RU2029612C1 - Vibrating mixer - Google Patents
Vibrating mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029612C1 RU2029612C1 SU5032406A RU2029612C1 RU 2029612 C1 RU2029612 C1 RU 2029612C1 SU 5032406 A SU5032406 A SU 5032406A RU 2029612 C1 RU2029612 C1 RU 2029612C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- housing
- gas
- mixing
- mixer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вибрационным устройствам для смешения жидких фаз и суспензий, в частности для смешения высоковязких и взаимно нерастворимых жидкостей, и может быть использовано в химической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности. The invention relates to vibration devices for mixing liquid phases and suspensions, in particular for mixing highly viscous and mutually insoluble liquids, and can be used in chemical, medical, food and other industries.
Известен вибрационный смеситель, содержащий вибратор с вертикальным штоком и вертикальный корпус со штуцерами входа и выхода обрабатываемой среды, внутри которого установлены закрепленные на штоке перемешивающие элементы, выполненные в виде цилиндров с сетчатыми днищами, заполненных шарами. При этом цилиндры заполнены шарами на 10-35% своего объема и разделены вертикальными перегородками на секции для равномерного распределения шаров по площади днища цилиндров [1]. Known vibration mixer containing a vibrator with a vertical rod and a vertical body with fittings of the input and output of the processed medium, inside of which are mounted mixing elements mounted on the rod, made in the form of cylinders with mesh bottoms filled with balls. In this case, the cylinders are filled with balls for 10-35% of their volume and are divided by vertical partitions into sections for uniform distribution of balls over the cylinder bottom area [1].
Недостатками известного устройства являются низкая эффективность процесса перемешивания особенно высоковязких жидкостей, большие энергозатраты, а также низкая надежность работы. The disadvantages of the known device are the low efficiency of the mixing process of especially high-viscosity liquids, high energy consumption, and low reliability.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибрационный смеситель [2]. Closest to the invention in technical essence is a vibration mixer [2].
Данный смеситель содержит корпус со штуцерами входа и выхода жидкой среды, внутри которого размещен центральный вертикальный шток с подпружиненными инерционными перемешивающими элементами, соединенный с вибратором, и дополнительный элемент для возбуждения колебаний газожидкостной системы, включающий штоки, работающие в противофазе центральному штоку и размещенные в верхней части корпуса, на которых закреплен диск с подпружиненными инерционными элементами. This mixer contains a housing with fittings for the inlet and outlet of a liquid medium, inside of which there is a central vertical rod with spring-loaded inertial mixing elements connected to a vibrator, and an additional element for exciting vibrations of the gas-liquid system, including rods operating in antiphase to the central rod and located in the upper part cases on which a disk with spring-loaded inertial elements is fixed.
В описанном устройстве полость аппарата не герметизирована, что не обеспечивает надежную работу смесителя. In the described device, the cavity of the apparatus is not sealed, which does not ensure reliable operation of the mixer.
Технический эффект, достигаемый изобретением, заключается в повышении надежности работы вибрационного смесителя и расширении возможности его использования. The technical effect achieved by the invention is to increase the reliability of the vibration mixer and to expand the possibility of its use.
Указанный эффект достигается за счет того, что в вибрационном смесителе, содержащем корпус со штуцерами входа и выхода жидкой среды, внутри которого размещен вертикальный шток с подпружиненными инерционными перемешивающими элементами, соединенный с вибратором, и элемент для возбуждения колебаний газожидкостной системы, последний выполнен в виде импульсного газового дозатора, подключенного своей всасывающей стороной к верхней части корпуса, а нагнетательной стороной - к нижней части корпуса вблизи днища, при этом на нижнем конце штока закреплена горизонтальная кольцевая пластина. This effect is achieved due to the fact that in a vibration mixer containing a housing with fittings for the inlet and outlet of a liquid medium, inside which there is a vertical rod with spring-loaded inertial mixing elements connected to a vibrator and an element for exciting vibrations of a gas-liquid system, the latter is made in the form of a pulse gas dispenser connected by its suction side to the upper part of the housing, and the discharge side to the lower part of the housing near the bottom, while at the lower end of the rod fixed horizontal annular plate.
При исходном заполнении смесителя жидкостью на 80-90% объема всасывающая сторона импульсного дозатора остается связанной с газовой частью корпуса, что позволяет осуществлять импульсный ввод порции газа в жидкость, сохраняя герметичность аппарата. При наличии в жидкости достаточно интенсивных волн давления импульсное введение в нее дозы газа приводит к их взаимодействию и возбуждению в корпусе режима резонансных колебаний нелинейной газожидкостной колебательной системы, обеспечивающего высокую эффективность процесса перемешивания. Создание в жидкости интенсивных волн давления происходит за счет колебаний закрепленной на штоке кольцевой пластины, имеющей большую поверхность взаимодействия с жидкостью. Наличие в кольцевой пластине центрального отверстия способствует также лучшей циркуляции турбулентных потоков жидкости по объему корпуса. When the mixer is initially filled with liquid at 80-90% of the volume, the suction side of the pulsed dispenser remains connected to the gas part of the housing, which allows pulsed input of a portion of gas into the liquid, while maintaining the integrity of the apparatus. In the presence of sufficiently intense pressure waves in the liquid, the pulsed introduction of a dose of gas into it leads to their interaction and excitation in the case of the resonance mode of a nonlinear gas-liquid oscillatory system, which ensures high efficiency of the mixing process. The creation of intense pressure waves in a liquid is due to the oscillations of an annular plate fixed to the rod, which has a large interaction surface with the liquid. The presence of a central hole in the annular plate also contributes to better circulation of turbulent fluid flows throughout the body.
На фиг.1 схематично изображен смеситель; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1. 1 schematically shows a mixer; figure 2 - section aa in fig. 1.
Смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с герметичной крышкой 2 и штуцерами 3 и 4 входа и выхода обрабатываемой жидкой среды. По центру корпуса 1 установлен вертикальный шток 5, проходящий через центральное отверстие в крышке 2, верхний конец которого соединен с вибратором, размещенным снаружи корпуса. На штоке 5 с зазором размещены инерционные перемешивающие элементы 6 с радиальными лопастями 7 и цилиндрические пружины 8, а также жестко закрепленные на штоке разделители 9. На нижнем конце штока 5 с помощью радиальных ребер 10 жестко закреплена горизонтальная кольцевая пластина 11, размещенная вблизи днища корпуса. Внутренняя полость корпуса 1 сообщена с импульсным газовым дозатором 12, выполненным, например, в виде цилиндра 13 с поршнем 14 и двумя отсечными клапанами 15 и 16, причем всасывающая сторона дозатора трубопроводом 17 подключена к верхней части корпуса вблизи крышки 2, а нагнетательная сторона трубопроводом 18 подключена к нижней части корпуса вблизи днища (ниже уровня расположения кольцевой пластины 11). Снаружи на крышке 2 корпуса установлен вертикальный сильфон 19, верхний торец которого закреплен на штоке 5. На крышке 2 имеется дренажный патрубок 20. The mixer contains a vertical
Вибрационный смеситель работает следующим образом. Vibration mixer works as follows.
Через патрубок 3 смеситель заполняется смешиваемыми жидкими компонентами до уровня, составляющего 0,8-0,9 высоты корпуса 1, при этом в верхней части корпуса остается газовая "подушка" в 0,1-0,2 высоты корпуса. Полость корпуса 1 герметизируется, при этом газовая часть полости сообщается со всасывающей стороной дозатора 12, а жидкостная - с нагнетательной стороной дозатора. При включении вибратора кольцевая пластина 11, расположенная у днища корпуса, начинает совершать вертикальные колебания в жидкости, возбуждая в ней периодические волны динамического давления. Затем с помощью дозатора 12 производится импульсная подача газа из верхней части в нижнюю часть корпуса 1, под уровень расположения кольцевой пластины 11. Газ, введенный под уровень столба жидкости, мгновенно вступает в динамический контакт с жидкостью, совершая объемные пульсации, при этом в аппарате образуется нелинейная колебательная система жидкость-газ. Количество вводимого импульсного газа заранее (экспериментально или расчетным путем) устанавливается такое, чтобы собственная частота образованной колебательной системы fc совпадала с частотой колебаний вибратора fв, при этом в полости корпуса 1 сразу же возбуждается резонансный режим колебаний газожидкостной системы. Гидродинамическое давление возрастает в 4-5 раз, "подушка" диспергируется в жидкость, а внутри корпуса образуются мощные турбулентные пульсирующие потоки газонасыщенной жидкости и возникают кавитационные процессы.Through the
Собственную частоту fм механической колебательной системы, образованной инерционными элементами 6 и пружинами 8, также устанавливают равной частоте fв вибратора (путем предварительной тарировки на вибростенде). Поэтому при включении вибратора устанавливается режим резонансных колебаний этой системы (режим автоколебаний), обеспечивающий максимальную амплитуду возвратно-посту- пательных движений инерционных перемешивающих элементов 6.The natural frequency f m of the mechanical oscillatory system formed by inertial elements 6 and
Таким образом, в рабочем объеме смесителя одновременно осуществляются резонансные колебания нелинейной газожидкостной системы и механической колебательной системы, что обеспечивает высокую интенсивность процесса массообмена между перемешиваемыми компонентами. При этом обеспечивается надежный выход на рабочий режим перемешивания путем импульсного введения газа в придонную часть корпуса 1 при вибрациях кольцевой пластины 11, создающей динамическое давление в жидкости. Образующаяся нелинейная колебательная система вследствие непосредственного контакта жидкости с газом более чувствительна, чем в прототипе. В результате облегчается выход газожидкостной колебательной системы на резонанс. Thus, in the working volume of the mixer, resonant oscillations of the nonlinear gas-liquid system and the mechanical oscillatory system are simultaneously carried out, which ensures a high intensity of the mass transfer process between the components being mixed. This ensures reliable access to the operating mode of mixing by pulsed gas injection into the bottom part of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5032406 RU2029612C1 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Vibrating mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5032406 RU2029612C1 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Vibrating mixer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2029612C1 true RU2029612C1 (en) | 1995-02-27 |
Family
ID=21599405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5032406 RU2029612C1 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Vibrating mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2029612C1 (en) |
-
1992
- 1992-03-16 RU SU5032406 patent/RU2029612C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 856525, кл. B 01F 11/00, 1982. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 803960, кл. A 01F 11/00, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3567185A (en) | Fluid resonator system | |
RU2089275C1 (en) | Apparatus for preparing disperse systems | |
US5658534A (en) | Sonochemical apparatus | |
US3729138A (en) | Ultrasonic atomizer for atomizing liquids and forming an aerosol | |
JP3483928B2 (en) | Processing container | |
US3648769A (en) | Well cleaner | |
EA009880B1 (en) | Hydrodynamic generator of ultrasonic range acoustic oscillations and method for generating the same | |
RU2029612C1 (en) | Vibrating mixer | |
RU2497579C2 (en) | Pulsator and method of its operation | |
US9056298B2 (en) | Cavitation reactor within resonator | |
RU2033855C1 (en) | Resonance apparatus | |
RU2015749C1 (en) | Hydrodynamic vibration generator | |
RU1784284C (en) | Washing installation | |
RU2006280C1 (en) | Device for production of dispersion systems | |
KR101770992B1 (en) | A Homogenizer Having a Structure of a Ultrasound Vibration | |
RU1813547C (en) | Apparatus for producing resonance vibration of liquid-phase systems | |
RU2026369C1 (en) | Device for hardening of articles | |
SU645692A1 (en) | Apparatus for saturating liquid with gas | |
SU1800138A1 (en) | Vibrational pump | |
SU1214436A1 (en) | Vibromixer | |
SU1047700A1 (en) | Cement suspension agitator | |
RU2027503C1 (en) | Pulsed-action reactor | |
RU2024337C1 (en) | Device for cleaning articles | |
RU2007088C1 (en) | Vacuum vibromixer for foodstuffs | |
RU2006279C1 (en) | Device for saturating fluid with gas |