RU183634U1

RU183634U1 - Turbine disc mixer

Info

Publication number: RU183634U1
Application number: RU2018118109U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Лапонов; Александр Анатольевич Бухмастов; Дамир Назырович Раянов; Сергей Петрович Иванов; Дамир Фанилевич Сулейманов
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2018-09-28

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для перемешивания и измельчения гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые дисперсные частицы за счет высокоинтенсивного силового воздействия, обусловленного высоким градиентом скорости, возникающим в зазоре между вращающимися и неподвижными перфорированными дисками.Задачей полезной модели является создание нового устройства - турбинного дискового смесителя с достижением технического результата: исключение абразивного износа лопастного колеса турбины и повышение эффективности перемешивания за счет ввода твердой фазы через отдельный патрубок и использования мешалки для равномерного распределения ее в верхней части рабочей зоны смесителя.Турбинный дисковый смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, на верхнем конце которого имеется лопастное колесо, приводимое в движение за счет кинетической и потенциальной энергии потока обрабатываемой среды, поступающей через тангенциальный патрубок, при этом в крышке смесителя расположен парубок для отдельного ввода твердой фазы, также в верхней части рабочей зоны на вращающемся роторе установлена мешалка.The invention relates to devices for mixing and grinding heterogeneous liquid-liquid, liquid-solid dispersed particles due to the high-intensity force due to the high velocity gradient arising in the gap between rotating and stationary perforated disks. The objective of the utility model is to create a new device - a turbine a disk mixer with the achievement of a technical result: elimination of abrasive wear of the turbine blade wheel and increased efficiency and mixing by introducing a solid phase through a separate pipe and using a mixer to evenly distribute it in the upper part of the mixer working area. The turbine disk mixer contains loading and unloading pipes, a cylindrical body, in the volume of which perforated disks are rigidly fixed, between which a similar in design is located a perforated disk mounted on a rotating rotor, at the upper end of which there is a blade wheel, driven by kinetic and entsialnoy flow energy processing medium entering through the tangential nozzle, wherein the mixer is located in the cover for a separate input lad solid phase in the upper part of the working area on the rotating rotor agitator.

Description

Полезная модель относится к устройствам для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы за счет возбуждения колебаний обрабатываемой смеси и создания насосного эффекта.The utility model relates to devices for grinding and mixing heterogeneous liquid-liquid systems, liquid-solid particles due to the excitation of vibrations of the processed mixture and the creation of a pumping effect.

Известно устройство для измельчения продуктов, включающее заключенные в корпус соосно расположенные на вертикальном валу чередующиеся между собой кольцеобразные диски с режущими органами по наружному и внутреннему диаметрам и чередующиеся с этими дисками шайбы, а также лопастные загрузочную и разгрузочную крыльчатки и вакуумирующее приспособление, подведенное к верхней части устройства, верхняя часть корпуса, посредством перегородки отделена от зоны измельчения, а вакуумирующее приспособление расположено в полости, образованной сетчатой перегородкой и верхней частью корпуса, причем лопасти загрузочной крыльчатки выполнены в форме сетчатой перегородки и установлены под углом к вертикальному валу. [А.с. СССР №710636, кл. В02С 18/06, Устройство для измельчения продуктов / Неварова В.Е., Кортелев А.К.; Заявлено 07.06.76.; Опубликовано 25.01.1980.]A device for grinding products, including enclosed in a housing coaxially located on a vertical shaft alternating ring-shaped disks with cutting bodies along the outer and inner diameters and washers alternating with these disks, as well as paddle loading and unloading impellers and a vacuum device brought to the top devices, the upper part of the housing, by means of a partition, is separated from the grinding zone, and a vacuum device is located in the cavity formed with tchatoy partition and the upper housing part, wherein the loading of the impeller blades are made in the form of a mesh and baffles mounted at the angle to the vertical shaft. [A.S. USSR No. 710636, cl. В02С 18/06, Device for grinding products / Nevarova V.E., Kortelev A.K .; Declared on 07.06.76 .; Posted on 1/25/1980.]

Недостатком данного устройства для измельчения продуктов является сложность конструкции и низкая производительность устройства вследствие малой зоны измельчения и обработки сред.The disadvantage of this device for grinding products is the design complexity and low productivity of the device due to the small grinding zone and processing media.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является турбинный дисковый смеситель, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки, цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, при этом на верхнем конце ротора расположено лопастное колесо, приводимое во вращение за счет кинетической и потенциальной энергии потока обрабатываемой среды, поступающей по касательной к лопастному колесу через входной патрубок. [Патент РФ №174991, кл. В02С 7/08, Турбинный дисковый смеситель / Лапонов С.В., Шулаев Н.С., Ибрагимов И.Г., Иванов С.П.; Заявлено 27.04.2017.; Опубликовано 15.11.2017.]The closest technical solution to the proposed utility model (prototype) is a turbine disk mixer containing loading and unloading nozzles, a cylindrical body in the volume of which perforated disks are rigidly fixed, between which there is a similar perforated disk design, mounted on a rotating rotor, while the upper end of the rotor is a blade wheel, driven into rotation due to the kinetic and potential energy of the flow of the processed medium, incoming th tangentially to the impeller through the inlet pipe. [RF patent No. 174991, cl. В02С 7/08, Turbine disk mixer / Laponov S.V., Shulaev N.S., Ibragimov I.G., Ivanov S.P .; Stated April 27, 2017 .; Posted on 11/15/2017.]

Недостатком данного турбинного дискового смесителя является абразивный износ лопастного колеса турбины при вводе твердой фазы и невысокая эффективность перемешивания.The disadvantage of this turbine disk mixer is the abrasive wear of the turbine impeller when entering the solid phase and the low mixing efficiency.

Задачей полезной модели является создание нового устройства - турбинного дискового смесителя с достижением технического результата: исключение абразивного износа лопастного колеса турбины и повышение эффективности перемешивания за счет ввода твердой фазы через отдельный патрубок и использования мешалки для равномерного распределения ее в верхней части рабочей зоны смесителя.The objective of the utility model is to create a new device - a turbine disk mixer with the achievement of a technical result: elimination of abrasive wear of the turbine blade wheel and increase mixing efficiency by introducing a solid phase through a separate pipe and using a mixer to evenly distribute it in the upper part of the mixer working zone.

Указанная задача решается тем, что турбинный дисковый смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, на верхнем конце которого имеется лопастное колесо, приводимое в движение за счет кинетической и потенциальной энергии потока обрабатываемой среды поступающей через тангенциальный патрубок, при этом в крышке смесителя расположен парубок для отдельного ввода твердой фазы, так же в верхней части рабочей зоны на вращающемся роторе установлена мешалка для равномерного распределения твердой фазы.This problem is solved in that the turbine disk mixer contains loading and unloading nozzles, a cylindrical body, in the volume of which perforated disks are rigidly fixed, between which a similar perforated disk is mounted, mounted on a rotating rotor, at the upper end of which there is a blade wheel driven in movement due to the kinetic and potential energy of the processed medium flowing through the tangential branch pipe, while in the lid of the mixer is located arubok for individual input of the solid phase, just at the top of the working zone of the rotor on the rotating agitator to uniformly distribute the solids.

На фигуре показан турбинный дисковый смеситель.The figure shows a turbine disk mixer.

Турбинный дисковый смеситель содержит загрузочный патрубок 1 для ввода жидкой фазы с тангенциальным вводом среды, загрузочный патрубок 2 для ввода твердой фазы и разгрузочный патрубок 3, цилиндрический корпус 4, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски 5, 6 и аналогичный по конструкции перфорированный диск 7 и мешалка 8, закрепленные на вращающемся роторе 9, приводимом в движение потоком жидкости, поступающим через входной патрубок 1 с тангенциальным входом и вращающим лопастное колесо 10, закрепленное на верхнем конце ротора 9.The turbine disk mixer contains a loading pipe 1 for introducing a liquid phase with a tangential input of the medium, a loading pipe 2 for introducing a solid phase and a discharge pipe 3, a cylindrical body 4, in the volume of which perforated disks 5, 6 and a similarly perforated disk 7 and an agitator 8 mounted on a rotating rotor 9, driven by a fluid flow through an inlet pipe 1 with a tangential inlet and rotating a vane wheel 10, mounted on the upper end of the ora 9.

Турбинный дисковый смеситель работает следующим образом.Turbine disk mixer operates as follows.

Под действием массовых сил или давления создаваемого насосом, жидкая фаза поступает в смеситель через входной патрубок 1 с тангенциальным вводом, приводя в движение ротор 9, твердая фаза поступает в верхнюю часть рабочей зоны аппарата через входной патрубок 2, где равномерно распределяется посредством мешалки 8, перемещаясь к разгрузочному патрубку 3, обрабатываемая среда подвергается интенсивному механическому воздействию, за счет высокого градиента скорости смеси в зазорах между движущимися и неподвижными дисками. Необходимая скорость вращения ротора определяется, исходя из расхода и давления входного потока.Under the action of mass forces or pressure generated by the pump, the liquid phase enters the mixer through the inlet pipe 1 with a tangential input, driving the rotor 9, the solid phase enters the upper part of the working area of the apparatus through the inlet pipe 2, where it is evenly distributed by means of a mixer 8, moving to the discharge pipe 3, the medium being processed is subjected to intense mechanical stress due to the high gradient of the mixture velocity in the gaps between moving and fixed disks. The required rotor speed is determined based on the flow rate and pressure of the input stream.

К основным преимуществам предлагаемой конструкции турбинного дискового смесителя относятся следующие:The main advantages of the proposed design of a turbine disk mixer include the following:

- наличие отдельного патрубка ввода твердой фазы, что исключает абразивный износ лопастного колеса турбины.- the presence of a separate nozzle input of the solid phase, which eliminates the abrasive wear of the turbine impeller.

- использование мешалки для равномерного распределения твердой фазы в верхней части рабочей зоны аппарата.- the use of a mixer for uniform distribution of the solid phase in the upper part of the working area of the apparatus.

Полезная модель соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использована в химической, пищевой и лакокрасочной промышленности для перемешивания и измельчения гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые дисперсные частицы.The utility model meets the criterion of "industrial applicability" and can be used in the chemical, food and paint industry for mixing and grinding heterogeneous liquid-liquid, liquid-solid dispersed particles.

Claims

A turbine disk mixer containing loading and unloading nozzles, a cylindrical body, in the volume of which perforated disks are rigidly fixed, between which a similar perforated disk is mounted, mounted on a rotating rotor, at the upper end of which there is a blade wheel driven by kinetic and potential energy of the flow of the medium being processed through the tangential branch pipe, characterized in that a branch pipe for Nogo input solid phase in the upper part of the working area on the rotating rotor agitator.