершиной в радиальном направлении относительно оси вращения мешалки.
3. Лопастной смеситель по п. 1, отличающийся тем, что кромка у основания имеет прямой угол и повернута катетом в сторону вращения лопасти.
www.findpatent.ru
Изобретение относится к области литейного производства, а именно к смесителям, предназначенным, в основном , для приготовления Ж1-ЩКИХ самотвердеющих формовочных смесей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и улучшение условий эксплуатации смесителя. В разгрузочном узле 8 лопастного смесителя расположены подвижный трубчатьй элемент 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости и сливной карман 10 для отвода утечек жидкости. Такое выполнение разгрузочного узла позволяет использовать смеситель в периодическом или непрерывном режимах, а также улучшает условия его очистки. 2 ил.
° .ф ф
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН дН4 В 22 С 5/04 р
l г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 4244533/23-02 (22) 13.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. Р 46 (7 1) Государственный проектный и технологический институт кузнечно-прессового машиностроения (72) В.А.Морозов (53) 621 742.5.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 560692, кл. В 22 С 5/04, 1975.
Строительные машины. М., 1977, с. 148. (54) ЛОПАСТНОЙ СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области литейного производства, а именно к смесителям, предназначенным, в ос„„SU„„1444052 А 1 новном, для приготовления жидких самотвердеющих формовочных смесей. Цель изобретения — расширение технологических возможностей и улучшение условий эксплуатации смесителя. В разгрузочном узле 8 лопастного смесителя расположены подвижный трубчатый элемент 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости и сливной карман
10 для отвода утечек жидкости. Такое выполнение разгрузочного узла позво- . ляет использовать смеситель в периодическом или непрерывном режимах, а также улучшает условия его очистки.
2 ил.
1444052
Изобретение относится к литейному производству, а именно к смесителям, предназначенным в основном для приготовления жидких самотвердеющих формо- 5 вочных смесей.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей и условий эксплуатации смесителя.
На фиг. 1 изображен лопастной сме- 1п ситель, общий вид; на фиг. 2 -- разрез
А-А на фиг. 1.
Лопастной смеситель содержит корпус 1, привод 2, валы ведомый и ведущий 3, загрузочный узел 4 для подачи компонентов, систему увлажнения 5, систему подвода 6 и отвода 7 промывочной воды и разгрузочный узел 8.
Разгрузочный узел 8 выполнен в виде цилиндрического патрубка, в кото- 20 рый соосно установлен трубчатый элемент 9 со сливным карманом 10. Трубчатый элемент 9 имеет возможность возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости и снабжен 25 кольцевыми уплотнениями 11 для предотвращения утечки жтщкости, а также приводом 12 его вертикального перемещения.
Смеситель работает следующим об- 30 разом.
Сухие компоненты жидкой самотвердеющей формовочной смеси поступают через загрузочный узел 4 в корпус смеситеЛя 1, одновременно приводом
2 приводятся во вращательное движение валы 3 с лопастями. Затем через систему увлажнения 5 смесь увлажняется до требуемой консистенции, перемешивается лопастями и продвигает- 4О ся в направлении к разгрузочному узлу 8 и выгружается через него, Для удаления из корпуса 1 смесителя, оставшейся самотвердеющей формовочной смеси, смеситель периодичес-..: ки, путем подачи воды через систему подвода 6 и вращением валов 3 промывается. уровень промывочной воды не должен достигать подшипниковых узлов валов 3.
Для предотвращения попадания промывочной воды в разгрузочное окно 8 трубчатый элемент (шибер) 9 при помощи привода 12 выдвигается в верхнее положение — внутрь корпуса, вьппе уровня жидкости, образуя затвор. Возможные утечки воды собираются сливным карманом 10 и отводятся в зону сброса.. Через систему отвода 7 сливается промывочная вода и остатки
1КСС из смесителя. По окончании промывки подача воды через систему подвода 6 прекращается, система отвода
7 перекрывается, трубчатый элемент (шибер) 9 опускается в нижнее положение и установка готова для дальнейшей работы.
Смеситель может работать в периодическом и непрерывном режимах.
Формула изобретения
Лопастной смеситель, содержащий корпус и расположенный в нем горизонтальный вал с лопастями, загрузочные и разгрузочный узлы, причем последний имеет цилиндрический патрубок, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения условий эксплуатации смесителя, разгрузочный узел снабжен трубчатым элементом, соосно установленным внутри цилиндрического патрубка с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, и сливным карманом для отвода утечек жидкости, закрепленным в нижней час-. ти разгрузочного узла.
l4440S2
Составитель С.Сухомлинов
Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова !
Заказ 6428/12 Тираж 741 Подписное
В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
www.findpatent.ru
Изобретение относится к оборудованию для смешения жидких сред и может быть использовано при переработке гидратированных растительных масел. Цель - оптимизация процесса перемешивания путем выравнивания поля скоростей потока в осевом и радиальном направлениях. В верхней части цилиндрического корпуса смесителя размещен распределитель исходного сырья в виде горизонтального кольцевого коллектора . На приводном валу поярусно укреплены двухлопастные мешалки, каждая лопасть которых выполнена в форме сектора и имеет отогнутые кромки. Центральная часть каждой перегородки имеет форму трубки Вентури. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ.И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839369/13 (22) 14.06.90 (46) 07.07.92. Бюл. ¹ 25 (71) Ростовское-на-Дону специальное конструкторское бюро продовольственного машиностроения (72) В.В,Белобородов, Г.Я,Смирнов, А.Б.Рафальсон, В.И.Луценко, В.Ф.Красников, С.О.Манасарьянц, А.И.Кривошеев, ГЯ.Зинченко, М.А.Щербатых и А.Г.Срабионов (53) 66.063 (088.8) (56) Товбин И.М. и др, Гидрогенизация жиров,— M.: Легкая и пищевая промышлен-. ность, 1981, с. 74.
Изобретение относится к устройствам для перемешивания двух или более жидких компонентов в потоке. например, для приготовления водноспиртовой смеси с добавлением необходимых комронентов, преимущественно для гидратации растительных масел и использования в линиях их очистки на маслоперерабатывающих предприятиях пищевой промышленности с целью создания благоприятных условий для выделения фосфатидов.
Известны смесители для перемешивания жидкостей в потоке путем создания искусственной турбулизации. Смесители— горизонтальные или вертикальные — включают корпус (камеру смешивания) и неподвижные перегородки — турбулизаторы.
Турбулизация и перемешивание происходят за счет многократного изменения направления потока, его сечения и скорости.
Недостатками известных устройств являются недостаточная степень перемеши.... Ы „„1745323A1 (s3)s В 01 F7/18,,С 11 В 3/16 (54) ЛОПАСТНОЙ СМЕСИТЕЛ Ь (57) Изобретение относится к оборудованию для смешения жидких сред и может быть использовано при переработке гидратированных растительных масел. Цель — оптимизация процесса перемешивания путем выравнивания поля скоростей потока в осевом и радиальном направлениях. В верхней части цилиндрического корпуса смесителя размещен распределитель исходного сырья в виде горизонтального кольцевого коллеко тора. На приводном валу поярусно укреплены двухлопастные мешалки. каждая лопасть которых выполнена в форме сектора и имеет отогнутые кромки, Центральная часть каждой перегородки имеет форму трубки Вентури. 2 з,п. ф-лы, 4 ил. вания, образование застойных зон продукта и повышенная металлоемкость.
Известен также лопастной смеситель, предназначенный для смешивания масла с водой и применяемый в линиях непрерывного действия для гидратации растительных масел с целью выделения фосфатидов. Смеситель включает вертикальный цилиндрический корпус с днищами и патрубками для входа и выхода смеси, механическую лопастную мешалку и каскадное устройство. Устройство состоит из горизонтальных неподвижных и параллельно расположенных малых и больших перегородок (дисков), на поверхности которых s шахматном порядке находятся круглые переточные отверстия. Лопасти мешалки перегоняют смесь последовательно через все перегородки.
Недостатками известной конструкции являются образование застойных зон смеси в верхней части корпуса вследствие поступления смеси через один патрубок в верхнем
1745323 щим образом днище, низкая степень перемешивания изза конструктивных недостатков мешалки, сложность и металлоемкость конструкции каскадного устройства.
Целью изобретения является оптимизация процесса перемешивания путем выравнивания поля скоростей потока в осевом и радиальном направлениях.
Поставленная цель достигается тем, что лопастной смеситель, включающий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, перегородки с перепускными отверстиями, поярусно укрепленные в корпусе. вертикальный приводной вал с укрепленной на нем над каждой перегородкой двухлопастной мешалкой, патрубок подвода исходной смеси и патрубок отвода готовой смеси, расположенные соответственно в крышке и днище согласно изобретению снабжен распределителем, представляющим собой кольцевой коллектор, горизонтально укрепленный над верхней мешалкой и сообщенный с патрубком подвода исходной смеси, что позволит подаваемую в корпус смесь равномерно распределить по его объему, ликвидировать застойные зоны смеси в верхней части корпуса, повысить степень перемешивания.
Каждая лопасть мешалок имеет форму сектора с отогнутыми соответственно вниз и вверх передней и тыльной кромками, что повышает степень перемешивания за счет турбулизации потока путем многократного изменения направления потока при обтекании им встречаемой поверхности вращающихся секторов и удлиняет путь контакта смешиваемых компонентов. Отогнутые соответственно вниз и вверх передняя и тыльная кромки секторов создают волнообразное в поперечном направлении потока движение смеси, что дополняет эффект турбулизации, а движущийся вдоль поверхности секторов поток смеси очищает ее от возможного осадка. Одновременно происходит выравнивание скоростей потока в осевом и радиальном направлениях, что позволяет оптимизировать процесс перемешивания.. В центральной части каждой перегородки, поярусно укрепленной в корпусе между секторами, установлена трубка
Вентури, при этом расширяющаяся часть трубки обращена вниз и имеет квадратное выходное сечение. При истечении смеси через трубку Вентури вся смесь, находящаяся в корпусе, приходит в движение с изменением направления, что ликвидирует застойные зоны и оптимизирует процесс перемешивания. Квадратная форма выходного отверстия трубки Вентури изменяет форму поперечного сечения стру » по длине, 5
50 что позволяет увеличить поверхность межфазного контакта и дополнительно улучшить степень перемешивания, Кроме этого, при квадратном выходном отверстии в трубке скорости подхода струи смеси к отверстию различны в каждой точке периметра квадрата отверстия, это также способствует повышению степени перемешивания.
Средняя часть трубки Вентури плавно скруглена с целью плавного изменения скорости потока.
В кольцевом коллекторе каналы для прохода исходной смеси расположены таким образом, что их оси не параллельны.
Это способствует более равномерному распределению смеси в верхней части корпуса и ликвидирует застойные зоны смеси.
Лопастной смеситель снабжен распределителем, представляющим собой кольцевой коллектор, горизонтально укрепленный над верхней мешалкой и сообщенный с патрубком подвода исходной смеси, каждая лопасть мешалок имеет форму сектора с отогнутыми соответственно вниз и вверх передней и тыльной кромками, а центральная часть каждой перегородки выполнена в виде трубки Вентури, при этом расширяющаяся часть трубки Вентури обращена вниз и имеет квадратное выходное сечение, Трубка Вентури выполнена таким образом, что ее средняя часть плавно скруглена.
Каналы для прохода исходной смеси расположены в кольцевом коллекторе таким образом, что их оси непараллельны.
На фиг.1 изображен лопастной смеситель, включающий две пары секторов и одну перегородку с трубкой Вентури, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 -, разрез В-В на фиг,1.
Смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, крышку 2 и днище
3, входной 4 и выходной 5 патрубки, вертикальный вращающийся вал 6, распределитель 7 с отверстиями 8, оси которых непараллельны лопасти 9. имеющие отогнутые вниз радиальные кромки 10 и отогнутые вверх радиальные кромки 11, перегородку
12 с трубкой Вентури, включающую коническую сходящуюся часть 13 со скругленной средней частью 14 и выходную коническую расширяющуюся к низу часть 15 с переходом на квадратное выходное отверстие 16.
Лопастной смеситель работает следуаСмесь гидрированного масла с водой поступает через патрубок,4 в распределитель 7 и из его отверстий 8 равномерно распределяется по обьему корпуса 1. Поток смеси на своем пути встречает вращающие1745323 ся на валу 6 горизонтальные лопасти 9 с отогнутыми радиальными кромками 10 и 11.
Лопасти рассекают поток на отдельные струи, при этом движение их задерживается, струи обтекают плоскости лопастей, изменяя скорость движения и направление.
Отогнутые вниз радиальные кромки 10 лопастей 9 захватывают струи потока и заставляют их двигатьоя в поперечном направлении по плоскости лопастей, где в конце лопасти отогнутые вверх радиальные кромки 11 направляют поток вверх. Таким образом создается волнообразное поперечное движение струй потока и происходит выравнивание поля скоростей потока в осевом и радиальном направлениях, при этом потоком смеси плоскость секторов очищается от возможного выпадения осадка. Одновременно отогнутые кромки лопастей придают потоку вращательное вокруг оси корпуса движение. Трубка Вентури, куда смесь поступает после прохождения через лопасти 9, обеспечивает движение всей смеси, находящейся выше насадка, чтоликвидирует воэможность образования застойных зон и обеспечивает очень активное перемешивание. Форма трубки Вентури 12.. состоящей из сходящейся конусной части
13 со скругленной средней промежуточной частью 14 и конусной расширяющейся частью 15 не создает практически потери напо.ра и значительного увеличения скорости движения, что не вызывает разрушения коагулированных центров фосфатидов. Выходное отверстие 16 квадратной формы изменяет форму поперечного сечения струи потока по длине, увеличивает. ее боковую поверхность, что увеличивает межфазный контакт и улучшает перемешивание, При достижении потоком нижних лопастей 9 процесс смешения аналогичен описанному, Кроме этого, кромки 10 нижних лопастей 9, отогнутые вниз. при вращении интенсивно перемешивают осадок в нижней части корпуса, ликвидируя тем самым возможность забивания осадком выходного патрубка 5, через который смесь вытекает из корпуса 1.
Скорость потока при выходе из корпуса 1 через патрубок 5 уменьшается, т.к. его по-. перечное сечение больше поперечного сечения входного патрубка 4. Это сохраняет от разрушения образовавшиеся хлопья коагулированных фосфатидов.
Количество пар лопастей и перегородок с трубками Вентури может быть различное в зависимости от высоты корпуса и получения необходимой степени перемешивания, 5
20 но вниз и вверх передней и тыльной кромками, а центральная часть каждой
45 перегородки выполнена в виде трубки Вен50
40 но кратное приведенной схеме на фиг,1. В нижней части корпуса 1 при необходимости монтируется рамная или якорная мешалка.
Как вариант исполнения можно перегородку 12 с трубкой Вентури смонтировать на вращающемся валу, укрепив ее с помощью радиальных пластин, которые будут служить лопастями мешалки. На поверхностях лопастей-секторов могут быть выполнены различной формы отверстия с направляющими козырьками.
Технико-экономическая эффективность изобретения определяется повышением степени перемешивания эа счет оптимизации процесса, упрощением конструкции и снижением ее металлоемкости, Повышение степени перемешивания позволит улучшить коагуляцию фосфатидов, повысить выход пищевых фосфатидов, получить гидратированное масло более высокого сорта.
Формула изобретения
1. Лопастной смеситель преимущественно для гидратации растительных масел, включающий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, перегородки с перепускными отверстиями, поярусно укрепленные в корпусе, вертикальный приводной вал с укрепленной нэ нем над каждой перегородкой двухлопастной мешалкой, патрубок подвода исходной смеси и пэтрубок отвода готовой смеси, расположенные соответственно в крышке и днище, отличающийся тем,что,сцелью оптимизации процесса перемешивания путем выравнивания поля скоростей потока в осевом и радиальном направлениях, он снабжен распределителем, представляющим собой кольцевой коллектор, горизонтально укрепленный над верхней мешалкой и сообщенный с патрубком подвода исходной смеси, каждая лопасть мешалок имеет форму сектора с отогнутыми соответствентури, при этом расширяющаяся часть трубки Вентури обращена вниз и имеет квадратное выходное сечение.
2. Смеситель по п.1, отл и ч а ю щи и ся тем, что трубка Вентури выполнена таким образом, что ее средняя часть плавно скруглена.
3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что каналы для прохода исходной смеси расположены в кольцевом коллекторе таким образом, что их оси не параллельны.
1745323
1745323
Составитель С.Полищук
Техред М.Моргентал Корректор 3Яончакова
Редактор О.Головач
Заказ 2343 . 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
www.findpatent.ru
Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Планетарный лопастной смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения. Перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка. Периферийные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга. Зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм. Изобретение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительности смесителя за счет исключения застойных зон в рабочем объеме смесителя и интенсификации процесса смешивания компонентов при использовании нескольких мешалок, находящихся внутри цилиндрической емкости и вращающихся навстречу друг другу с различной скоростью, а также кругового движения всех мешалок относительно оси емкости для приготовления смеси и корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен циркуляционный лопастной смеситель [1], содержащий корпус, внутри которого размещено перемешивающее устройство в виде ротора, состоящего из верхней мешалки в виде кольца с двумя радиальными лопатками и нижней лопастной мешалки с двумя радиальными лопатками, отогнутыми в сторону, противоположную вращению. Недостатком данного смесителя является низкая производительность и качество получаемой смеси, а также образование воронки внутри корпуса, выбрасывание и налипание материала на крышку смесителя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является лопастной смеситель [2], содержащий привод, перемешивающее устройство с мешалкой, смонтированные в литом корпусе привода. Корпус смесителя представляет собой цилиндрический бак. В момент загрузки и процесса смешения верхняя кромка корпуса смесителя плотно соединяется с цилиндрической канавкой конического раструба, прикрепленного к корпусу привода. Материал в корпус смесителя загружается через штуцер, укрепленный в коническом раструбе. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: наличие застойных зон в корпусе смесителя, невозможность приготовления высоковязких составов, длительность процесса смешения компонентов и недостаточное качество получаемой смеси.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительности смесителя за счет исключения застойных зон в рабочем объеме смесителя и интенсификации процесса смешивания компонентов при использовании нескольких мешалок, находящихся внутри цилиндрической емкости и вращающихся навстречу друг другу с различной скоростью, а также кругового движения всех мешалок относительно оси емкости для приготовления смеси и корпуса.
Предложенный смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка. Периферийные лопастные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга. Зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм.
Использование в смесителе перемешивающего устройства, состоящего из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, совершающих вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, позволяет обеспечить интенсивное перемешивание компонентов смеси и исключить образование застойных зон в рабочем объеме емкости смесителя. Вращение периферийных мешалок с большей скоростью, по сравнению с центральной мешалкой, способствует лучшему перераспределению компонентов в объеме смеси и значительно уменьшает действие центробежной силы на частицы смешиваемых компонентов в центральной части емкости, исключая их перемещение к стенкам емкости. Изменяя форму лопасти мешалки, изгибая ее относительно оси вала, можно создать оптимальные условия смешивания компонентов смеси за счет создания значительных сдвиговых деформаций в зазоре между лопастями мешалок. Обеспечение минимального зазора до 1 мм между краем лопасти периферийной мешалки и стенками емкости уменьшает налипание вязкого материала на стенки емкости и улучшает его перемешивание. Зазор между лопастью и боковой стенкой емкости и дном емкости увеличивается соответственно до 3 и 5 мм при переходе к более габаритному оборудованию.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан продольный разрез смесителя, на фигуре 2 поперечный разрез А-А на фигуре 1.
Смеситель состоит из корпуса 1, привода 2, планетарного редуктора 3. На валах привода перемешивающего устройства установлены мешалки 4 и 5. Мешалки имеют сложную геометрическую форму, обеспечивающую эффективное перемешивание компонентов в сопряжении между собой. Планетарный редуктор 3 предназначен для передачи вращения от привода 2 к мешалкам 4, 5 и кругового перемещения мешалок вокруг оси камеры смешения. Привод 2 сверху закрыт крышкой 6. Корпус 1 закреплен на направляющих 7. На крышке 6 установлены моторы-редукторы 8 и 9, обеспечивающие вращение мешалок и планетарного редуктора. К верхнему фланцу корпуса 1 крепится привод 2. Нижний фланец корпуса имеет центрующий поясок и уплотнение для соединения с емкостью 10 для приготовления смеси, в которой размещены мешалки. Емкость 10 перемещается в вертикальном направлении вдоль направляющих 7 с помощью подъемного устройства 11.
Смеситель работает следующим образом. В емкость 10 смесителя, находящуюся в верхнем положении и соединенную с корпусом 1, через патрубки, расположенные на вертикальной стенке корпуса 1, загружаются исходные компоненты. Затем патрубки закрываются крышками. Включается мотор-редуктор 8, который через привод 2 передает вращение мешалкам 4 и 5. При вращении мешалок компоненты смеси перемешиваются в емкости 10. Затем включается мотор-редуктор 9, который с помощью привода 2 обеспечивает круговое вращение планетарного редуктора 3, а также мешалок 4 и 5, установленных на валах редуктора, относительно корпуса 1 и емкости 10. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалок и редуктора прекращаются. Емкость 10 опускается вниз с помощью устройства 11 вдоль направляющих 7, снимается с перемещаемого стола, устанавливается на тележку и передается на следующую технологическую операцию. После выгрузки смеси из емкости 10 цикл технологических операций по приготовлению смеси повторяется.
Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов и жидких сред обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих как высоковязкие жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, повышение однородности смеси вследствие интенсивного смешивания компонентов и исключения застойный зон в рабочем объеме емкости смесителя, а также увеличение его производительности. В настоящее время на кафедре МАХиПП БТИ планетарный лопастной смеситель с указанными признаками применяется в научных исследованиях по смешиванию сыпучих и жидких композиций и получения новых составов.
Источники информации
1. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. Л.: Химия, 1979. Стр. 181.
2. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973. Стр.125-126.
1. Планетарный лопастной смеситель, содержащий вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, отличающийся тем, что перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка.
2. Планетарный лопастной смеситель по п.1, отличающийся тем, что периферийные лопастные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга.
3. Планетарный лопастной смеситель по п.1, отличающийся тем, что зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм.
www.findpatent.ru
Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Планетарный лопастной смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения. Перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка. Периферийные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга. Зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм. Изобретение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительности смесителя за счет исключения застойных зон в рабочем объеме смесителя и интенсификации процесса смешивания компонентов при использовании нескольких мешалок, находящихся внутри цилиндрической емкости и вращающихся навстречу друг другу с различной скоростью, а также кругового движения всех мешалок относительно оси емкости для приготовления смеси и корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен циркуляционный лопастной смеситель [1], содержащий корпус, внутри которого размещено перемешивающее устройство в виде ротора, состоящего из верхней мешалки в виде кольца с двумя радиальными лопатками и нижней лопастной мешалки с двумя радиальными лопатками, отогнутыми в сторону, противоположную вращению. Недостатком данного смесителя является низкая производительность и качество получаемой смеси, а также образование воронки внутри корпуса, выбрасывание и налипание материала на крышку смесителя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является лопастной смеситель [2], содержащий привод, перемешивающее устройство с мешалкой, смонтированные в литом корпусе привода. Корпус смесителя представляет собой цилиндрический бак. В момент загрузки и процесса смешения верхняя кромка корпуса смесителя плотно соединяется с цилиндрической канавкой конического раструба, прикрепленного к корпусу привода. Материал в корпус смесителя загружается через штуцер, укрепленный в коническом раструбе. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: наличие застойных зон в корпусе смесителя, невозможность приготовления высоковязких составов, длительность процесса смешения компонентов и недостаточное качество получаемой смеси.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительности смесителя за счет исключения застойных зон в рабочем объеме смесителя и интенсификации процесса смешивания компонентов при использовании нескольких мешалок, находящихся внутри цилиндрической емкости и вращающихся навстречу друг другу с различной скоростью, а также кругового движения всех мешалок относительно оси емкости для приготовления смеси и корпуса.
Предложенный смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка. Периферийные лопастные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга. Зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм.
Использование в смесителе перемешивающего устройства, состоящего из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, совершающих вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, позволяет обеспечить интенсивное перемешивание компонентов смеси и исключить образование застойных зон в рабочем объеме емкости смесителя. Вращение периферийных мешалок с большей скоростью, по сравнению с центральной мешалкой, способствует лучшему перераспределению компонентов в объеме смеси и значительно уменьшает действие центробежной силы на частицы смешиваемых компонентов в центральной части емкости, исключая их перемещение к стенкам емкости. Изменяя форму лопасти мешалки, изгибая ее относительно оси вала, можно создать оптимальные условия смешивания компонентов смеси за счет создания значительных сдвиговых деформаций в зазоре между лопастями мешалок. Обеспечение минимального зазора до 1 мм между краем лопасти периферийной мешалки и стенками емкости уменьшает налипание вязкого материала на стенки емкости и улучшает его перемешивание. Зазор между лопастью и боковой стенкой емкости и дном емкости увеличивается соответственно до 3 и 5 мм при переходе к более габаритному оборудованию.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан продольный разрез смесителя, на фигуре 2 поперечный разрез А-А на фигуре 1.
Смеситель состоит из корпуса 1, привода 2, планетарного редуктора 3. На валах привода перемешивающего устройства установлены мешалки 4 и 5. Мешалки имеют сложную геометрическую форму, обеспечивающую эффективное перемешивание компонентов в сопряжении между собой. Планетарный редуктор 3 предназначен для передачи вращения от привода 2 к мешалкам 4, 5 и кругового перемещения мешалок вокруг оси камеры смешения. Привод 2 сверху закрыт крышкой 6. Корпус 1 закреплен на направляющих 7. На крышке 6 установлены моторы-редукторы 8 и 9, обеспечивающие вращение мешалок и планетарного редуктора. К верхнему фланцу корпуса 1 крепится привод 2. Нижний фланец корпуса имеет центрующий поясок и уплотнение для соединения с емкостью 10 для приготовления смеси, в которой размещены мешалки. Емкость 10 перемещается в вертикальном направлении вдоль направляющих 7 с помощью подъемного устройства 11.
Смеситель работает следующим образом. В емкость 10 смесителя, находящуюся в верхнем положении и соединенную с корпусом 1, через патрубки, расположенные на вертикальной стенке корпуса 1, загружаются исходные компоненты. Затем патрубки закрываются крышками. Включается мотор-редуктор 8, который через привод 2 передает вращение мешалкам 4 и 5. При вращении мешалок компоненты смеси перемешиваются в емкости 10. Затем включается мотор-редуктор 9, который с помощью привода 2 обеспечивает круговое вращение планетарного редуктора 3, а также мешалок 4 и 5, установленных на валах редуктора, относительно корпуса 1 и емкости 10. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалок и редуктора прекращаются. Емкость 10 опускается вниз с помощью устройства 11 вдоль направляющих 7, снимается с перемещаемого стола, устанавливается на тележку и передается на следующую технологическую операцию. После выгрузки смеси из емкости 10 цикл технологических операций по приготовлению смеси повторяется.
Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов и жидких сред обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих как высоковязкие жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, повышение однородности смеси вследствие интенсивного смешивания компонентов и исключения застойный зон в рабочем объеме емкости смесителя, а также увеличение его производительности. В настоящее время на кафедре МАХиПП БТИ планетарный лопастной смеситель с указанными признаками применяется в научных исследованиях по смешиванию сыпучих и жидких композиций и получения новых составов.
Источники информации
1. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. Л.: Химия, 1979. Стр. 181.
2. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973. Стр.125-126.
1. Планетарный лопастной смеситель, содержащий вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, отличающийся тем, что перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка.
2. Планетарный лопастной смеситель по п.1, отличающийся тем, что периферийные лопастные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга.
3. Планетарный лопастной смеситель по п.1, отличающийся тем, что зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм.
www.freepatent.ru
Использование: изготовление жидкостных эмульсий и суспензий требуемой плотности в литейном производстве для получения противопригарных красок и т. д. Сущность изобретения: смеситель состоит из корпуса 1, в котором помещен вал 2. На вал с помощью поперечин 3 крепятся несколько осей 4. На каждой оси располагается свободно вращающаяся полая ось 5 с закрепленными на ней лопастями 6. Привод 7 приводит во вращение вал 2 вместе с осями 4 и 5 и лопастями 6. Свободное расположение осей 5 дает дополнительную степень свободы лопастям 6. 2 ил.
Изобретение предназначено для изготовления жидкостных эмульсий и суспензий требуемой плотности и может применяться в линейном производстве для получения противопригарных красок и т. д.
Известно устройство для приготовления краски, состоящее из корпуса (бака), в котором размещен вал, приводимый во вращение электродвигателем. К валу крепится несколько лопастей с помощью поперечин [1] Недостатками данного смесителя являются неравномерность перемешивания и из-за этого неудовлетворительное качество приготовленной смеси.
Известен также смеситель, содержащий с вращающимся приводным валом и лопастями, закрепленными на свободно вращающихся осях [2] Однако такой смеситель также не обеспечивает получения достаточно тонких однородных смесей.
Цель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с размещенным в нем приводным валом с вращающимися лопастями, оси лопастей выполнены полыми и установлены с зазором на осях, жестко соединенных с приводным валом.
На фиг. 1 показан смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.
Смеситель состоит из корпуса 1, в котором помещен вал 2. На вал с помощью поперечин 3 крепятся несколько осей 4. На каждой оси располагается свободно вращающаяся полая ось 5 с закрепленными на ней лопастями 6. Привод 7 приводит во вращение вал 2 вместе с осями 4 и 5 и лопастями 6. Свободное расположение осей 5 дает дополнительную степень свободы лопастям 6.
Корпус 1 заполняется соответствующим веществом, например противопригарной краской, которую необходимо довести до нужной консистенции (плотности). Привод 7 включается и приводит во вращение вал 2 с осями 4. Лопасти 6 приходят в движение. При этом они совершают сложное движение: двигаются по окружности вместе с осями 4 и вращаются вокруг них благодаря полым осям 5. Жидкость в корпусе (баке) интенсивно перемешивается за счет мощных турбулентных потоков, возбуждаемых лопастями 6.
Кроме того, крупные частицы твердых компонентов краски, попадая в зазор между осями 4 и 5, активно перетираются, что повышает однородность эмульсии. Изменяя зазор, можно регулировать тонкость измельчения включений, при этом также улучшается кроющая способность и снижается расслоение краски.
Производительность предлагаемого смесителя выше, чем прототипа, на 20-40% благодаря интенсификации процесса перемешивания.
Лопастной смеситель, содержащий корпус с размещенным в нем приводным валом с вращающимися лопастями, отличающийся тем, что оси лопастей выполнены полыми и установлены с зазором на осях, жестко соединенных с приводным валом.
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к области смешивания, в частности к конструкции смесителя для высоковязких жидкостей и паст, а также порошкообразных компонентов, и может быть использовано в химической, фармацевтической и иных областях
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному, и может использоваться для смешивания сыпучих материалов с различным статическим углом естественного откоса
Изобретение относится к диспергированию твердых веществ и смешиванию их с жидкими компонентами и может использоваться для измельчения агломератов компонентов спиртовой смеси и твердого сплава, а также пластификатора
Изобретение относится к оборудованию для смешения вязких и плотных паст для свинцовых аккумуляторов и может быть применено в электротехнической, химической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к смесителям для проведения гидромеханических, механических, тепло- и массообменных процессов, и может быть применено при создании смесителей для проведения процессов смешения, гомогенизации, сушки, вакуумирования и полимеризации различных композиционных материалов
Изобретение относится к машинам для перемешивания различных вязких материалов и может найти применение в хлебопекарном производстве для приготовления опар и теста, в кондитерском деле для сбивания кремов и белковых масс, в химической и нефтехимической промышленности для ускорения реакций при перемешивании реагентов, в строительстве и промышленности строительных материалов для приготовления растворов и бетона, в фармацевтической, лакокрасочной, нефтедобывающей и других отраслях промышленности
Изобретение относится к машинам для перемешивания различных вязких материалов и может найти применение в хлебопекарном производстве для приготовления опар и теста, в кондитерском деле для сбивания кремов и белковых масс, в химической и нефтехимической промышленности для ускорения реакций при перемешивании реагентов, в строительстве и промышленности строительных материалов для приготовления растворов и бетона, в фармацевтической, лакокрасочной, нефтедобывающей и других отраслях промышленности
Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть применено для смешения порохов и взрывчатых веществ
Изобретение относится к устройствам планетарного типа, используемым для производства эмульсий, масел, смазок и антикоррозионных покрытий
Изобретение относится к способу приготовления полисилоксановой массы, содержащей наполнитель с обработанной поверхностью
Изобретение относится к смесителям и может быть использовано в хлебопекарном производстве для приготовления опар и теста, в кондитерском деле для взбивания кремов и белковых масс, в химической и нефтехимической промышленности для ускорения реакций при перемешивании реагентов, в строительстве и промышленности строительных материалов для приготовления растворов и бетона, в фармацевтической, лакокрасочной, нефтедобывающей и др
Изобретение относится к устройству (1) для изготовления шоколада путем смешивания и измельчения ингредиентов, таких как какао-масса, масло какао, сахар и/или сухое молоко, и может использоваться в пищевой промышленности. Устройство содержит смеситель (3), измельчитель (4) и средства для перемещения данной смеси из смесителя (3) в измельчитель (4). Смеситель (3) содержит тороидальный, предпочтительно кольцевой резервуар (6) для приема и смешивания ингредиентов. Технический результат состоит в повышении компактности устройства. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Планетарный лопастной смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения. Перемешивающее устройство состоит из вращающихся навстречу друг другу центральной и периферийных мешалок, траектории лопастей которых перекрываются, и оснащено дополнительно планетарным редуктором, за счет которого перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно емкости и корпуса, при этом периферийные мешалки вращаются быстрее, чем центральная мешалка. Периферийные мешалки, установленные на рядом расположенных валах перемешивающего устройства, повернуты на 90 градусов относительно друг друга. Зазор между цилиндрической стенкой емкости и краем лопасти периферийной мешалки составляет от 1 до 3 мм, зазор между донной частью емкости и нижнем краем мешалок от 1 до 5 мм. Изобретение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительности смесителя за счет исключения застойных зон в рабочем объеме смесителя и интенсификации процесса смешивания компонентов при использовании нескольких мешалок, находящихся внутри цилиндрической емкости и вращающихся навстречу друг другу с различной скоростью, а также кругового движения всех мешалок относительно оси емкости для приготовления смеси и корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для перемешивания различных вязких и сыпучих материалов. Оно может найти применение в строительстве, в порошковой металлургии, в машиностроении, в медицине, в сельском хозяйстве, в нефтяных отраслях промышленности и в других отраслях, где есть необходимость перемешивания различных компонентов. Рычажно-планетарный смеситель состоит из емкости для размещения перемешиваемых компонентов, на которой шарнирно установлена поворотная крышка, в которой установлен двигатель. Двигатель кинематически связан с планетарным приводом, который выполнен в виде плоского четырехзвенного рычажного механизма, состоящего из ведущего стержня, ведущего кривошипа, шатуна, рабочего органа с рабочими лопатками и скребка для очистки емкости. Ведущий кривошип установлен с возможностью вращения относительно ведущего стержня. Ведущий кривошип шарнирно соединен с рабочим органом, который шарнирно установлен на шатун и шарнирно соединен с ведущим стержнем. Для вращательно-планетарного движения рабочего органа длина ведущего кривошипа равна длине шатуна, для качательно-планетарного движения длина ведущего кривошипа должна быть меньше длины шатуна. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить надежность работы, интенсивности и качества перемешивания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к смесителям для перемешивания различных вязких и сыпучих материалов с целью получения готовой однородной массы. Оно может найти применение в строительстве, в порошковой металлургии, в машиностроении, в медицине, в сельском хозяйстве, в нефтяных отраслях промышленности и в других отраслях, где есть необходимость перемешивания различных компонентов (порошкообразных и гранулированных, жидкостей различной вязкости, растворов, лакокрасочных материалов). Рычажно-планетарный смеситель состоит из корпуса, состоящего из емкости для размещения перемешиваемых компонентов, и шарнирно установленной на емкость поворотной крышки, в которой установлен электродвигатель и планетарный однорядный механизм. Электродвигатель кинематически связан с рабочим органом с помощью планетарного однорядного механизма, состоящего из центрального колеса, неподвижного венца, сателлитов, шарнирно установленных на водила и входящих во внешнее зацепление с центральным колесом. Водило установлено на полом валу ведущего стержня и жестко связано с ведущим стержнем, шарнирно связанным через шатун с рабочим органом. Рабочий орган шарнирно соединен с ведущим кривошипом, установленным на вал, кинематически связанный с электродвигателем. Рабочий орган выполнен в виде мешалки с рабочими лопатками. Для вращательно-планетарного движения рабочего органа длина ведущего кривошипа должна быть равна длине шатуна, для качательно-планетарного движения длина ведущего кривошипа должна быть меньше длины шатуна. Для обеспечения многорежимной работы электродвигатель может быть снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы механизмов привода, интенсивности и качества перемешивания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
www.findpatent.ru
