RU198298U1

RU198298U1 - Mixer

Info

Publication number: RU198298U1
Application number: RU2020101286U
Authority: RU
Inventors: Ольга Александровна Залипаева; Александр Борисович Голованчиков; Татьяна Николаевна Синенко; Светлана Геннадьевна Поступаева; Наталья Андреевна Прохоренко; Павел Павлович Залипаев
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-06-30

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к конструкциям смесителей для перемешивания ньютоновских жидкостей, суспензий и эмульсий и может найти применение в химической, пищевой, нефтехимической, биотехнологической, фармакологической и других отраслях промышленности.Техническим результатом предлагаемой конструкции смесителя является увеличение его производительности.Поставленный технический результат достигается тем, что смеситель, состоящий из емкости, крышки, вала с мешалкой, рубашки для охлаждения или обогрева обрабатываемого продукта, патрубков для подвода и отвода обрабатываемого продукта, отличающийся тем, что патрубок для подвода обрабатываемого продукта герметично припаян на боковой стенке трубки, осесимметрично закрепленной на крышке, причем внутри трубки установлена цилиндрическая пружина, к которой присоединен поплавок, представляющий собой гидрозатвор с жестко соединенным валом с мешалкой.The proposed technical solution relates to the design of mixers for mixing Newtonian liquids, suspensions and emulsions and can be used in chemical, food, petrochemical, biotechnological, pharmacological and other industries. The technical result of the proposed design of the mixer is to increase its performance. The technical result is achieved by that a mixer consisting of a container, a cover, a shaft with a stirrer, a jacket for cooling or heating the processed product, branch pipes for supplying and removing the processed product, characterized in that the branch pipe for supplying the processed product is hermetically sealed on the side wall of the tube, axisymmetrically fixed to the cover, moreover, a cylindrical spring is installed inside the tube, to which a float is connected, which is a water seal with a rigidly connected shaft with a stirrer.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к конструкциям смесителей для перемешивания ньютоновских жидкостей, суспензий и эмульсий и может найти применение в химической, пищевой, нефтехимической, биотехнологической, фармакологической, и других отраслях промышленности.The proposed solution relates to the design of mixers for mixing Newtonian liquids, suspensions and emulsions and can find application in the chemical, food, petrochemical, biotechnological, pharmacological, and other industries.

Известно перемешивающее устройство, содержащее корпус, привод, вал с мешалкой, муфту, выполненную в виде пружины, тормозные элементы в виде колодок, образующих гидравлический клин с окружностью, описываемой лопастями мешалки (А.С. СССР № 1171082, В01 F7/16, опубл. 07.08.1985г.).Known mixing device containing a housing, a drive, a shaft with a stirrer, a clutch made in the form of a spring, brake elements in the form of pads forming a hydraulic wedge with a circle described by the blades of the stirrer (AS USSR No. 1171082, B01 F7 / 16, publ. 08/07/1985).

Недостатком такого перемешивающего устройства является необходимость автоматического или ручного регулирования уровня жидких систем, что требует дополнительных затрат времени и энергии на установление оптимального уровня в смесителе, что приводит к снижению производительности перемешивающего устройства.The disadvantage of such a mixing device is the need for automatic or manual control of the level of liquid systems, which requires additional time and energy to establish the optimal level in the mixer, which leads to a decrease in the performance of the mixing device.

Известно перемешивающее устройство, содержащее вертикальную направляющую трубу, диффузор, выполненный в виде усеченного конуса с меньшим основанием, присоединенным к нижнему торцу направляющей трубы, вал, установленный внутри диффузора по его оси, мешалку, закрепленную на нижнем конце вала, и поплавок, выполненный в виде гидравлического затвора и закрепленный на верхнем конце вала внутри диффузора (А.С. СССР № 967536, В01 F5/16, опубл. 23.10.1982г.).Known mixing device containing a vertical guide pipe, a diffuser made in the form of a truncated cone with a smaller base attached to the lower end of the guide pipe, a shaft mounted inside the diffuser along its axis, an agitator mounted on the lower end of the shaft, and a float made in the form a hydraulic shutter and mounted on the upper end of the shaft inside the diffuser (AS USSR No. 967536, B01 F5 / 16, publ. 23.10.1982).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится, низкая скорость вращения перемешивающего устройства и возможность образования застойных зон в удаленных от мешалки периферийных областях аппарата, что приводит к снижению производительности.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low rotation speed of the mixing device and the possibility of the formation of stagnant zones in the peripheral areas of the apparatus remote from the mixer, which leads to a decrease in productivity.

Известен смеситель, содержащий корпус, центральную быстроходную мешалку, закрепленную на валу привода, тихоходную мешалку, снабженную поплавком, выполненным в виде тора, жестко закрепленным в верхней ее части, и установленную соосно корпусу, и гидромуфту с ведомой полумуфтой, выполненной в виде патрубка с отверстием овальной формы, который закреплен на лопастях тихоходной мешалки и установлен осесимметрично с валом, и ведущей полумуфтой овальной формы, жестко закрепленной на валу, в нижней части корпуса смесителя осесимметрично установлен патрубок в виде седла, а в нижней части на лопасти тихоходной мешалки – заслонка с опорами (Патент РФ № 185535, B01F 7/16, B01F 7/18, опубл. 07.12.2018г.).A known mixer comprising a housing, a central high-speed mixer mounted on the drive shaft, a low-speed mixer equipped with a torus made in the form of a torus, rigidly fixed in its upper part, and mounted coaxially to the housing, and a fluid coupling with a driven coupling half, made in the form of a nozzle with a hole oval-shaped, which is mounted on the blades of the low-speed mixer and mounted axisymmetrically with the shaft, and the leading oval-shaped coupling half, rigidly mounted on the shaft, a nozzle in the form of a saddle is mounted axisymmetrically in the lower part of the mixer body, and a shutter with supports in the lower part on the slow-moving mixer blades (RF patent No. 185535, B01F 7/16, B01F 7/18, publ. 07.12.2018).

Недостатком такого смесителя является неустойчивое положение тихоходной мешалки, ее раскачивание при переменных расходах жидкости, инерционность и запаздывание регулирования уровня, что значительно снижает производительность.The disadvantage of this mixer is the unstable position of the low-speed mixer, its swaying at variable fluid flow rates, the inertia and the delay of level control, which significantly reduces productivity.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и выбранному за прототип является конструкция смесителя, состоящего из емкости, вала с мешалкой и рубашки для охлаждения или обогрева обрабатываемого продукта, причем вал в зоне смешения представляет собой цилиндрическую пружину, коэффициент упругости которой определяется условиемThe closest technical solution for the totality of features to the claimed object and selected for the prototype is the design of the mixer, consisting of a tank, a shaft with a stirrer and a jacket for cooling or heating the processed product, and the shaft in the mixing zone is a coil spring, the elastic coefficient of which is determined by the condition

а=(2πn)²·m,a = (2πn) ² · m,

(Патент РФ № 154488, B01F 7/24, опубл. 27.08.2015г.). (RF patent No. 154488, B01F 7/24, published on 08.27.2015).

К недостаткам такого смесителя относится необходимость регулирования уровня жидких систем в смесителе. Автоматическое или ручное регулирование уровня в смесителе происходит с запаздыванием, что может привести к снижению качества смешения и производительности смесителя.The disadvantages of such a mixer include the need to control the level of liquid systems in the mixer. Automatic or manual level control in the mixer occurs with a delay, which can lead to a decrease in the quality of mixing and mixer performance.

Техническим результатом предлагаемой конструкции смесителя является увеличение его производительности. The technical result of the proposed design of the mixer is to increase its productivity.

Поставленный технический результат достигается тем, что смеситель, состоящий из емкости, крышки, вала с мешалкой, рубашки для охлаждения или обогрева обрабатываемого продукта, патрубков для подвода и отвода обрабатываемого продукта, отличающийся тем, что патрубок для подвода обрабатываемого продукта герметично припаян на боковой стенке трубки, осесимметрично закрепленной на крышке, причем внутри трубки установлена цилиндрическая пружина, к которой присоединен поплавок, представляющий собой гидрозатвор с жестко соединенным валом с мешалкой.The technical result is achieved in that the mixer, consisting of a container, a cover, a shaft with a stirrer, a jacket for cooling or heating the processed product, nozzles for supplying and discharging the processed product, characterized in that the pipe for supplying the processed product is hermetically soldered on the side wall of the tube , axisymmetrically mounted on the lid, and a cylindrical spring is installed inside the tube, to which a float is attached, which is a water lock with a rigidly connected shaft with a stirrer.

Поплавок, присоединенный к цилиндрической пружине, представляющий собой гидрозатвор, позволяет осуществлять оперативное саморегулирование уровня жидких систем в смесителе. Как правило, регулирование уровня в смесителе происходит в ручном или в автоматическом режиме, что требует энергетических или физических затрат. Для установления заданного значения уровня в этих режимах работы требуется определенное время. Поплавок, представляющий собой затвор и присоединенный к цилиндрической пружине, соединенной с электродвигателем, моментально меняет свое положение при переменной нагрузке по расходу жидких систем. Происходит саморегулирование уровня в смесителе без запаздывания, которое не требует оперативного внешнего вмешательства.A float attached to a cylindrical spring, which is a water lock, allows for operational self-regulation of the level of liquid systems in the mixer. As a rule, the level control in the mixer occurs in manual or automatic mode, which requires energy or physical costs. It takes a certain amount of time to establish a set level value in these operating modes. The float, which is a shutter and attached to a cylindrical spring connected to an electric motor, instantly changes its position with a variable load on the flow rate of liquid systems. There is a self-regulation of the level in the mixer without delay, which does not require operational external intervention.

Подача жидких систем в смеситель в непрерывном или периодическом режиме в производственных условиях осуществляется при различных внешних воздействиях, что приводит к необходимости внешнего вмешательства в процесс работы. Саморегулирование уровня в предлагаемой конструкции смесителя происходит на протяжении всей его работы, по мере накопления жидких систем в аппарате. The supply of liquid systems to the mixer in continuous or batch mode under production conditions is carried out under various external influences, which leads to the need for external intervention in the process. Self-regulation of the level in the proposed design of the mixer occurs throughout its operation, as the accumulation of liquid systems in the apparatus.

Использование цилиндрической пружины, соединяющей поплавок мешалки и электродвигатель, позволяет проводить процесс смешения в высокоинтенсивном режиме за счет возвратно-поступательных движений перемешивающего устройства.The use of a cylindrical spring connecting the agitator float and the electric motor allows the mixing process to be carried out in high-intensity mode due to the reciprocating movements of the mixing device.

Предлагаемая конструкция смесителя позволяет интенсивно перемешивать частицы или капли дисперсной фазы, имеющие плотность меньшую, чем плотность жидкости, у поверхности жидких систем, так как поплавок всегда будет перемещаться к поверхности жидкости независимо от колебаний ее уровня в корпусе аппарата. The proposed design of the mixer allows you to intensively mix particles or droplets of the dispersed phase, having a density lower than the density of the liquid, at the surface of liquid systems, since the float will always move to the surface of the liquid regardless of its level fluctuations in the apparatus body.

На фигуре представлен общий вид предлагаемой конструкции смесителя.The figure shows a General view of the proposed design of the mixer.

Смеситель состоит из корпуса 1 емкости со съемной крышкой 2, на которой осесимметрично с корпусом прикреплена трубка 3. На боковой стенке трубки 3 герметично припаян патрубок для подвода 4 смешиваемых продуктов. В трубке 3 расположена цилиндрическая пружина 5, присоединенная к муфте 6 привода 7. Цилиндрическая пружина 5 соединена с поплавком 8, прикрепленным к валу 9 с мешалкой 10. В нижней части корпуса 1 установлен патрубок отвода 11 обрабатываемого продукта. На стенке и днище корпуса 1 установлена рубашка 12 с патрубками подвода 13 и отвода 14 теплоносителя. На рубашке 12 закреплены опоры 15.The mixer consists of a container body 1 with a removable cover 2, on which a tube 3 is mounted axisymmetrically with the body. A pipe for supplying 4 mixed products is sealed on the side wall of the pipe 3. In the tube 3, there is a coil spring 5 connected to the drive coupling 6 6. The coil spring 5 is connected to a float 8 attached to the shaft 9 with a mixer 10. A branch pipe 11 of the processed product is installed in the lower part of the housing 1. On the wall and bottom of the housing 1 is installed a shirt 12 with nozzles for supply 13 and outlet 14 of the coolant. On the shirt 12 fixed support 15.

Смеситель работает следующим образом. В корпус 1 через патрубок подвода 4 заливают перемешиваемую жидкую систему. Поплавок 8 всплывает вместе с валом 9 и мешалкой 10. От привода 7 через муфту 6 передается вращение к мешалке 10. При увеличении уровня жидких систем в смесителе поплавок 8, представляющий собой гидрозатвор, всплывает и прикрывает отверстие трубки 3, через которое смешиваемые продукты поступают в корпус 1. При снижении уровня жидких систем поплавок 8 снижается и открывает отверстие трубки 3. Смеситель может работать и в промежуточном режиме, когда отверстие в трубке 3 открыто частично и жидкие системы просачиваются через отверстие трубки 3, что позволяет осуществлять оптимальное саморегулирование уровня жидких систем в смесителе.The mixer operates as follows. A mixed liquid system is poured into the housing 1 through the supply pipe 4. The float 8 floats together with the shaft 9 and the mixer 10. From the actuator 7, the rotation is transmitted to the mixer 10 through the coupling 6. When the level of liquid systems in the mixer increases, the float 8, which is a hydraulic lock, floats and covers the opening of the tube 3, through which the mixed products enter case 1. When the level of liquid systems decreases, the float 8 decreases and opens the hole of the tube 3. The mixer can also work in an intermediate mode, when the hole in the tube 3 is partially open and the liquid systems leak through the hole of the tube 3, which allows optimal self-regulation of the level of liquid systems in mixer.

Таким образом, приклепление патрубка для подвода 4 обрабатываемого продукта на боковой стенке трубки 3, осесимметрично закрепленной на крышке 2, и расположение внутри трубки 3 цилиндрической пружины 5, к которой присоединен поплавок 8, представляющий собой гидрозатвор с жестко соединенным валом 9 с мешалкой 10, приводит к оперативному саморегулированию уровня жидких систем в смесителе, снижает затраты на обслуживание смесителя, интенсифицирует процесс перемешивания и увеличивает производительность смесителя, поддерживая оптимальный уровень смешиваемых продуктов.Thus, the fastening of the pipe for supplying 4 the processed product on the side wall of the tube 3, axisymmetrically mounted on the cover 2, and the location inside the tube 3 of a cylindrical spring 5, to which is connected a float 8, which is a hydraulic lock with a rigidly connected shaft 9 with a mixer 10, to prompt self-regulation of the level of liquid systems in the mixer, reduces the cost of servicing the mixer, intensifies the mixing process and increases the performance of the mixer, maintaining an optimal level of mixed products.

Claims

A mixer consisting of a container, a cover, a shaft with a stirrer, a shirt for cooling or heating the processed product, nozzles for supplying and discharging the processed product, characterized in that the pipe for supplying the processed product is hermetically soldered on the side wall of the tube, axisymmetrically fixed to the cover, this, a cylindrical spring is installed inside the tube, to which a float is attached, which is a water lock with a rigidly connected shaft to the mixer.