RU197814U1 - Гомогенизатор - Google Patents
Гомогенизатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU197814U1 RU197814U1 RU2019141973U RU2019141973U RU197814U1 RU 197814 U1 RU197814 U1 RU 197814U1 RU 2019141973 U RU2019141973 U RU 2019141973U RU 2019141973 U RU2019141973 U RU 2019141973U RU 197814 U1 RU197814 U1 RU 197814U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- bearings
- rolling bearings
- homogenizer
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Abstract
Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для гомогенизации растворов высоковязких структурированных ньютоновских и неньютоновских с образованием тонкодисперсных эмульсий и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки сточных вод.Техническим результатом предлагаемой конструкции гомогенизатора является увеличение производительности.Технический результат достигается тем, что в гомогенизаторе, содержащем цилиндрический корпус, валик, привод его вращения и установленные на валике последовательно друг за другом подшипники качения, при этом валик выполнен ступенчатым с наибольшим диаметром в его верхней части и наименьшим в нижней его части, на каждой ступени валика закреплены внутренние обоймы подшипников качения, а на внутренней стенке корпуса в зонах, сопряженных с подшипниками качения, закреплены кольца, меньший внутренний диаметр которых равен наружному диаметру соответствующих подшипников.
Description
Техническое решение относится к устройствам для гомогенизации растворов высоковязких структурированных ньютоновских и неньютоновских с образованием тонкодисперсных эмульсий и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки сточных вод.
Известна конструкция пластосмесителя серии ПС для смешения и глубокой гомогенизации пластических масс, состоящего из камеры, загрузочной воронкой с откидной крышкой, пневмоцилиндра с плунжером для проталкивания массы в зазор между фигурными валками, вращающимися навстречу друг другу и разгрузочного раствора [Шаповалов Ю.Н., Шеин В.С. Машины и аппараты общехимического назначения: учебное пособие. - Воронеж, 1981. - С. 97-98].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся недостаточное микросмешение фигурными валками из-за образования застойных зон в зазорах между поверхностями. Это требует увеличение времени обработки и снижает общую производительность.
Известен гомогенизатор А1-ОГМ, предназначенный для получения тонкоизмельченного однородного продукта, который состоит из электродвигателя, станины, кривошипно-шатунного механизма. С системами смазки и охлаждения, плунжерного блока с гомогенизирующей и манометрической головками и предохранительным клапаном. Гомогенизирующая головка представляет собой корпус, в котором находится цилиндрический центрируемый клапан. Под давлением жидкости клапан поднимается, образуя кольцевую щель, через которую жидкость проходит с большой скоростью и затем выводится через штуцер из гомогенизатора [Машины и аппараты пищевых производств. Книга 1. под ред. В.А. Панфилова. М.: Высшая школа, 2001, с. 464-466].
Известны аппараты типа ГАР-280-4К и ГАР-140-4К-01, составляющие из цилиндрического корпуса, роторной головки с пятирядным излучателем рабочей камеры, стойки с приводом и муфты сцепления. В рабочей камере предусмотрены два штуцера для входа и выхода продукта [Тимонин А.С. основы конструирования и расчет химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник. Калуга. : Издательство Н. Бочкаревой, 2002 г., с. 908]
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, недостаточная производительность при перемешивании высоковязких, неньютоновских и структурированных растворов, эмульсий и суспензий, так как часть жидкости в застойных зонах емкости не попадает в зону работы роторного перемешивающего устройства, а медленно перемешивается тихоходной мешалкой на периферии.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятому за прототип является шнековый гомогенизатор, содержащий цилиндрический корпус, расположенный в корпусе червяк, прерыватель овальной формы формирующую головку, имеющую поперечное сечение внутренней поверхности в форме эллипса, привод вращения червяка и пружину, при этом прерыватель закреплен посредством пружины на конце червяка и снабжен валиком, установленном в подшипнике, расположенном в съемной крышке, причем отношение размера большой оси вала прерывателя к размеру малой оси эллипса формующей головки подчиняется условию:
где l - величина большой оси овала, мм; L - величина малой оси эллипса формующей головки, мм.
На конце валика дополнительно последовательно друг за другом установлены роликовые подшипники с цилиндрическими и коническими роликами (Патент №186316, РФ)
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная производительность по каплям микронного и субмикронного уровня из-за большого зазора в сепараторах подшипников с цилиндрическими и коническими роликами, установленных на конце валика последовательно друг за другом, в зазоре которых капли эмульсии измельчаются.
Техническим результатом предлагаемой конструкции гомогенизатора является увеличение производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в гомогенизаторе, содержащем цилиндрический корпус, валик, а привод его вращения и установленные на валике последовательно друг за другом подшипники качения при этом валик выполнен ступенчатым с наибольшим диаметром в его верхней части и наименьшим в нижней его части, на каждой ступени валика закреплены внутренние обоймы подшипников качения, а на внутренней стенке корпуса в зонах, сопряженных с подшипниками качения, закреплены кольца, меньший внутренний диаметр которых равен наружному диаметру соответствующих подшипников.
В предлагаемой конструкции гомогенизатора используются отработанные подшипники качения с удаленной смазкой, т.е. предлагается вторичное использование подшипников. Выполнение валика ступенчатым с наибольшим диаметром в его верхней части и наименьшим в нижней его части, позволяет закреплять на каждой ступени последовательно внутренние обоймы подшипников качения, изменяющихся сверху вниз от больших подшипников качения к малым, что позволяет постепенно дробить капли в отверстиях сепараторов этих подшипников между телами вращения (шариками, цилиндрами, роликами) сначала на крупные фракции затем на средние и в конце на самые мелкие, так как отверстия в сепараторах ступенчато изменяется от наибольших к наименьшим сверху вниз по мере движения перерабатываемой жидкой среды.
Это увеличивает производительность, так как позволяет получать тонкодисперсные эмульсии с каплями микронного и субмикронного уровня без необходимости повторной обработки.
Закрепление на внутренней стенке корпуса в зонах, сопряженных с подшипниками качения колец, наименьший внутренний диаметр которых равен наружному диаметру обойм соответствующих подшипников качения, позволяет при вращении валика от привода сохранять неподвижными наружные обоймы подшипников качения, что приводит к высоким скоростям вращения их внутренних обойм, закрепленных на ступенчатом валике, а вместе с ними высоким скоростям вращения тел вращения в сепараторах интенсивному перемешиванию жидкой среды протекающей сверху вниз в отверстиях сепараторов. Это так же способствует увеличению производительности по каплям микронного и субмикронного уровня.
Установка на одной ступени валика разных подшипников по классу: шариковых, роликовых или конических позволяет избежать возникновения ламинарного течения, так как вращающиеся шарики и ролики резко изменяют траектории потоков жидкости, что приводит к образованию вихрей и дроблению капель, что увеличивает производительность.
Гомогенизатор состоит из цилиндрического корпуса 1 и ступенчатого валика 2, соединенного с приводом вращения (на рисунке не показан). Валик выполнен ступенчатым по диаметру и имеет размеры Dв1, Dв2, Dв3, уменьшающиеся сверху вниз. Внутри корпуса 1 между его внутренним диаметром DН1 и диаметрами ступенчатого валика 2, установлены подшипники качения 3 с внутренними диаметрами обойм Dв1, Dв2, Dв3, соответствующим равным с ними диаметрам ступенчатого валика 2, и наружными диаметрами обойм DН1, DН2, DН3. В средней зоне подшипников 3 с диаметрами Dв2 и DН2 на цилиндрическом корпусе 1 закреплено кольцо 6, сопряженное с наименьшим внутренними диаметром DН2, а в нижней зоне подшипников 3 также сопряжено с корпусом 1 закрепленное нижнее кольцо 7 с внутренним диаметром DН3. В гомогенизаторе могут быть использованы подшипники качения 3, как однорядные, так и многорядные. Сверху цилиндрический корпус 1 закрыт герметичной крышкой 8. В крышке 8 установлен патрубок 10 для подачи исходной смеси, предназначенной для приготовления тонкодисперсной эмульсии, а на нижнем кольце 7 осесимметрично со ступенчатым валом 2 установлен сливной патрубок 11. На внешней поверхности корпуса 1 закреплены опоры 12.
Устойчивость подшипников 3 в нижней части по его внешней обойме у неподвижной стенки аппарата обеспечивается нижерасположенным кольцом, наибольший внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру наружной обоймы этого подшипника 3.
Гомогенизатор работает следующим образом. По патрубку 10 внутрь корпуса 1 подается исходная смесь жидкостей для приготовления тонкодисперсной эмульсии, а включают привод вращения ступенчатого валика 2. Смесь, последовательно проходя через большие зазоры сепараторов подшипников качения 3 верхней ступени валиках 2 вращающимися шариками или роликами этих больших по размеру подшипников и соответственно больших зазоров в сепараторах дробиться на капли, образуя эмульсию с крупной фракцией капель. Поступая в среднюю зону цилиндрического корпуса 1 и проходя средние по размеру отверстия в сепараторах подшипников 3, эмульсия с крупными каплями, дробясь средними по размеру шариками или роликами, уменьшает свой размер до средних значений, а попадая в нижнюю зону с малыми отверстиями в сепараторах подшипника 3 вращающимися шариками или роликами по размеру капли еще более измельчаются, образуя тонкодисперсную эмульсию, которая выходит наружу через патрубок 11.
Таким образом, предлагаемая конструкция гомогенизатора позволяет последовательно уменьшать размеры капель в жидкой смеси от крупных фракций на первой ступени дробления в отверстиях сепараторов подшипников качения 3 самых мелких, образующихся в малых отверстиях сепараторов подшипников качения 3, на нижней ступени валика 2, что способствует увеличению производительности, так как позволяет получать тонкодисперсные эмульсии с каплями, микронного и субмикронного уровня без необходимости повторной обработки.
Кроме того, целесообразно использовать отработанные подшипники качения, что снижает стоимость самого гомогенизатора и получаемых эмульсий, а также позволяет их как вторичное использование.
Claims (1)
- Гомогенизатор, содержащий цилиндрический корпус, валик, привод его вращения и установленные на валике последовательно друг за другом подшипники качения, отличающийся тем, что валик выполнен ступенчатым с наибольшим диаметром в его верхней части и наименьшим в нижней его части, на каждой ступени валика закреплены внутренние обоймы подшипников качения, а на внутренней стенке корпуса в зонах, сопряженных с подшипниками качения, закреплены кольца, меньший внутренний диаметр которых равен наружному диаметру соответствующих подшипников.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141973U RU197814U1 (ru) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Гомогенизатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141973U RU197814U1 (ru) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Гомогенизатор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU197814U1 true RU197814U1 (ru) | 2020-05-29 |
Family
ID=71066931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019141973U RU197814U1 (ru) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Гомогенизатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU197814U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217528U1 (ru) * | 2022-12-23 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Перемешивающее устройство |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU860848A1 (ru) * | 1979-12-27 | 1981-09-07 | Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института | Роторный аппарат |
SU1095977A1 (ru) * | 1982-06-11 | 1984-06-07 | Горьковский Государственный Химико-Фармацевтический Завод | Устройство дл диспергировани и гомогенизации дисперсных систем |
SU1318273A1 (ru) * | 1985-05-11 | 1987-06-23 | М. А. Балабудкин, Б. В. Андреев и В. А. Скорых | Подшипниковый аппарат дл диспергировани |
SU1449155A1 (ru) * | 1984-11-22 | 1989-01-07 | Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова | Диспергатор дл получени лакокрасочных суспензий |
EP2477731A2 (en) * | 2009-09-15 | 2012-07-25 | Lawrence Pumps Inc. | Vertically rotatable shaft assembly with thermally insulated housing |
-
2019
- 2019-12-18 RU RU2019141973U patent/RU197814U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU860848A1 (ru) * | 1979-12-27 | 1981-09-07 | Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института | Роторный аппарат |
SU1095977A1 (ru) * | 1982-06-11 | 1984-06-07 | Горьковский Государственный Химико-Фармацевтический Завод | Устройство дл диспергировани и гомогенизации дисперсных систем |
SU1449155A1 (ru) * | 1984-11-22 | 1989-01-07 | Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова | Диспергатор дл получени лакокрасочных суспензий |
SU1318273A1 (ru) * | 1985-05-11 | 1987-06-23 | М. А. Балабудкин, Б. В. Андреев и В. А. Скорых | Подшипниковый аппарат дл диспергировани |
EP2477731A2 (en) * | 2009-09-15 | 2012-07-25 | Lawrence Pumps Inc. | Vertically rotatable shaft assembly with thermally insulated housing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217528U1 (ru) * | 2022-12-23 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Перемешивающее устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7314306B2 (en) | Homogenization device and method of using same | |
US20060050608A1 (en) | Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
US6935770B2 (en) | Cavitation mixer | |
US3333828A (en) | Homogenizer | |
BRPI0600234B1 (pt) | sistema de agitação para produção de uma pasta, mistura ou solução e método para adição de sólidos secos a líquidos | |
DE102008058585A1 (de) | Rührwerkskugelmühle | |
US20040013034A1 (en) | Fluid mixer | |
EP3505230B1 (de) | Mischvorrichtung mit integrierter förderpumpe | |
US3831907A (en) | Continuous flow mixing apparatus | |
RU197814U1 (ru) | Гомогенизатор | |
CN106969037B (zh) | 圆锥滚子轴承 | |
DE102011077130A1 (de) | Mischvorrichtung | |
US2169339A (en) | Mill for dispersion and mixing | |
SE425596B (sv) | Apparat for kontinuerlig homogenisering av flytande och viskosa substanser | |
JP5302428B2 (ja) | 処理対象物濃縮装置 | |
RU186316U1 (ru) | Гомогенизатор | |
EP2818234B1 (de) | Vorrichtung zur Lagerung von zähflüssigen Medien | |
RU217528U1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
RU186250U1 (ru) | Роторный аппарат | |
DE69505852T2 (de) | Dynamischer In-Line Mischer mit Faltelementen und perforierten Platten | |
CH288154A (de) | Misch- und Dispergiervorrichtung. | |
RU209701U1 (ru) | Смеситель | |
RU2613957C1 (ru) | Устройство для приготовления топочной жидкости | |
SU1095977A1 (ru) | Устройство дл диспергировани и гомогенизации дисперсных систем | |
Erenkov et al. | A new design of rotary pulsation apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200318 |