PL248235B1 - Mieszadło i mieszalnik - Google Patents

Abstract

Mieszadło, z wałem (1) i osadzonymi na nim tarczami (2, 3), charakteryzuje się tym, że na wale (1) na sztywno osadzone są poprzecznie dwie tarcze górna (2) i dolna (3), a pomiędzy nimi pierścień (4), przy czym górna (2), dolna (3) tarcza i pierścień (4) połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami (5). Mieszalnik, zawierający zbiornik (6), płaszcz termostatujący (7), bełkotkę (8), mieszadło z wałem (1) i osadzonymi na nim tarczami (2, 3), charakteryzuje się tym, że na wale (1) na sztywno osadzone są poprzecznie dwie tarcze górna (2) i dolna (3), a pomiędzy nimi pierścień (4), przy czym górna (2), dolna (3) tarcza i pierścień (4) połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mieszadło i mieszalnik z mieszadłem wykonującym ruchy posuwisto-zwrotne, który przeznaczony jest do mieszania cieczy, wytwarzania układów wielofazowych oraz prowadzenia bioprocesów.

Proces mieszania mechanicznego jest powszechnie stosowany w wielu gałęziach przemysłu (np. przemysł chemiczny, spożywczy lub farmaceutyczny) głównie w celu intensyfikacji transportu masy, pędu i energii. W praktyce proces mieszania mechanicznego realizowany jest w specjalnych aparatach zwanych mieszalnikami, w których głównymi elementami jest mieszadło oraz zbiornik. Badania naukowe oraz praktyka przemysłowa wykazała, że sposób prowadzenia procesu mieszania jest istotnym czynnikiem wpływającym zarówno na poniesione koszty prowadzenia procesu, jaki i na końcową jakość produktu. Obecnie nie ma jednej uniwersalnej konstrukcji mieszadła lub mieszalnika, która może z powodzeniem być zastosowana do prowadzenia procesu mieszania dowolnego układu. Dobór typu mieszadła lub mieszalnika przeznaczonego do prowadzenia procesu zwykle odbywa się indywidualnie dla każdego prowadzonego procesu z uwzględnieniem w szczególności lepkości mieszanego płynu lub układu wielofazowego. W technice jest wiele dostępnych rozwiązań konstrukcyjnych zarówno mieszadeł, jak i mieszalników mechanicznych, które różną się parametrami geometrycznymi (np. średnica mieszadła, kąt pochylenia łopatek, sposób połączenia łopatek z piastą, wysokość zawieszenia mieszadła w zbiorniku, miejsce wprowadzenia wału do zbiornika) jak i parametrami procesowymi (np. częstość obrotów, częstotliwość ruchu posuwisto-zwrotnego). W praktyce najbardziej rozpowszechnioną formą mieszalnika mechanicznego jest zbiornik z pionowymi przegrodami, do którego wprowadzono mieszadło wykonujące ruch obrotowy, co wynika głównie z prostej konstrukcji mieszadła oraz taniego i łatwego do wykonania napędu. Niestety stosowane mieszadeł obrotowych nie zawsze jest odpowiednim wyborem ze względu na np. tworzenie się wiru centralnego, obecność dużych naprężeń ścinających w mieszanym płynie lub tworzenie się piany. Alternatywnym rozwiązaniem konstrukcyjnym względem mieszalników z mieszadłami obrotowymi jest zastosowanie mieszalników z mieszadłami, które poruszają się ruchem posuwisto-zwrotnym.

W literaturze naukowej można znaleźć przykłady badań związanych z zastosowaniem mieszalników z mieszadłami wykonującymi ruch posuwisto-zwrotny. Mieszalniki tego typu mają szereg zalet wynikających z ich konstrukcji np. brak wytwarzania wiru centralnego, ograniczenie wytwarzania piany lub niską energochłonność. Znany z polskiego opisu patentowego PL181185 mieszalnik ma mieszadło tarczowe zamocowane na tłoczysku hydraulicznym, które porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym. Mieszalnik wyposażono w zewnętrzny przelew zbiornika, który służy do regulacji poziomu napełnienia zbiornika. Znany z polskiego opisu patentowego PL166767 mieszalnik posuwisto-zwrotny ma mieszadło tarczowe, osadzone na tłoczysku, które napędzane jest silnikiem liniowym. Znana z opisu międzynarodowego zgłoszenia WO2019009364A1 metoda i aparatura do produkcji płytek krwi wykorzystuje na etapie hodowli komórek bioreaktor, w którym zamontowano perforowaną płytę poruszającą się ruchem posuwisto-zwrotnym w celu uzyskania odpowiedniego stopnia burzliwości oraz ograniczenia występowania naprężenia ścinającego w mieszanym medium. Znany z opisu międzynarodowego zgłoszenia WO9942205 mieszalnik ma mieszadło wykonane w formie misy odwróconej dnem do góry, pod którą gromadzi się gaz. Gaz stopniowo gromadzi się pod misą, która unosi się w cieczy do momentu otwarcia zaworu spustowego, co powoduje ucieczkę zakumulowanego gazu i zatonięcie misy. Cykl wznoszenia i opadania misy odbywa się w ruchu posuwisto-zwrotnym. Znany z japońskiego opisu wynalazku JP2000140597 mieszalnik ma zbiornik z pokrywą, przez którą wprowadzony jest wał wyposażony w łopatki. Wał wraz z napędem zamocowany jest na sprężynach na zewnątrz pokrywy zbiornika i pozwala na przekazanie wibracji od łopatek do cieczy. Znany z amerykańskiego opisu wynalazku US2004052157A1 mieszalnik ma dwa pionowe wały z zamontowanymi poziomymi płytami, które poruszają się ruchem posuwisto-zwrotnym w przeciwnych kierunkach. Wały sprzężone są u góry belką, która jest zamocowana w połowie swojej długości na przegubie. Na belce z przegubem zamontowano obciążnik, którego okresowe przesunięcie poza przegub wywołuje ruch posuwisto-zwrotnym wałów w przeciwnych kierunkach. Znany z amerykańskiego opisu wynalazku US2009275121A1 bioreaktor ma elastyczny zbiornik, do którego wprowadzono wał mieszadła z zamontowaną płytą, która jest wraz z wałem wprawiana w drgania. Wał jest wewnątrz wydrążony, co umożliwia doprowadzenie gazu do wnętrza zbiornika. Znany z japońskiego opisu wynalazku JP2009262013 mieszalnik ma mieszadło, którego wał porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym, do którego zamocowane są perforowane płyty. Płyty powstały poprzez przecięcie perforowanej powierzchni elipsy wzdłuż jej wielkiej osi, następnie połowy elipsy lekko obrócono w małej osi w przeciwne strony. Uzyskano w ten sposób niewielką szczelinę pomiędzy zbiornikiem a eliptycznym kształtem płyt oraz klinową szczelinę pomiędzy obróconymi płytami. Znane z chińskiego opisu wzoru użytkowego CN212188859U mieszadło ma wał z łopatkami, który porusza się w ruchu posuwisto-zwrotnym. Przekładnia ruchu obrotowego na posuwisto-zwrotny przymocowana jest do kołnierza montażowego od strony mieszanego medium, natomiast silnik elektryczny zamontowany jest po przeciwnej stronie kołnierza montażowego. Znany z chińskiego opisu wynalazku CN108097101A mieszalnik przeznaczony jest do mieszania lepkiego medium i ma: zbiornik, mieszadło wstęgowe, napęd obrotowy oraz osobny napęd posuwisto-zwrotny. W rozwiązaniu tym pierwszy silnik elektryczny napędza mieszadło ruchem obrotowym, natomiast drugi silnik porusza mieszadło wraz z pierwszym silnikiem w ruchu posuwisto-zwrotnym. Znany z rosyjskiego opisu wynalazku RU2626644C1 mieszalnik wibracyjny składa się z dwóch sprężystych mieszadeł (wibratorów), które napędzane są osobnymi wałami połączonymi do dwóch odrębnych napędów posuwisto-zwrotnych. Dwa mieszadła wprowadzone są do zbiornika i połączone ze sobą sprężystym łącznikiem. Zastosowane mieszadła (wibratory) umożliwiają uzyskanie efektu nałożenia się pól oscylacji w zakresie dwuczęstotliwościowym, co zapobiega tworzenia się martwych stref w komorze mieszania. Znany z niemieckiego opisu wynalazku DE2753153A1 mieszalnik przeznaczony jest do intensyfikacji wymiany ciepła i masy. Mieszalnik składa się z zespołu łopatkowego zamontowanego na pionowym posuwisto-zwrotnym wale, który został wprowadzony do smukłego zbiornika. Łopatki mieszadła są nachylone pod kątem 10-60°, co zapewnia wysoką intensywność mieszania oraz niskie zużycie energii. Znany z niemieckiego opisu wynalazku DE2525229A1 mieszalnik przeznaczony jest do wytwarzania układów wielofazowych oraz wymiany ciepła i masy. Mieszalnik składa się z cylindrycznego zbiornika, wewnątrz którego umieszczono wał wykonujący ruch posuwisto-zwrotny z zamontowanymi, prostopadle do osi wału, perforowanymi dyskami, zadaniem których jest zwiększenie intensywność mieszania. W polskim opisie patentowym PL238293B1 ujawniono mieszalnik, który zawiera pierścieniową przegrodę podzieloną na segmenty, które są przymocowane na dwa sposoby jedne do cylindrycznej przegrody, a drugie do wału wprowadzonego osiowo do cylindrycznej przegrody. W rozwiązaniu tym częściowy obrót wału z przymocowanymi segmentami pierścieniowej przegrody powoduje zmianę powierzchni aktywnej przegrody. W rozwiązaniu tym część segmentów wykonuje ruch obrotowy wraz z wałem, a część pozostaje nieruchoma z uwagi na przymocowanie do cylindrycznej przegrody. W opisie z międzynarodowego zgłoszenia WO2010098328 przedstawiono urządzenie mieszające, którego głównym elementem jest obrotowy wirnik w formie systemu połączonych prostokątnych płaskowników zarówno z wałem mieszadła, jak i ze sobą. Elementy mieszające, w widoku z góry rozłożone są na klanie krzyża. W rozwiązaniu tym elementy mieszające to pionowe przegrody utworzone z poprzecznych względem siebie elementów, przy czym pionowy element jest wzdłużny do wału i zamocowany na nim poprzecznymi elementami. W innym wariancie rozwiązania elementy rozmieszczone w pionie i poziomie z pierwszego wariantu są pochylone (wychylone odpowiednio z osi pionowej albo obrócone względem swojej osi poziomej). Mieszadło wykonuje ruch obrotowy. Rozwiązanie przedstawione w opisie międzynarodowego zgłoszenia WO2016001791 dotyczy przegród umieszczonych wewnątrz reaktora, przy czym przegroda obejmuje również pustą cylindryczną strukturę i środkową, spłaszczoną część zlokalizowaną przy zewnętrznej krawędzi mieszalnika, która może zmieniać swoje ustawienie, by być równoległą do kierunku rotacji miksera, dla minimalnego uderzenia albo może być prostopadła do kierunku strumienia, dla maksymalnego uderzenia. Japoński opis wynalazku JP2010142694 dotyczy mieszadła pracującego w ruchu obrotowym, gdzie rozwiązano problem związany ze zwiększeniem wydajności mieszania cieczy w pobliżu obrotowego wału mieszadła. W rozwiązaniu tym bliżej wału jest element poziomy połączony z elementami pionowymi rozmieszczonymi bliżej ściany reaktora. Elementy pionowe stanowią przedłużenie w poziomie elementu poziomego, a nie jak w ww. zgłoszeniu gdzie elementy mieszające są rozmieszone w pionie względem siebie.

Amerykańskie opisy wynalazków US2011229963 i US857683 ujawniają rozwiązania, które zawierają odrębne wały, do których przymocowano osobne piasty z zawiasami, do których zamocowano system połączonych wzajemnie prostokątnych płaskowników pełniących funkcję łopatek mieszadła w ruchu obrotowym. Dodatkowo w rozwiązaniach tych piasty zmieniają odległość względem siebie. W amerykańskim opisie wynalazku US2011229963 mieszadło jest w postaci co najmniej dwóch płaskowników, które połączone są tak, że sąsiadujące ze sobą łączą się na pojedynczych końcach (na zawiasach). W przypadku więcej niż dwóch płaskowników tworzą one swego rodzaju harmonijkę. Zgodnie z rozwiązaniem, z uwagi na to, że swobodne końce płaskowników (osadzone na obracającym się ele mencie - wale) mogą wykonywać zarówno ruch obrotowy, jak i ruch posuwisto-zwrotny (względem siebie), co powoduje, że mieszadło może zmieniać swoją wysokość i szerokość (w skrajnym położeniu mamy do czynienia z pionowym długim elementem - suma długości wszystkich płaskowników albo krótkim pionowym elementem - poszczególne płaskowniki ułożone obok siebie). W rozwiązaniu tym nie stosuje się tarcz ani pierścieni, ani sztywnego połączenia elementów łopatki. Podobnie w amerykańskim opisie wynalazku US857683 ujawniono mieszalnik z płaskowników połączonych zawiasami tworzącymi trójkąt, które mogą zmieniać swoją geometrię w kierunku pionowym i poziomym (rozszerzać się w poziomie równocześnie tracąc wysokość - zmienia się podstawa trójkąta). W rozwiązaniu tym nie ma ani tarcz ani pierścieni, a wzajemne połączenie elementów nie jest na sztywno.

Próby opracowania nowych lub modyfikacji istniejących konstrukcji mieszadeł wynikają z tego, że poszukuje się nadal sposobów na prowadzenie procesu produkcji w bardziej ekonomiczny sposób lub w celu zapewnienia polepszenia jakości końcowego produktu. Badania naukowe potwierdziły ścisły związek pomiędzy wytworzoną hydrodynamiką w mieszanym płynie lub układzie wielofazowym z konstrukcją geometryczną mieszalnika i mieszadła oraz z parametrami procesowymi układu mieszającego. Głównym celem wynalazku jest opracowanie mieszalnika, którego konstrukcja niweluje niedoskonałości istniejących rozwiązań związanych z występowaniem ograniczonych obszarów wytwarzania pętli cyrkulacyjnych w mieszanym płynie, nadmiernego wytwarzania piany oraz energochłonnością.

Mieszadło, według wynalazku, z wałem i osadzonymi na nim tarczami, charakteryzuje się tym, że na wale na sztywno osadzone są poprzecznie dwie tarcze górna i dolna, a pomiędzy nimi pierścień, przy czym górna, dolna tarcza i pierścień połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami.

Korzystnie tarcza górna i/lub dolna mają perforacje.

Korzystnie perforacje w górnej i dolnej tarczy wykonane są analogiczne lub są przesunięte względem siebie.

Korzystnie w przestrzeni pomiędzy pierścieniem a górną i/lub dolną tarczą ma łopatki. Korzystnie łopatki są rozmieszczone poprzecznie lub ukośnie do powierzchni pierścienia.

Korzystnie łopatki są wygięte łukowo.

Korzystnie łopatki pomiędzy górną tarczą a pierścieniem mogą być pochylone i/ lub wygięte łukowo w przeciwnym kierunku niż łopatki pomiędzy dolną tarczą a pierścieniem.

Mieszalnik, według wynalazku, zawierający zbiornik, płaszcz termostatujący, bełkotkę, mieszadło z wałem i osadzonymi na nim tarczami, charakteryzuje się tym, że na wale na sztywno osadzone są poprzecznie dwie tarcze górna i dolna, a pomiędzy nimi pierścień, przy czym górna, dolna tarcza i pierścień połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami.

Korzystnie tarcza górna i/lub dolna mają perforacje.

Korzystnie perforacje w górnej i dolnej tarczy są wykonane analogiczne lub są przesunięte względem siebie.

Korzystnie w przestrzeni pomiędzy pierścieniem a górną i/lub dolną tarczą ma łopatki.

Korzystnie łopatki są rozmieszczone poprzecznie lub ukośnie do powierzchni pierścienia.

Korzystnie łopatki mogą być wygięte łukowo.

Korzystnie łopatki pomiędzy górną tarczą a pierścieniem są pochylone i/lub wygięte łukowo w przeciwnym kierunku niż łopatki pomiędzy dolną tarczą a pierścieniem.

W wynalazku łączniki umożliwiają regulację rozstawu (odległości) pomiędzy pierścieniem a tarczami górną i dolną. Osadzenie tarcz na wale może odbywać się w dowolny sposób, np. wał jest gwintowany na całości i na ten wał nakręcane są nakrętki, pomiędzy które nakładane są tarcze. Następnie nakrętki po obu stronach tarcz są dokręcane do siebie, unieruchamiając tarcze. Wał nie musi być gwintowany po całości i może być gładki, ale wtedy tarcze powinny mieć piasty np. z nawierconym i z gwintowanym otworkiem, przez który prostopadle do wału wkręca się śrubę blokującą piastę na wale. Analogiczność perforacji w wynalazku oznacza, że obie tarcze stanowią swoje odwzorowanie w zakresie perforacji. W innym wariancie perforacje w obu tarczach rozmieszczone są na całej ich powierzchni albo tylko na jej wycinku lub perforacje w górnej i dolnej tarczy są przesunięte względem siebie tak, że np. pod perforacjami górnej tarczy znajduje się lity materiał tarczy, a nad perforacjami dolnej tarczy znajduje się lity materiał górnej tarczy. W wynalazku łopatki mogą być rozmieszczone również w sposób inny niż opisany powyżej, czyli w jednym zgodnym kierunku. Łopatki pomiędzy górną tarczą a pierścieniem mogą być przesunięte względem łopatek pomiędzy dolną tarczą a pierścieniem (jeżeli są łopatki są umieszczone nad sobą, to uzyska się sztywniejszą konstrukcję, natomiast jeżeli łopatki są przesunięte, będzie to korzystniejsze z uwagi na hydrodynamikę). Łopatki mogą również być wykonane jako elementy płaskie albo jako elementy zakrzywione w inny sposób niż wygięte łukowo.

Mieszalnik według wynalazku pozwala na wytworzenie cyrkulacji, zarówno nad, jak i pod mieszadłem, pracującym w ruchu posuwisto-zwrotnym, przy zapewnieniu intensywnego omywania cylindrycznej ścianki zbiornika, co jest szczególnie ważnie podczas prowadzenia procesu wymiany ciepła. Podstawowa konfiguracja mieszadła (tarcza górna, tarcza dolna, pierścień, łączniki) pozwala na zastosowanie prostych, pochylonych lub zakrzywionych łopatek, co pozwala na ograniczenie cyrkulacji obwodowej (łopatki proste) lub celowe wywołanie spiralnej cyrkulacji cieczy przy ścianie zbiornika (łopatki pochylone lub zakrzywione). Mieszalnik pozwala poprawić intensywność procesów transportu masy pędu i energii oraz ogranicza wytwarzanie piany przy mniejszym zapotrzebowaniu na moc mieszania niż ma to miejsce w tradycyjnych konstrukcjach mieszalników (np. mieszalników obrotowych z mieszadłem turbinowym).

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania, i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia podstawową konfigurację mieszadła w widoku ogólnym, fig. 2 przedstawia górną albo dolną tarczę bez perforacji w widoku od góry, fig. 3 przedstawia pierścień w widoku od góry, fig. 4 przedstawia mieszadło z równomierną perforacją powierzchni tarczy górnej i dolnej w widoku ogólnym, fig. 5 przedstawia mieszadło z perforacją połowy powierzchni tarczy górnej i dolnej, które są obrócone o 180° (tarcza górna względem tarczy dolnej), w widoku ogólnym, fig. 6 przedstawia mieszadło z perforacją powierzchni tarczy górnej i dolnej, która jest rozbita na dwa obszary (wycinki koła 90°) i obrócone o 180° (tacza górna względem tarczy dolnej) w widoku ogólnym, fig. 7 przedstawia mieszadło z prostymi łopatkami w widoku ogólnym, fig. 8 przedstawia mieszadło z pochylonymi w tym samym kierunku łopatkami pod kątem 45° względem powierzchni pierścienia w widoku ogólnym, fig. 9 przedstawia mieszadło z pochylonymi łopatkami pod kątem 45° i 270° względem powierzchni pierścienia w widoku ogólnym, fig. 10 przedstawia mieszadło z zakrzywionymi łopatkami w tym samym kierunku w widoku ogólnym, fig. 11 przedstawia mieszadło z zakrzywionymi łopatkami w przeciwnym kierunku, fig. 12 przedstawia mieszalnik z zamontowanym mieszadłem w podstawowej konfiguracji w widoku ogólnym, fig. 13 przedstawia zasadę działania mieszalnika w ruchu posuwisto-zwrotnym.

Przykład 1

Mieszadło na wale 1 ma osadzone poprzecznie dwie tarcze górna 2 i dolna 3, a pomiędzy nimi pierścień 4. Górna tarcza 2, dolna tarcza 3 i pierścień 4 połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami 5. Górna tarcza 2, dolna tarcza 3 i pierścień 4 mają poszerzenia umożliwiające wykonanie otworów na łączniki 5, a łączniki 5 to gwintowane pręty. Regulacja odległości pomiędzy górną tarczą 2, pierścieniem 4 oraz dolną tarczą 3 odbywa się poprzez poluzowanie i zmianę położenia nakrętek na łączniku 5, nakrętek mocujących górną tarczę 2 i dolną tarczę 3 na wale 1 oraz ponownemu ich unieruchomieniu w nowym położeniu. Mieszadło umieszczone jest w mieszalniku, który ma cylindryczny zbiornik 6, na zewnątrz którego zamontowany jest płaszcz termostatujący 7, który zaopatrzony jest w króćce doprowadzające i odprowadzające czynnik termostatujący. Wewnątrz cylindrycznego zbiornika 6, przy jego dnie zamontowana jest bełkotka 8, która doprowadza gaz do wsadu mieszalnika.

Działanie mieszalnika polega na tym, że w pierwszej kolejności napełniany jest zbiornik 6, w którym umieszcza się mieszadło, które wprawiane jest w ruch posuwisto-zwrotny. Zasada działania mieszadła polega na tym, że poruszające się mieszadło w osi zbiornika zmusza ciecz znajdującą się w zbiorniku do okresowego przepływu z jednej strony mieszadła na jego drugą stronę. Przykładowo jeżeli mieszadło znajduje się przy dnie zbiornika 6 i wykonuje ruch w kierunku powierzchni swobodnej (do góry), to ciecz ześlizguje się z górnej tarczy 2 i dalej jest zasysana do przestrzeni pomiędzy górną tarczą 2 a pierścieniem 4, skąd dalej przepływa przez centralny otwór w pierścieniu 4, a następnie odbija się od dolnej tarczy 3 i przepływa do przestrzeni pomiędzy dnem a dolną tarczą 3, wytwarzając w tej strefie pętle cyrkulacyjne. Analogiczna sytuacja ma miejsce, gdy mieszadło powraca i porusza się od powierzchni swobodnej w kierunku dna zbiornika z tym, że wytwarzana jest cyrkulacja w strefie nad górną tarczą 2 a powierzchnią swobodną.

Przykład 2

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 1, z tym że górna tarcza 2 i dolna tarcza 3 mają równomierną perforację 9 na całej swojej powierzchni, co powoduje powstanie większej ilości strug oraz zmniejsza opór, jaki stawia mieszadło w ruchu posuwisto-zwrotnym.

Przykład 3

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 1, różniący się tym, że górna tarcza 2 i dolna tarcza 3 mają perforacje 9 na połowie swojej powierzchni, które są obrócone o 180° względem siebie, co powoduje powstanie dodatkowych strug oraz częściowo zmniejsza opór, jaki stawia mieszadło w ruchu posuwisto-zwrotnym i powoduje zaburzenie symetrii w przepływu w obszarze mieszadła.

Przykład 4

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 1 różniący się tym, że tarcza górna 2 i dolna 3 ma perforacje 9 powierzchni w obszarze dwóch wycinków koła w 90°, które są obrócone o 180° (tacza górna względem tarczy dolnej), co powoduje powstanie dodatkowych strug oraz częściowo zmniejsza opór, jaki stawia mieszadło w ruchu posuwisto-zwrotnym oraz powoduje zaburzenie symetrii w przepływu w obszarze mieszadła.

Przykład 5

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 1-4, różniący się tym, że pomiędzy tarczą górną 2 i pierścieniem 4 oraz tarczą dolną 3 i pierścieniem 4 zamontowano proste łopatki 10, które ograniczają ruch obwodowy mieszanej cieczy.

Przykład 6

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 5, różniący się tym, że pomiędzy tarczą górną 2 i pierścieniem 4 oraz tarczą dolną 3 i pierścieniem 4 zamontowano pochylone łopatki 10 pod kątem 45°, mające na celu wywołanie spiralnego przepływu cieczy w tym samym kierunku na wlocie do centralnego otworu w pierścieniu 4 oraz cieczy, która opuszcza obszar bezpośredniej pracy mieszadła.

Przykład 7

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 5, różniący się tym, że pomiędzy tarczą górną 2 i pierścieniem 4 zamontowano pochylone łopatki 10 pod kątem 45° oraz pomiędzy tarczą dolną 3 i pierścieniem 4 zamontowano pochylone łopatki 10 pod kątem 270°, w celu wywołania spiralnego przepływu cieczy innym w kierunku na wlocie do centralnego otworu w pierścieniu 4 niż cieczy, która opuszcza obszar bezpośredniej pracy mieszadła.

Przykład 8

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 5, różniący się tym, że pomiędzy tarczą górną 2 i pierścieniem 4 oraz tarczą dolną 3 i pierścieniem 4 zamontowano zakrzywione, wygięte łukowo łopatki 10, mające na celu wywołanie obwodowego i spiralnego przepływu cieczy w tym samym kierunku na wlocie do centralnego otworu w pierścieniu 4 oraz cieczy, która opuszcza obszar bezpośredniej pracy mieszadła.

Przykład 9

Mieszalnik wykonany jak w przykładzie 5, różniący się tym, że pomiędzy tarczą górną 2 i pierścieniem 4 oraz tarczą dolną 3 i pierścieniem 4 zamontowano zakrzywione, wygięte łukowo łopatki 10, w celu wywołania obwodowego i spiralnego przepływu cieczy w innym kierunku na wlocie do centralnego otworu w pierścieniu 4 niż cieczy, która opuszcza obszar bezpośredniej pracy mieszadła.

Claims (16)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mieszadło z wałem i osadzonymi na nim tarczami, znamienne tym, że na wale (1) na sztywno osadzone są poprzecznie dwie tarcze górna (2) i dolna (3), a pomiędzy nimi pierścień (4), przy czym górna (2), dolna (3) tarcza i pierścień (4) połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami (5).
2. 2. Mieszadło według zastrz. 1, znamienne tym, że tarcza górna (2) i/lub dolna (3) mają perforacje (9).
3. 3. Mieszadło według zastrz. 1, znamienne tym, że perforacje (9) w górnej (2) i dolnej (3) tarczy są analogiczne.
4. 4. Mieszadło według zastrz. 1, znamienne tym, że perforacje (9) w górnej (2) i dolnej (3) tarczy są przesunięte względem siebie.
5. 5. Mieszadło według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że w przestrzeni pomiędzy pierścieniem (4) a górną (2) i/lub dolną (3) tarczą ma łopatki (10).
6. 6. Mieszadło według zastrz. 5, znamienne tym, że łopatki (10) są rozmieszczone poprzecznie lub ukośnie do powierzchni pierścienia (4).
7. 7. Mieszadło według zastrz. 5, znamienne tym, że łopatki (10) są wygięte łukowo.
8. 8. Mieszadło według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że łopatki (10) pomiędzy górną tarczą (2) a pierścieniem (4) są pochylone i/lub wygięte łukowo w przeciwnym kierunku niż łopatki (10) pomiędzy dolną tarczą (3) a pierścieniem (4).

   PL 248235 Β1
9. 9. Mieszalnik zawierający zbiornik, płaszcz termostatujący, bełkotkę, mieszadło z wałem i osadzonymi na nim tarczami, znamienny tym, że na wale (1) na sztywno osadzone są poprzecznie dwie tarcze górna (2) i dolna (3), a pomiędzy nimi pierścień (4), przy czym górna (2), dolna (3) tarcza i pierścień (4) połączone są ze sobą na sztywno dystansującymi łącznikami (5).
10. 10. Mieszalnik według zastrz. 9, znamienny tym, że tarcza górna (2) i/lub dolna (3) mają perforacje (9).
11. 11. Mieszalnik według zastrz. 9, znamienny tym, że perforacje (9) w górnej (2) i dolnej (3) tarczy są analogiczne.
12. 12. Mieszalnik według zastrz. 9, znamienny tym, że perforacje (9) w górnej (2) i dolnej (3) tarczy są przesunięte względem siebie.
13. 13. Mieszalnik według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że w przestrzeni pomiędzy pierścieniem (4) a górną (2) i/lub dolną (3) tarczą ma łopatki (10).
14. 14. Mieszalnik według zastrz. 13, znamienny tym, że łopatki (10) są rozmieszczone poprzecznie lub ukośnie do powierzchni pierścienia (4).
15. 15. Mieszalnik według zastrz. 13, znamienny tym, że łopatki (10) są wygięte łukowo.
16. 16. Mieszalnik według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że łopatki (10) pomiędzy górną tarczą (2) a pierścieniem (4) są pochylone i/lub wygięte łukowo w przeciwnym kierunku niż łopatki (10) pomiędzy dolną tarczą (3) a pierścieniem (4).