BE1022904B1 - ROTOR STATOR MIXER - Google Patents
ROTOR STATOR MIXER Download PDFInfo
- Publication number
- BE1022904B1 BE1022904B1 BE2015/5442A BE201505442A BE1022904B1 BE 1022904 B1 BE1022904 B1 BE 1022904B1 BE 2015/5442 A BE2015/5442 A BE 2015/5442A BE 201505442 A BE201505442 A BE 201505442A BE 1022904 B1 BE1022904 B1 BE 1022904B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- axis
- rotation
- wall
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/43—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using driven stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/81—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow
- B01F27/812—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow the stirrers co-operating with surrounding stators, or with intermeshing stators, e.g. comprising slits, orifices or screens
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Rotor-stator mixer omvattende een om een rotatieas (D) roteerbare rotor (1) en omvattende een holle cilindervormige stator (2) met een wand (7) die zich uitstrekt rondom de as (A) van de stator (2), waarbij de stator (2) een of meerdere doorgangen (3) omvat die zich uitstrekken doorheen de wand (7), waarbij elke doorgang (3) zich uitstrekt doorheen de wand (7) volgens een richting (B) die, gezien in een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de as (A) van de stator (2), een hoek (α) maakt met een radiale richting (C) van de stator (2), die in het genoemde vlak doorheen het midden van deze doorgang (3) gaat.Rotor-stator mixer comprising a rotor (1) rotatable about an axis of rotation (D) and comprising a hollow cylindrical stator (2) with a wall (7) extending around the axis (A) of the stator (2), the stator (2) comprises one or more passageways (3) extending through the wall (7), each passageway (3) extending through the wall (7) in a direction (B) which, viewed in a plane extending extends perpendicular to the axis (A) of the stator (2), makes an angle (α) with a radial direction (C) of the stator (2), passing in the said plane through the center of this passage (3) .
Description
ROTOR-STATOR MIXERROTOR STATOR MIXER
Deze uitvinding betreft een rotor-stator mixer omvattende een om een rotatieas roteerbare rotor en omvattende een holle cilindervormige stator met een wand die zich uitstrekt rondom de as van de stator, waarbij de stator zo opgesteld is rondom de rotor dat de as van de stator nagenoeg overeenkomt met de rotatieas van de rotor, en waarbij de stator één of meerdere doorgangen omvat die zich uitstrekken doorheen de wand. Deze uitvinding betreft eveneens een vat omvattende dergelijke rotor-stator mixer.This invention relates to a rotor-stator mixer comprising a rotor rotatable about an axis of rotation and comprising a hollow cylindrical stator with a wall extending around the axis of the stator, the stator being arranged around the rotor such that the axis of the stator is substantially corresponds to the axis of rotation of the rotor, and wherein the stator comprises one or more passages extending through the wall. This invention also relates to a vessel comprising such a rotor-stator mixer.
Deze uitvinding betreft ook een werkwijze voor het opwaarderen van een rotor-stator mixer omvattende een om een rotatieas roteerbare rotor en omvattende een holle cilindervormige stator die zo is opgesteld rondom de rotor, dat de as van de stator nagenoeg overeenkomt met de rotatieas van de rotor.This invention also relates to a method for upgrading a rotor-stator mixer comprising a rotor rotatable about an axis of rotation and comprising a hollow cylindrical stator arranged around the rotor such that the stator axis substantially corresponds to the rotational axis of the rotor .
Rotor-stator mixers kunnen ook aangeduid worden met de termen, rotor-stator pompen, shear pompen enz.Rotor-stator mixers can also be indicated by the terms, rotor-stator pumps, shear pumps, etc.
Rotor-stator mixers worden vooral gebruikt om verschillende vloeistoffen met elkaar te vermengen en/of om vloeistoffen te homogeniseren. De rotor roteert en zuigt zo vloeistof aan. Door de rotatie van de rotor wordt de aangezogen vloeistof naar buiten toe weggeslingerd, zodat de vloeistof terechtkomt tussen de rotor en de stator. Via de één of meerdere doorgangen van de stator, zal de vloeistof zich dan doorheen de stator begeven. De vloeistof ondervindt wrijvings- en afschuifkrachten doordat het zich tussen de rotor en de stator begeeft en doordat het zich doorheen de doorgangen van de stator begeeft. Door deze wrijvings- en afschuifkrachten worden vloeistoffen vermengd en/of worden vloeistoffen gehomogeniseerd.Rotor-stator mixers are mainly used to mix different liquids and / or to homogenize liquids. The rotor rotates and thus draws in liquid. Due to the rotation of the rotor, the sucked-in liquid is flung outwards, so that the liquid ends up between the rotor and the stator. Via the one or more passages of the stator, the liquid will then pass through the stator. The fluid experiences friction and shear forces because it travels between the rotor and the stator and because it travels through the passages of the stator. Due to these frictional and shear forces, liquids are mixed and / or liquids are homogenized.
Het nadeel bij de bestaande rotor-stator mixers, is dat er veel turbulentie gecreëerd wordt tijdens de werking ervan. Hierdoor is het energetisch rendement van deze mixers niet optimaal en maken deze mixers relatief veel lawaai. Het maximaal debiet van deze rotor-stator mixers is ook relatief laag, wat betekent dat het vermengen/homogeniseren relatief veel tijd in beslag neemt. Een voorbeeld van dergelijke bestaande rotor-stator mixer is weergegeven in US 6000840.The disadvantage with the existing rotor-stator mixers is that a lot of turbulence is created during their operation. As a result, the energy efficiency of these mixers is not optimal and these mixers make a relatively large amount of noise. The maximum flow of these rotor-stator mixers is also relatively low, which means that the mixing / homogenization takes a relatively long time. An example of such an existing rotor-stator mixer is shown in US 6000840.
Het is dan ook een doel van de uitvinding om een rotor-stator mixer te vervaardigen met een hoger rendement en een hoger maximaal debiet, waarbij de rotor-stator mixer ook minder lawaai maakt tijdens zijn werking. Dit allemaal zonder dat de menging en/of homogenisatie van de vloeistoffen in het gedrang komt.It is therefore an object of the invention to manufacture a rotor-stator mixer with a higher efficiency and a higher maximum flow, the rotor-stator mixer also making less noise during its operation. All this without compromising the mixing and / or homogenization of the liquids.
Dit doel wordt bereikt door te voorzien in een rotor-stator mixer omvattende een om een rotatieas roteerbare rotor en omvattende een holle cilindervormige stator met een wand die zich uitstrekt rondom de as van de stator, waarbij de stator zo opgesteld is rondom de rotor, dat de as van de stator nagenoeg overeenkomt met de rotatieas van de rotor, waarbij de stator één of meerdere doorgangen omvat die zich uitstrekken doorheen de wand, en waarbij minstens een genoemde doorgang zich uitstrekt doorheen de wand volgens een richting die, gezien in een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de as van de stator, een hoek maakt met een radiale richting van de stator, die in het genoemde vlak doorheen het midden van deze doorgang gaat ter hoogte van de naar binnen gerichte zijde van de wand. Bij voorkeur strekt elke doorgang zich uit doorheen de wand volgens een richting die, gezien in een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de as van de stator, een hoek maakt met een radiale richting van de stator, die in het genoemde vlak doorheen het midden van deze doorgang gaat ter hoogte van de naar binnen gerichte zijde van de wand.This object is achieved by providing a rotor-stator mixer comprising a rotor rotatable about an axis of rotation and comprising a hollow cylindrical stator with a wall extending around the axis of the stator, the stator being arranged around the rotor such that the axis of the stator substantially corresponds to the axis of rotation of the rotor, wherein the stator comprises one or more passages extending through the wall, and wherein at least one said passage extends through the wall in a direction which, viewed in a plane that extending perpendicular to the axis of the stator, making an angle with a radial direction of the stator which, in said plane, passes through the center of this passage at the level of the inwardly directed side of the wall. Preferably, each passage extends through the wall in a direction which, viewed in a plane extending perpendicular to the axis of the stator, forms an angle with a radial direction of the stator, which in said plane passes through the center of this passage passes at the level of the inward facing side of the wall.
Een rotor zal de aangezogen vloeistof wegslingeren naar de stator toe. Deze vloeistof wordt echter niet volgens radiale richtingen naar de stator toe geslingerd. Bij de bestaande rotor-stator mixers strekken de doorgangen zich, gezien volgens een vlak loodrecht op de as van de stator, radiaal uit. Dit betekent dat de naar de stator toe geslingerde vloeistof een abrupte richtingswijziging moet ondergaan om zich doorheen de doorgangen te kunnen begeven, waardoor er veel turbulentie ontstaat.A rotor will throw the sucked liquid away towards the stator. However, this liquid is not flung towards the stator in radial directions. With the existing rotor-stator mixers, the passages extend radially, viewed along a plane perpendicular to the axis of the stator. This means that the liquid hurled towards the stator must undergo an abrupt change of direction in order to be able to pass through the passageways, causing much turbulence.
Hier bij de rotor-stator mixer volgens de uitvinding strekken de genoemde richtingen van één of meerdere doorgangen zich, gezien volgens het genoemde vlak, niet radiaal uit. Ze maken namelijk een hoek met hun genoemde overeenkomstige radiale richtingen en staan er dus schuin op. Met een hoek wordt aangeduid dat de richtingen zich niet evenwijdig aan elkaar uitstrekken of niet loodrecht op elkaar staan. Hierdoor zal de vloeistof een minder abrupte richtingswijziging moeten ondergaan of zelfs nagenoeg geen richtingswijziging moeten ondergaan om zich te kunnen begeven door de één of meerdere doorgangen. Hierdoor ontstaat er minder turbulentie waardoor het energetisch rendement hoger is en ook het maximaal debiet hoger is. Ook zal de rotor-statorpomp volgens de uitvinding minder lawaai maken tijdens zijn werking.Here, in the case of the rotor-stator mixer according to the invention, the said directions of one or more passages do not extend radially, as seen in the said plane. They make an angle with their corresponding corresponding radial directions and therefore stand obliquely. An angle indicates that the directions do not extend parallel to each other or that they are not perpendicular to each other. As a result, the liquid will have to undergo a less abrupt change of direction or even substantially no change of direction in order to be able to pass through the one or more passages. This results in less turbulence, so that the energy efficiency is higher and the maximum flow is also higher. The rotor-stator pump according to the invention will also make less noise during its operation.
Daar de vloeistof zich nog steeds tussen de rotor en de stator begeeft en zich nog steeds doorheen de doorgangen begeeft, werken er nog voldoende wrijvings- en afschuifkrachten in op de vloeistof zodat het vermengen en/of homogeniseren voldoende is. De turbulentie bij bestaande rotor-stator mixers draagt beduidend weinig bij aan het vermengen en/of homogeniseren.As the fluid still travels between the rotor and the stator and still travels through the passageways, sufficient friction and shear forces still act on the fluid so that mixing and / or homogenization is sufficient. The turbulence with existing rotor-stator mixers contributes significantly little to the mixing and / or homogenization.
Bij voorkeur is de hoek gelegen tussen 20° en 60°. Bij hoeken van 20° of meer is er voldoende afwijking van de overeenkomstige radiale richting waardoor de vloeistof minder moet afbuigen of van richting moet veranderen wanneer deze zich doorheen een genoemde doorgang wil begeven, in vergelijking met een stator met radiaal uitstrekkende doorgangen. Bij hoeken van 60° of minder kunnen er nog voldoende doorgangen naast elkaar worden voorzien in de stator en zijn de doorgangen nog niet te lang gezien volgens hun genoemde richting, waardoor de wrijvingsverliezen niet te groot zijn.The angle is preferably between 20 ° and 60 °. At angles of 20 ° or more, there is sufficient deviation from the corresponding radial direction whereby the liquid must deflect less or change direction if it wants to pass through a said passage, compared to a stator with radially extending passages. At angles of 60 ° or less, sufficient passages can be provided next to each other in the stator and the passages are not seen too long according to their stated direction, as a result of which the friction losses are not too great.
Nog meer bij voorkeur is de hoek gelegen tussen 30° en 45°. Bij dergelijke uitvoeringsvormen zijn de wrijvingsverliezen niet te hoog, kunnen er nog voldoende doorgangen worden voorzien en moet de vloeistof maar een geringe richtingswijzing ondergaan om zich doorheen de doorgangen te kunnen begeven.Even more preferably, the angle is between 30 ° and 45 °. In such embodiments, the frictional losses are not too high, sufficient passages can still be provided and the liquid only has to undergo a slight directional indication in order to be able to pass through the passages.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de loodrechte projectie van een genoemde doorgang op een vlak, dat zich loodrecht uitstrekt op de richting van de doorgang, een lengterichting die zich schuin uitstrekt ten opzichte van de as van de stator. De doorgangen zijn hierbij uitgevoerd als schuine langwerpige sleuven. Door deze vorm en plaatsing kan er zich veel vloeistof doorheen de doorgangen begeven per tijdseenheid. Men kan er hierbij voor zorgen dat de doorgangen elkaar overlappen, gezien volgens een projectie loodrecht op een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de axiale as. Hierdoor zal er over de ganse omtrek van de stator, dus over de ganse 360° rondom de as van de stator, steeds een opening aanwezig zijn waardoorheen de vloeistof zich kan begeven. Hierbij wordt de volledige omtrek van de stator dan benut. Door te werken met langwerpige sleuven kan men er ook voor zorgen dat de verhouding, van het volume doorgangen op het totaalvolume van de wand van de stator, groot is. De vloeistof is dan met een groot debiet verplaatsbaar doorheen de doorgangen. De genoemde loodrechte projectie van een genoemde langwerpige sleuf op een vlak, dat zich loodrecht uitstrekt op de richting van de sleuf, moet niet per se symmetrisch zijn volgens zijn lengterichting. De sleuf kan ook lichtjes gebogen zijn. De lengterichting is dan de richting die door de twee uiterste punten van de projectie gaat, gezien volgens de as van de stator.In a preferred embodiment, the perpendicular projection of said passage on a plane extending perpendicular to the direction of the passage has a longitudinal direction that extends obliquely with respect to the stator axis. The passages are in this case designed as oblique elongated slots. Due to this shape and placement, a lot of fluid can pass through the passages per unit of time. It can be ensured here that the passages overlap one another, viewed in accordance with a projection perpendicular to a plane extending perpendicular to the axial axis. As a result, there will always be an opening over the entire circumference of the stator, that is, over the entire 360 ° around the axis of the stator, through which the liquid can pass. The full circumference of the stator is then utilized. By working with elongated slots, one can also ensure that the ratio of the volume passages to the total volume of the stator wall is large. The liquid can then be moved through the passages at a high flow rate. Said perpendicular projection of a said elongated slot on a plane extending perpendicular to the direction of the slot should not necessarily be symmetrical according to its longitudinal direction. The slot can also be slightly bent. The longitudinal direction is then the direction that passes through the two extreme points of the projection, viewed along the axis of the stator.
Verder bij voorkeur maakt de genoemde lengterichting een hoek met de as van de stator, gelegen tussen 20° en 60°, nog meer bij voorkeur een hoek van nagenoeg 45°.Furthermore, said longitudinal direction preferably makes an angle with the axis of the stator, lying between 20 ° and 60 °, even more preferably an angle of substantially 45 °.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de loodrechte projectie van een genoemde doorgang op een vlak, dat zich loodrecht uitstrekt op de richting van de doorgang, de vorm van een ovaal. Nog meer bij voorkeur is de ovaal een ovaal met twee halve cirkels die met elkaar verbonden zijn door een rechthoek. Bij een stator met dergelijke doorgangen, kunnen de doorgangen zeer dicht opeen geplaatst zijn en nagenoeg de volledige hoogte van de stator, gezien volgens de as, betrekken waardoor de verhouding van het volume van de doorgangen ten opzichte van het totaal volume van de wand van de stator hoog kan zijn. Een groot volume aan doorgangen betekent dat er zich per tijdseenheid een groot volume aan vloeistof doorheen de stator kan begeven. Het maximale debiet van deze rotor-stator mixer is dus hoog.In a preferred embodiment, the perpendicular projection of said passage on a plane extending perpendicular to the direction of the passage is in the form of an oval. Even more preferably, the oval is an oval with two semicircles connected by a rectangle. In the case of a stator with such passages, the passages can be arranged very close to each other and can occupy substantially the full height of the stator, viewed along the axis, so that the ratio of the volume of the passages to the total volume of the wall of the stator can be high. A large volume of passages means that a large volume of liquid can pass through the stator per unit of time. The maximum flow rate of this rotor-stator mixer is therefore high.
Bij voorkeur is de rotor voorzien om volgens een draaizin te roteren, waarbij elke doorgang een eerste opening in de naar binnen gerichte zijde van de stator omvat en een tweede opening in de naar buiten gerichte zijde van de stator omvat, waarbij, gezien volgens een radiale richting van de stator, minstens een genoemde tweede opening verschoven is ten opzichte van zijn respectievelijk eerste opening, volgens de draaizin. Hier zal de vloeistof slechts een geringe richtingswijziging moeten ondergaan om zich doorheen één of meerdere doorgangen te kunnen begeven. De richting van minstens een genoemde doorgang wijkt namelijk af van de radiale richting volgens de draaizin van de rotor. Bij voorkeur zijn alle tweede openingen verschoven ten opzichte van hun respectievelijk eerste openingen, volgens de draaizin.The rotor is preferably provided for rotation according to a direction of rotation, wherein each passage comprises a first opening in the inward-facing side of the stator and a second opening in the outward-facing side of the stator, wherein, viewed in accordance with a radial direction of the stator, at least one said second opening is displaced relative to its respective first opening, according to the direction of rotation. Here the liquid will only have to undergo a slight change of direction in order to be able to pass through one or more passages. This is because the direction of at least one said passage differs from the radial direction according to the rotational direction of the rotor. Preferably, all second openings are offset with respect to their respective first openings, according to the direction of rotation.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de rotor voorzien om volgens een draaizin te roteren en omvat de rotor meerdere schoepen, die van de rotatieas naar de stator toe afgebogen zijn tegen de draaizin in. Deze schoepen zijn goed in staat om veel vloeistof te verplaatsen naar de stator toe. De verplaatste vloeistof wordt hier weggeslingerd naar de stator toe volgens een richting die een weinig afwijkt van de genoemde richtingen van de één of meerdere doorgangen.In a preferred embodiment, the rotor is provided for rotating in a rotational direction and the rotor comprises a plurality of blades which are deflected from the axis of rotation towards the stator against the rotational direction. These blades are capable of transferring a lot of fluid to the stator. Here, the displaced fluid is flung away towards the stator in a direction that deviates slightly from the said directions of the one or more passages.
Verder bij voorkeur zijn de schoepen convex afgebogen van de rotatieas naar de stator toe tegen de draaizin in. Dergelijke convexe schoepen kunnen zeer goed de vloeistof wegslingeren naar de stator toe.Furthermore, the blades are preferably convexly deflected from the axis of rotation towards the stator against the direction of rotation. Such convex blades can very well throw the liquid away towards the stator.
Deze uitvinding betreft ook een vat voor een vloeistof omvattende een rotor-stator mixer zoals hierboven beschreven. Dergelijke rotor-stator mixers worden opgesteld in een vat waarin de te vermengen vloeistoffen en/of te homogeniseren vloeistof worden aangebracht. Door rotatie van de rotor wordt de aanwezige vloeistof in het vat aangezogen en dan via de rotor weggeslingerd naar de stator toe, waarbij de aangezogen vloeistof zich dan doorheen de doorgangen begeeft en terug in de vloeistof terechtkomt die zich rondom de rotor-stator mixer bevindt. Om de vloeistoffen te vermengen en/of te homogeniseren zal men gedurende een bepaalde tijd de rotor-stator mixer laten werken, dus de rotor laten roteren. Na een bepaalde tijd zijn de vloeistoffen dan goed vermengd en/of gehomogeniseerd. Doordat de rotor-stator mixer een hoger energetisch rendement heeft, is er minder energie nodig en zal de vloeistof aanwezig in het vat minder opwarmen. Ook zal deze rotor-stator mixer minder voor lawaaihinder zorgen en zal de rotor, door het hoger debiet van deze rotor-stator mixer, gedurende een korte periode moeten roteren om de vloeistoffen aanwezig in het vat goed te vermengen en/of homogeniseren. De rotor-stator mixer kan ook gebruikt worden om de vloeistof in het vat eerst te vermengen/homogeniseren en daarna het vat leeg te pompen.This invention also relates to a vessel for a liquid comprising a rotor-stator mixer as described above. Such rotor-stator mixers are arranged in a vessel in which the liquids to be mixed and / or liquid to be homogenised are applied. By rotating the rotor, the liquid present in the vessel is sucked in and then thrown away via the rotor towards the stator, the sucked liquid then moving through the passages and ending up in the liquid that surrounds the rotor-stator mixer. In order to mix and / or homogenize the liquids, the rotor-stator mixer will be operated for a certain time, so that the rotor will rotate. After a certain time, the liquids are then well mixed and / or homogenized. Because the rotor-stator mixer has a higher energy efficiency, less energy is required and the liquid present in the vessel will heat up less. This rotor-stator mixer will also cause less noise nuisance and, due to the higher flow rate of this rotor-stator mixer, the rotor will have to rotate for a short period in order to properly mix and / or homogenize the liquids present in the vessel. The rotor-stator mixer can also be used to first mix / homogenize the liquid in the vessel and then pump the vessel empty.
Bij voorkeur is de rotor-stator mixer onderaan opgesteld in het vat. Onderaan het vat zal de rotor-stator mixer in staat zijn om al de vloeistof goed aan te zuigen waardoor er een goede vermenging en/of homogenisatie kan plaatsvinden.The rotor-stator mixer is preferably arranged at the bottom in the vessel. At the bottom of the vessel, the rotor-stator mixer will be able to properly draw in all the liquid, so that a good mixing and / or homogenization can take place.
Het doel van de uitvinding wordt ook bereikt door te voorzien in een werkwijze voor het opwaarderen van een rotor-stator mixer omvattende een om een rotatieas roteerbare rotor en omvattende een holle cilindervormige stator die zo is opgesteld rondom de rotor, dat de as van de stator nagenoeg overeenkomt met de rotatieas van de rotor, waarbij de stator vervangen wordt door een holle cilindervormige stator omvattende een wand die zich uitstrekt rondom de as van de stator, waarbij de stator één of meerdere doorgangen omvat die zich uitstrekken doorheen de wand, waarbij minstens een genoemde doorgang zich, gezien in een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de as van de stator, uitstrekt doorheen de wand volgens een richting die een hoek maakt met een radiale richting van de stator, die in het genoemd vlak doorheen het midden van deze doorgang gaat ter hoogte van de naar binnen gerichte zijde van de wand, en waarbij de stator zo geplaatst wordt rondom de rotor dat de as van de stator nagenoeg overeenkomt met de rotatieas van de rotor.The object of the invention is also achieved by providing a method for upgrading a rotor-stator mixer comprising a rotor rotatable about an axis of rotation and comprising a hollow cylindrical stator arranged around the rotor such that the axis of the stator substantially corresponds to the axis of rotation of the rotor, wherein the stator is replaced by a hollow cylindrical stator comprising a wall extending around the axis of the stator, the stator comprising one or more passages extending through the wall, at least one said passage, viewed in a plane extending perpendicular to the axis of the stator, extends through the wall in a direction which is at an angle to a radial direction of the stator passing through the center of this passage in said plane at the inwardly facing side of the wall, and wherein the stator is placed around the rotor in such a way that the axis of the stator mimics corresponds to the rotational axis of the rotor.
Op deze manier wordt een bestaande rotor-stator mixer met een laag maximaal debiet en een laag energetisch rendement, die veel lawaai maakt, opgewaardeerd tot een rotor-stator mixer met een hoger maximaal debiet en een hoger energetisch rendement, waarbij de rotor-stator mixer minder lawaai maakt tijdens zijn werking.In this way an existing rotor-stator mixer with a low maximum flow rate and low energy efficiency, which makes a lot of noise, is upgraded to a rotor-stator mixer with a higher maximum flow rate and a higher energy efficiency, whereby the rotor-stator mixer makes less noise during its operation.
Dit komt omdat één of meerdere doorgangen van de stator zich, gezien volgens het genoemde vlak, niet radiaal uitstrekken. De genoemde richtingen van deze doorgangen maken namelijk een hoek met hun genoemde overeenkomstige radiale richtingen. De genoemde richtingen van de doorgangen staan dus schuin op hun respectievelijke radiale richtingen. Met een hoek wordt aangeduid dat de richtingen zich niet evenwijdig aan elkaar uitstrekken of loodrecht op elkaar staan. Hierdoor zal de vloeistof een minder abrupte richtingswijziging moeten ondergaan of zelfs nagenoeg geen richtingswijziging moeten ondergaan om zich te kunnen begeven door de doorgangen. De turbulentie van de opgewaardeerde rotor-stator mixer is dus lager, waardoor bovengenoemde betere eigenschappen aanwezig zijn. Er zijn nog steeds voldoende wrijvings- en afschuifkrachten die inwerken op de door de rotor aangezogen vloeistof of vloeistoffen zodat het vermengen en/of homogeniseren voldoende is.This is because one or more passages of the stator do not extend radially, viewed in accordance with the said plane. Namely, the said directions of these passages make an angle with their corresponding corresponding radial directions. The said directions of the passages are therefore oblique to their respective radial directions. An angle indicates that the directions do not extend parallel to each other or are perpendicular to each other. As a result, the liquid will have to undergo a less abrupt change of direction or even substantially no change of direction in order to be able to pass through the passages. The turbulence of the upgraded rotor-stator mixer is therefore lower, so that the above-mentioned better properties are present. There are still sufficient friction and shear forces that act on the liquid or liquids sucked in by the rotor so that the mixing and / or homogenization is sufficient.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de rotor-stator mixer vervangen door een stator die overeenkomt met de stator van de rotor-stator mixer volgens de uitvinding hierboven beschreven.In a preferred embodiment, the rotor-stator mixer is replaced by a stator corresponding to the stator of the rotor-stator mixer according to the invention described above.
Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een rotor-stator mixer en een werkwijze volgens deze uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden hiervan aan te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.This invention will now be further elucidated with reference to the following detailed description of a preferred embodiment of a rotor-stator mixer and a method according to the present invention. The purpose of this description is only to provide clarifying examples and to indicate further advantages and details thereof, and thus can in no way be interpreted as a limitation of the scope of the invention or of the patent rights claimed in the claims.
In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen waarbij -figuur 1 een perspectiefvoorstelling is van een deel van de rotor-stator mixer volgens de uitvinding omvattende onder andere de rotor en de stator; -figuur 2 een opengewerkt perspectief weergeeft van het deel van de rotor-stator mixer weergegeven in figuur 1 ; -figuur 3 een perspectiefvoorstelling weergeeft van de stator weergegeven in figuren 1 en 2; -figuur 4 een doorsnede van de stator, weergegeven in figuur 3, weergeeft loodrecht op de as van de stator; -figuur 5 een doorsnede van het deel van de rotor-stator mixer weergegeven in figuren 1 en 2 weergeeft, loodrecht op de as van de stator; -figuur 6 een doorsnede van de rotor-stator mixer weergeeft volgens een vlak waarin de rotatieas van de rotor gelegen is.In this detailed description reference is made by reference numerals to the accompanying drawings, in which - figure 1 is a perspective representation of a part of the rotor-stator mixer according to the invention comprising inter alia the rotor and the stator; figure 2 represents a cut-away perspective of the part of the rotor-stator mixer shown in figure 1; figure 3 represents a perspective representation of the stator shown in figures 1 and 2; figure 4 represents a section of the stator, shown in figure 3, perpendicular to the axis of the stator; figure 5 represents a section of the part of the rotor-stator mixer shown in figures 1 and 2, perpendicular to the axis of the stator; figure 6 represents a section of the rotor-stator mixer according to a plane in which the axis of rotation of the rotor is located.
Zoals zichtbaar in figuren 1 en 2 omvat de rotor-stator mixer een rotor (1) en een holle cilindervormige stator (2) met een wand (7), die zich uitstrekt rondom de as (A) van de stator (2). De stator (2) is zo opgesteld rondom de rotor (1) dat de wand (7) zich uitstrekt rondom de rotor (1) en er een zeer geringe afstand is tussen de stator (2) en de rotor (1). De as (A) van de stator (2), weergegeven in figuur 3, komt hier overeen met de rotatieas (D) van de rotor (1), weergegeven in figuur 6. Dit is zichtbaar in figuur 2. De stator (2) omvat meerdere sleuven (3) die zich uitstrekken doorheen de wand (7). Elke sleuf (3) omvat dus een eerste opening (5 a), ter hoogte van de naar binnen gerichte zijde van de wand (7), en een tweede opening (5b), ter hoogte van de naar buiten gerichte zijde van de wand (7). Elke sleuf (3) strekt zich uit doorheen de wand (7) volgens een richting (B) die, gezien in een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de as (A) van de stator (2), een hoek (a) maakt met een radiale richting (C) van de stator (2), die in het genoemde vlak doorheen het midden van deze sleuf (3) gaat ter hoogte van de naar binnen gerichte zijde van de wand (7). Dit midden komt hier overeen met het midden van de eerste opening (5a). Deze richtingen (B, C) en deze hoek (α) zijn weergegeven in figuur 4. De hoek (a) is hier +/- 45°.As visible in figures 1 and 2, the rotor-stator mixer comprises a rotor (1) and a hollow cylindrical stator (2) with a wall (7) that extends around the axis (A) of the stator (2). The stator (2) is arranged around the rotor (1) such that the wall (7) extends around the rotor (1) and there is a very small distance between the stator (2) and the rotor (1). The axis (A) of the stator (2), shown in Figure 3, here corresponds to the rotation axis (D) of the rotor (1), shown in Figure 6. This is visible in Figure 2. The stator (2) comprises a plurality of slots (3) extending through the wall (7). Each slot (3) thus comprises a first opening (5a) at the level of the inward-facing side of the wall (7) and a second opening (5b) at the level of the outward-facing side of the wall ( 7). Each slot (3) extends through the wall (7) in a direction (B) which, viewed in a plane extending perpendicular to the axis (A) of the stator (2), forms an angle (a) with a radial direction (C) of the stator (2) which, in said plane, passes through the center of this slot (3) at the level of the inwardly directed side of the wall (7). This center here corresponds to the center of the first opening (5a). These directions (B, C) and this angle (α) are shown in Figure 4. The angle (a) here is +/- 45 °.
De rotor (1) is, zoals weergegeven in figuur 2 en figuur 5, voorzien om, tijdens de werking van de rotor-stator mixer, te roteren volgens een draaizin (4). De tweede opening (5b) is hier verschoven ten opzichte van de eerste opening (5 a) volgens de draaizin (4), gezien volgens een radiale richting (C) van de stator (2).The rotor (1) is provided, as shown in Figure 2 and Figure 5, to rotate according to a direction of rotation (4) during the operation of the rotor-stator mixer. The second opening (5b) is here shifted with respect to the first opening (5a) according to the direction of rotation (4), viewed in a radial direction (C) of the stator (2).
Verder omvat de rotor (1) meerdere schoepen (6) die, van de rotatieas (D) naar de stator (2) toe, convex afgebogen zijn tegen de draaizin (4) in.Furthermore, the rotor (1) comprises a plurality of blades (6) which, from the axis of rotation (D) to the stator (2), are convexly bent against the direction of rotation (4).
Door de vorm van deze schoepen (6), de draaizin (4) en de positie en plaatsing van de sleuven (3), zal de vloeistof die door de rotor (1) aangezogen wordt en weggeslingerd wordt naar de stator (2) toe, slechts een geringe richtingswijzing moeten ondergaan om zich doorheen de sleuven (3) te kunnen begeven. In figuur 6 wordt met pijltjes weergegeven hoe de vloeistof zich doorheen de rotor-stator mixer begeeft.Due to the shape of these blades (6), the direction of rotation (4) and the position and placement of the slots (3), the liquid that is sucked in by the rotor (1) and thrown away towards the stator (2), only have to undergo a slight directional indication in order to be able to pass through the slots (3). Figure 6 shows with arrows how the liquid moves through the rotor-stator mixer.
De loodrechte projectie van elke sleuf (3) op een vlak, dat zich loodrecht uitstrekt op de richting (B) van de sleuf (3), heeft een lengterichting die een hoek maakt met de as (A) van de stator (2) van +/- 45°. Verder hebben deze loodrechte projecties de vorm van een ovaal. Deze ovale vorm omvat twee halve cirkels die met elkaar verbonden worden door een rechthoek. Deze vorm is goed zichtbaar in figuren 2 en 3.The perpendicular projection of each slot (3) on a plane extending perpendicular to the direction (B) of the slot (3) has a longitudinal direction that makes an angle with the axis (A) of the stator (2) of +/- 45 °. Furthermore, these perpendicular projections have the shape of an oval. This oval shape comprises two semicircles that are connected to each other by a rectangle. This shape is clearly visible in figures 2 and 3.
Deze rotor-stator mixer kan bijvoorbeeld gebruikt worden om een vloeistof, aanwezig in een vat, te homogeniseren. De rotor-stator mixer wordt dan onderaan het vat geplaatst. Deze rotor-stator mixer kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden als pomp om vloeistoffen) tegelijkertijd te verpompen en vermengen/homogeniseren. De rotor-stator mixer kan ook gebruikt worden om de vloeistof in het vat eerst te vermengen/homogeniseren en daarna het vat leeg te pompen.This rotor-stator mixer can be used, for example, to homogenize a liquid present in a vessel. The rotor-stator mixer is then placed at the bottom of the vessel. This rotor-stator mixer can, for example, also be used as a pump to pump liquids and mix / homogenize simultaneously. The rotor-stator mixer can also be used to first mix / homogenize the liquid in the vessel and then pump the vessel empty.
De stator (2) op zich, kan ook gebruikt worden om een bestaande rotor-stator mixer op te waarderen.The stator (2) per se, can also be used to upgrade an existing rotor-stator mixer.
Men vervangt dan de stator van de bestaande rotor-stator mixer door een stator (2) die overeenkomt met de stator (2) van de rotor-stator mixer hierboven omschreven.The stator of the existing rotor-stator mixer is then replaced by a stator (2) corresponding to the stator (2) of the rotor-stator mixer described above.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2015/5442A BE1022904B1 (en) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | ROTOR STATOR MIXER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2015/5442A BE1022904B1 (en) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | ROTOR STATOR MIXER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1022904B1 true BE1022904B1 (en) | 2016-10-11 |
Family
ID=54290988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2015/5442A BE1022904B1 (en) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | ROTOR STATOR MIXER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1022904B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11931707B1 (en) * | 2023-11-16 | 2024-03-19 | Herman Hockmeyer | System for agglomerate mixing having a rotor and angular slotted stator |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1040513B (en) * | 1953-09-07 | 1958-10-09 | Wilhelm Schmitz | Mixing and emulsifying device for liquids |
| DE1101918B (en) * | 1957-08-07 | 1961-03-09 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Device for mixing and / or comminuting powdery and / or liquid material |
| EP0290033A1 (en) * | 1987-05-08 | 1988-11-09 | A. BERENTS GMBH & CO. KG | Homogenising machine for the production of fluid products |
| EP1787958A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-23 | Degussa GmbH | Dry liquids and process for their preparation |
-
2015
- 2015-07-13 BE BE2015/5442A patent/BE1022904B1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1040513B (en) * | 1953-09-07 | 1958-10-09 | Wilhelm Schmitz | Mixing and emulsifying device for liquids |
| DE1101918B (en) * | 1957-08-07 | 1961-03-09 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Device for mixing and / or comminuting powdery and / or liquid material |
| EP0290033A1 (en) * | 1987-05-08 | 1988-11-09 | A. BERENTS GMBH & CO. KG | Homogenising machine for the production of fluid products |
| EP1787958A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-23 | Degussa GmbH | Dry liquids and process for their preparation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11931707B1 (en) * | 2023-11-16 | 2024-03-19 | Herman Hockmeyer | System for agglomerate mixing having a rotor and angular slotted stator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6109006B2 (en) | Stirrer | |
| US9560936B2 (en) | Blade assembly for food processor and food processor incorporating same | |
| EP3329988A1 (en) | Stirrer, stirring device, stirring method, cell culturing method, reaction-promoting method, and method for assembling stirrer | |
| JP2015502846A (en) | Stirring impeller with channel blades | |
| US20180162156A1 (en) | Stirrer for a viscous liquid | |
| JP7061512B2 (en) | Stirrer | |
| US10113557B2 (en) | Furnace blower assembly with a diverter | |
| BE1022904B1 (en) | ROTOR STATOR MIXER | |
| RU2018102605A (en) | Stirrer for agitator | |
| JP2016528442A (en) | Pump with cutting wheel and front cutter | |
| US9108170B2 (en) | Mixing impeller having channel-shaped vanes | |
| JP6869414B1 (en) | Stirrer | |
| KR102092386B1 (en) | Apparatus for stiring with top and bottom double vortex | |
| KR100917901B1 (en) | Rotation and revolving type impeller for mixer | |
| US9883684B1 (en) | Method and system of stirring liquid form material | |
| US20120320705A1 (en) | Stirring arm for mixing slurry material | |
| JP5836288B2 (en) | Rotating body for stirring and stirring device | |
| CN108043278A (en) | Beverage agitating apparatus | |
| BR102017010999B1 (en) | RADIAL IMPELLER, RADIAL IMPELLER ASSEMBLY AND RADIAL IMPELLER MIXING SYSTEM | |
| CN113056325B (en) | Magnetically coupled liquid mixer | |
| KR20060114142A (en) | Mixing apparatus | |
| CA2969735C (en) | Mixing and delivery method, arrangement and pump for supplying small particles suspended in a liquid to form slurry for delivery | |
| GB2081115A (en) | A whisk for a domestic food mixer or processor | |
| US20110142706A1 (en) | Noiseless pressure blower | |
| CN105971927A (en) | Water pump impeller and water pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD | Change of ownership |
Owner name: PACKO INOX LIMITED; GB Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CESSION; FORMER OWNER NAME: PACKO INOX N.V. Effective date: 20200512 Owner name: PACKO INOX N.V.; BE Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CESSION; FORMER OWNER NAME: PACKO INOX N.V. Effective date: 20200428 |