PL60816B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1967 (P 123 352) 5.XII.1970 60816 KI. 21 d1, 40 MKP H 02 k, 33/04 uk: Wspóltwórcy wynalazku Janusz Albert Rryczkowski, Gdansk (Polska) i wspólwlasciciele patentu: Piotr Michal Kryczkowski, Gdansk (Polska) Mieszalnik do cieczy Przedmiotem wynalazku jest miesizalnik do cieczy.Mieszanie polega na wytworzeniu w plynie nie¬ regularnych zaburzen lub ruchu burzliwego. Pro¬ ces ten jest realizowany za pomoca róznorodnych urzadzen. Proces mieszania i konstrukcje mieszal¬ ników sa skomplikowane i stwarzaja znaczne klo¬ poty w szczególnosci w zakresie dokladnego uszczelnienia aparatury.W przemyslowych procesach mieszania stosuje sie wtedy skomplikowane uklady uszczelniajace wal wirnika, albo niezwykle skomplikowane kon¬ strukcje napedu mieszadla.W procesach laboratoryjnych, gdzie stosuje sie male, zamkniete aparaty szklane, uzywa sie wtedy wirnika zelaznego, który jest wprawiany w ruch przez wirujace pole magnetyczne pradu trójfazo¬ wego z sieci.Wymiary szczelnych naczyn szklanych sa dosc ograniczone, a predkosci obrotowe wirowania — znaczne, dlatego nie jest mozliwe wykonanie w prosty sposób duzych, szczelnych naczyn do mie¬ szania ze szkla. Takze nie mozna w duzych naczy¬ niach instalowac duzych zelaznych wirników, gdyz ich ulozyskowanie w zbiorniku sprawia trudnosci z uwagi na wystepujace znaczne sily. Wprawianie w ruch w takich urzadzeniach duzych mas wiru¬ jacych polem magnetycznym pradu trójfazowego z sieci 50 Hz stanowi powazny problem techniczny.Celem wynalazku jest gazoszczelne urzadzenie do mieszania, w którym nie stosuje sie ani me- 10 15 20 25 chanicznego polaczenia walu napedzajacego wirnik z napedem, ani — uszczelnienia ukladu.Mieszalnik do cieczy wedlug wynalazku ma wy¬ mienne mieszadlo wirowe, usytuowane w gazo¬ szczelnym naczyniu zamknietym. Mieszadlo nie jest mechanicznie polaczone z napedem, odpada wiec problem uszczelniania walu napedowego lub in¬ nych elementów napedu. Wirnik wykonany jest z materialu ferromagnetycznego i wprawiany w ruch wskutek wirujacego pola magnetycznego, wy¬ twarzanego przez cewki, zasilane pradem o czesto¬ tliwosci regulowanej od zera do czestotliwosci za¬ danej. Gazoszczelne naczynie jest wykonane z die¬ lektryka, np. z winiduru.Istotnym jest, iz wymienny wirnik wykonany jest jako cialo wypornosciowe o ciezarze wlasci¬ wym równym w przyblizeniu ciezarowi wlasciwe¬ mu mieszaniny, w której pracuje, w wyniku czego równowazy sie sile ciezaru wirnika. Ulozyskowanie tak zrównowazonego (w przyblizeniu) wirnika jest proste i latwe. Poniewaz ciezar wlasciwy miesza¬ nin w wiekszosci konwencjonalnych procesów jest bliski 1 G/cm8, przeto wymiana lub balastowanie wirnika takze nie stwarza problemu.Korzystnie jest do elektroenergetycznego ukladu zasilania cewek, wytwarzajacych wirujace pole magnetyczne w przestrzeni naczynia, wlaczyc rów¬ nolegle kompensator pojemnosciowy, poprawiajacy wspólczynnik mocy. 60816'V 3 Poniewaz predkosc obrotowa wirnika musi byc dobierana stosownie do parametrów procesu mie¬ szania, przeto cewki pradowe, wytwarzajace wiru¬ jace pole magnetyczne w przestrzeni naczynia, po¬ laczone sa z przemiennikiem czestotliwosci o na- fi stawialnej czestotliwosci i regulowanym napieciu.Przemiennik jest dolaczony do sieci pradu trójfa¬ zowego.Mieszalnik do cieczy moze znalezc zastosowanie w licznych procesach, a w szczególnosci w przy- 10 padkach przenikania masy w ukladach niejedno¬ rodnych, obejmujacych: reakcje chemiczne, roz¬ puszczanie cial stalych, ekstrakcje, absorbcje i ad- sorbcje — kiedy to stosuje sie wirniki sredniej wielkosci,. pSabujace ze srednia predkoscia; mie- 15 szanie dwóch fcieczy — kiedy to stosuje sie duze wirniki, pracujace z mala predkoscia; wytwarza¬ nie emulsji — kiedy to stosuje sie male wirniki, pracujace z du£a i bardzo duza predkoscia, a takze przy przenikaniu ciepla — kiedy to stosuje sie 20 duze, wolnoobrotowe wirniki.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony sche¬ matycznie w przykladach wykonania na rysun¬ kach, na których fig. 1 przedstawia mieszalnik do cieczy w przekroju pionowym, fig. 2 — mieszalnik 25 w rzucie poziomym, fig. 3 — wirnik mieszalnika w przekroju plaszczyzna pozioma, fig. 4 — od¬ miane wirnika w przekroju plaszczyzna pozioma, fig. 5 — inna odmiane wirnika w przekroju plasz¬ czyzna pozioma, fig. 6 — jeszcze inna odmiane wir- 30 nika w przekroju plaszczyzna pozioma, a fig. 7 — uklad zasilania mieszalnika pradem elektrycznym.Szczelne walcowate naczynie 1, wykonane z die¬ lektryka, np. z winiduru, jest zamkniete odpowied¬ nia pokrywa 2. Na zewnatrz naczynia 1 sa zamo- 35 cowane cewki pradowe 3. W naczyniu 1 jest usy¬ tuowany wirnik 4, wykonany z ferromagnetyka, np. z blachy stalowej, pokrytej powloka ochronna, np. z winidurem. Zamkniety i wewnatrz prózny wirnik 4 stanowi cialo wypornosciowe o ciezarze 40 wlasciwym równym (w przyblizeniu) ciezarowi wlasciwemu mieszanej substancji. Wirnik 4 jest ulozyskowany w znany sposób w prostych lozy¬ skach 5 i 6.Parametry konstrukcji wirnika 4 dobiera sie 45 stosownie do zadanych parametrów procesu tech¬ nologicznego. Objetosc 7 wewnatrz wirnika 4 do¬ biera sie stosownie do ciezaru wlasciwego substan- 4 cji znajdujacej sie w przestrzeni 8 naczynia 1 po¬ za wirnikiem 4.Odmiana wirnika (fig. 4) ma dwie przeciwlegle scianki 9 wklesle i dwie przeciwlegle scianki 10 i 11 wypukle, przy czym te ostatnie stanowia jak¬ by nabiegunniki dwubiegunowego wirnika, upadab- niajac go do wirnika silnika elektrycznego. Obje¬ tosc przestrzeni 13 wewnatrz wirnika jest stosun¬ kowo mniejsza od odpowiedniej objetosci 7 wirni¬ ka 4 (fig. 3), lecz objetosc 12 poza tym wirnikiem jest wieksza od odpowiadajacej jej objetosci 8 po¬ za wirnikiem 4 (z fig. 3).Inna odmiana wirnika 14 (fig. 5) ma w prze¬ kroju ksztalt trójbiegunowego wirnika. Bieguny 15, 16 i 17 zamykaja nieco mniejsza przestrzen 19 mie¬ szanej substancji. Objetosc przestrzeni 18 we¬ wnatrz wirnika 14 jest stosunkowo duza, zapew¬ niajac znaczna wypornosc wirnika 14.Jeszcze inna odmiana wirnika 20 (fig. 6) ma w przekroju wieksza liczbe biegunów 21—26. Obje¬ tosc przestrzeni 27 wewnatrz wirnika 20 jest pro¬ porcjonalnie mniejsza, niz w poprzednio opisanej odmianie, a objetosc przestrzeni 28 poza wirni¬ kiem 20 — wieksza niz w poprzednio opisanej od¬ mianie.Elektryczny uklad zasilania urzadzenia zawiera regulowany, nastawialny przemiennik czestotli¬ wosci 31, z którego zasilane sa cewki pradowe 32—34, oraz — równolegle don zalaczony — kom¬ pensator fazowy 35, do utrzymywania wspólczyn¬ nika mocy. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Mieszalnik do cieczy z wymiennym mieszadlem wirowym, usytuowanym w gazoszczelnym naczy¬ niu, bez mechanicznego polaczenia wirnika z na¬ pedem, znamienny tym, ze wirnik (4) z materialu ferromagnetycznego wykonany jest jako cialo wy¬ pornosciowe, o ciezarze wlasciwym zblizonym do ciezaru wlasciwego mieszanej substancji, a na zewnetrznych sciankach naczynia (1) z dielektry¬ ka, zamontowane sa cewki pradowe (3) polaczone poprzez regulowany i nastawialny przemiennik czestotliwosci (31) ze zródlem pradu wielofazowe¬ go, korzystnie z siecia pradu trójfazowego, przy czym równolegle do przemiennika czestotliwosci (31) dolaczony jest kompensator fazowy (35), a wspólosiowe usytuowanie wirnika (4) w naczyniu (1) zapewniaja lozyska (5 i 6).KI. 21 d1, 40 60816 MKP H 02 k, 33/04 f ^f///////////J^^ -^mv///////////////M zzzzzzzzzzzzzzzzm mm^ma j Sf 1+ Figi rigs Fig.

2. Fig 5•1 KI. 21 d1, 40 60816 MKP H 02 k, 33/04 Fig6 Fig.7 LZGraf. iZam. 1580. 27.V.70. 230. PL PL