RU196485U1

RU196485U1 - Роторный диспергирующий смеситель

Info

Publication number: RU196485U1
Application number: RU2019140709U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Лапонов; Николай Сергеевич Шулаев; Сергей Петрович Иванов; Дамир Данилевич Сулейманов; Ильдус Гамирович Ибрагимов
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-03-02

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы за счет высокого напряжения сдвига и возбуждения колебаний обрабатываемой смеси.Роторный диспергирующий смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, при этом на нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска по окружности радиуса г, лежащего в интервале 0,3R≤r≤0,4R, где R - радиус диска и на обеих поверхностях подвижного диска по окружности радиусаr=r+s+δ,где s - толщина зуба;δ - зазор между зубьями,расположены зубья, высотой h, изменяющейся в интервале 0.07<h/D<0.1, где D - диаметр диска, при этом ряды зубьев на неподвижных дисках чередуются с рядами зубьев на подвижном диске, радиус второго и последующих рядов зубьевr=r+s+δ,где i - 2,3… номера последующих рядов,кроме того расстояние между основаниями зубьев, высота, ширина и длина зуба равны.

Description

Полезная модель относится к устройствам для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы за счет высокого напряжения сдвига и возбуждения колебаний обрабатываемой смеси.

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.]

Недостатком данного устройства для измельчения продуктов является сложность конструкции и низкая производительность устройства вследствие малой зоны измельчения и обработки среды.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является роторный дезинтегратор-смеситель, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, расположенные поочередно с аналогичными по конструкции перфорированными дисками, закрепленными на вращающемся роторе. [Патент РФ №59441, кл. В02С 7/08, Роторный дезинтегратор-смеситель.]

Недостатком данного роторного дезинтегратора-смесителя является относительно невысокая эффективность для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Задачей полезной модели является создание нового устройства -роторного диспергирующего смесителя с достижением следующего технического результата: повышение эффективности измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Указанная задача решается тем что, роторный диспергирующий смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, при этом на нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска по окружности радиуса г, лежащего в интервале 0,3R≤r_н≤0,4R где R - радиус диска и на обеих поверхностях подвижного диска по окружности радиуса

r_n=r_н+s+δ,

где s - толщина зуба;

δ - зазор между зубьями,

расположены зубья, высотой h, изменяющейся в интервале 0.07<h/D<0.1, где D - диаметр диска, при этом ряды зубьев на неподвижных дисках чередуются с рядами зубьев на подвижном диске, радиус второго и последующих рядов зубьев

r_i=r_i-1+s+δ,

где i - 2,3… номера последующих рядов,

кроме того расстояние между основаниями зубьев, высота, ширина и длина зуба равны.

На фиг. 1 показан роторный диспергирующий смеситель.

На фиг. 2 показан подвижный перфорированный диск.

На фиг. 3 показан неподвижный перфорированный диск.

Роторный диспергирующий смеситель содержит загрузочный 1 и разгрузочный 2 патрубки, привод (на фигуре не обозначен), неподвижный цилиндрический корпус 3, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски 4, 5 с аналогичным по конструкции перфорированным диском 6, закрепленным на вращающемся роторе 7, причем на нижней поверхности верхнего диска 4, на верхней поверхности нижнего диска 5 по окружности радиуса r_н лежащего в интервале 0,3R≤r_н≤0,4R и на обеих поверхностях подвижного диска 6 по окружности радиуса r_п расположены зубья 8, высотой h, изменяющейся в интервале 0.07<h/D<0.1, при этом ряды зубьев 8 на неподвижных дисках 4,5 чередуются с рядами зубьев на подвижном диске 6, кроме того расстояние между основаниями зубьев, высота, ширина и длина зуба равны.

Роторный диспергирующий смеситель работает следующим образом.

Под действием массовых сил или искусственно создаваемого давления, обрабатываемая гетерогенная среда перемещается от загрузочного патрубка 1 к разгрузочному патрубку 2. При движении через перфорированные диски 4, 5, 6, гетерогенная среда подвергается интенсивному механическому воздействию из-за высокого напряжения сдвига между подвижными и неподвижными зубьями, и происходит процесс измельчения и перемешивания.

Необходимая интенсивность механического воздействия определяется скоростью вращения ротора и возникающим в связи с этим высокотурбулентным движением обрабатываемой среды и генерированием высокочастотных пульсаций, возникающих за счет взаимодействия потоков, создаваемых зубьями при вращении подвижного диска.

Высота зубьев определяется экспериментально в зависимости от реологических свойств обрабатываемой среды.

К основным преимуществам предлагаемой конструкции роторного диспергирующего смесителя относятся следующие:

многофункциональность, которая обуславливается возможностью измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы;

- высокая производительность и эффективность процесса измельчения и перемешивания.

Полезная модель соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использовано в химической, пищевой и лакокрасочной промышленности для измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы.

Claims

Роторный диспергирующий смеситель, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, отличающийся тем, что на нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска по окружности радиуса r_н, лежащего в интервале 0,3R≤r_н≤0,4R, где R - радиус диска, и на обеих поверхностях подвижного диска по окружности радиуса
r_n=r_н+s+δ,
где s - толщина зуба;
δ - зазор между зубьями,
расположены зубья высотой h, изменяющейся в интервале 0,07<h/D<0,1, где D - диаметр диска, при этом ряды зубьев на неподвижных дисках чередуются с рядами зубьев на подвижном диске, радиус второго и последующих рядов зубьев
r_i=r_i-1+s+δ,
где i - 2, 3… номера последующих рядов,
кроме того, расстояние между основаниями зубьев, высота, ширина и длина зуба равны.