RU2042414C1 - Рабочий орган смесителя - Google Patents
Рабочий орган смесителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042414C1 RU2042414C1 SU925040219A SU5040219A RU2042414C1 RU 2042414 C1 RU2042414 C1 RU 2042414C1 SU 925040219 A SU925040219 A SU 925040219A SU 5040219 A SU5040219 A SU 5040219A RU 2042414 C1 RU2042414 C1 RU 2042414C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- blades
- shafts
- working body
- axis
- 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
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/114—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
-
- 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
- B01F27/92—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws
- B01F27/922—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws with two or more helices, e.g. with intermeshing helices
Abstract
Сущность изобретения: рабочий орган смесителя содержит два вертикальных вала 1 и 2, на которых закреплены лопасти 3 и 4. Лопасти выполнены в виде замкнутых односторонних поверхностей типа листов Мебиуса. Развертки листов на плоскость, перпендикулярную осям валов, представляют собой зеркально отображенные S-образные элементы, насаженные своими центрами на оси валов 1 и 2. Продольные оси элементов перпендикулярны друг другу. 8 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для смешения двух и более ингредиентов, например жидкостей сыпучих веществ или их комбинаций.
Известен рабочий орган смесителя, содержащий вертикальный вал с закрепленным на нем основным перемешивающим органом в виде замкнутой односторонней поверхности типа листа Мебиуса и по крайней мере одним дополнительным перемешивающим органом, изогнутым по винтовой линии и закрепленным на валу со смещением относительно основного по фазе. Каждая поверхность типа листа Мебиуса соединена с валом по диаметральным образующим [1]
Недостатками рабочего органа смесителя являются низкая эффективность перемешивания обрабатываемых ингредиентов и повышенные затраты энергии и времени на перемешивание.
Недостатками рабочего органа смесителя являются низкая эффективность перемешивания обрабатываемых ингредиентов и повышенные затраты энергии и времени на перемешивание.
Известен рабочий орган смесителя, содержащий лопасти, прикрепленные своими торцами в двух местах к центральному несущему элементу типа вала рабочего колеса. Лопасти имеют прочную конструкцию и закручены на 90о по своим торцам. Развертка лопастей, выполненных заодно друг с другом, т.е. двух лопастей на плоскость, представляет собой S-образную фигуру с прямолинейным участком у места крепления лопастей к валу и закругленными участками по концам фигуры. Таким образом, средняя линия S-образной фигуры выполнена в виде прямой линии у оси вала. В этом месте лопасти прикреплены к валу перпендикулярно его оси. Угол же средней линии одной лопасти равен 180о, т. е. крайние точки фигуры соединены прямой линией, проходящей через ось вала. Модифицированная лопасть рабочего органа имеет раздельные детали, прикрепленные к трубчатому несущему элементу валу [2]
Недостаток приведенного рабочего органа заключается в низкой эффективности смешения. Это объясняется тем, что при больших скоростях вращения n≈500-8000 об/мин, на которых работают современные смесители, эффект перемешивания вдоль оси вала исчезает, так как составляющая скорости в этом направлении по сравнению с окружными скоростями очень мала. Любые смешиваемые ингредиенты в этом случае только сильно закручиваются в емкости, а не смешиваются, т.е. частицы ингредиентов вращаются параллельно друг другу.
Недостаток приведенного рабочего органа заключается в низкой эффективности смешения. Это объясняется тем, что при больших скоростях вращения n≈500-8000 об/мин, на которых работают современные смесители, эффект перемешивания вдоль оси вала исчезает, так как составляющая скорости в этом направлении по сравнению с окружными скоростями очень мала. Любые смешиваемые ингредиенты в этом случае только сильно закручиваются в емкости, а не смешиваются, т.е. частицы ингредиентов вращаются параллельно друг другу.
Задача изобретения повышение эффективности смещения ингредиентов.
Задача достигается тем, что рабочий орган смесителя содержит два параллельно расположенных вала. На валах закреплены лопасти в виде замкнутых односторонних поверхностей типа листа Мебиуса. Развертка листа одной из лопастей на плоскость, перпендикулярную оси вала, выполнена в виде S-образного элемента с центром для закрепления на оси вала. Развертка листа другой лопасти выполнена в виде элемента, являющегося зеркальным отображением первого, причем продольные оси лопастей перпендикулярны друг другу.
На фиг. 1 приведена конструктивная схема рабочего органа смесителя; на фиг. 2 и 3 развертки лопастей на плоскость чертежа; на фиг.4 сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.6 вид В на фиг;1; на фиг.7 схема работы рабочего органа смесителя; на фиг.8 сечение Г-Г на фиг.7.
Рабочий орган смесителя (фиг.1) состоит из двух параллельно расположенных валов 1 и 2. Расстояние L между валами 1 и 2 составляет (1,1-1,2)Dл, где Dл наибольший размер лопасти в плоскости, перпендикулярной оси вала.
На валах 1 и 2 закреплены лопасти 3 и 4, выполненные в виде односторонних поверхностей типа листа Мебиуса. Развертка листа лопасти 3 на плоскость, перпендикулярную оси вала (фиг.2), представляет собой S-образный элемент 5. Торцы Т, Т1 элемента 5 закреплены на нижнем конце К вала 1 так, что точка а соединена с точкой с, точка b соединена с точкой d. При этом элемент 5 посажен на вал 1 своим центром 6 и закреплен на нем.
Развертка листа лопасти 4 на плоскость, перпендикулярную оси вала (фиг. 3), представляет собой элемент 7, являющийся зеркальным отображением элемента 5. Элемент 7 закреплен торцами ТI и Т1 I на нижнем конце И вала 2 так, что точка е соединена с точкой g, точка f соединена с точкой h. При этом элемент 7 посажен на вал 2 своим центром 8 и закреплен на нем.
Торцы Т, Т1, ТI и Т1 I элементов 5 и 7 расположены под углами α,α1,αIиα1 I к продольным осям х и хI соответственно.
Углы α,α1,αI,α1 I равны между собой и находятся в пределах 45-60о. Вершины углов расположены в центрах Ц, Ц1, ЦI и Ц1 I.
В верхних точках крепления лопастей 3 и 4 к валам 1 и 2 (фиг. 4) плоскости лопастей ПВ пеpпендикуляpны осям валов 1 и 2.
В нижних точках крепления лопастей 3 и 4 к валам 1 и 2 (фиг.5) плоскости лопастей ПН параллельны осям валов 1 и 2.
Каждая лопасть в пространстве при ее креплении на валу представляет собой винтовую линию.
Продольные оси А и В лопастей 3 и 4 перпендикулярны друг другу.
Рабочий орган смесителя работает следующим обpазом.
Pабочий оpган помещается в емкость 9, в котоpой находятся ингредиенты 10, предназначенные для смешивания (фиг.7 и 8).
Валы 1 и 2 вращают синхронно навстречу друг другу с угловой скоростью ω(-ω)в направлении НВ.
Ингредиенты с верхних частей емкости перемещаются в нижнюю часть лопастями 3 и 4 рабочего органа при их вращении, проходя последовательно заборную и сливную часть органа. За сливной частью перемешиваемые ингредиенты перемещаются в виде осевых потоков 11 и вихревых структур 12 и 13. Вихри за сливной частью имеют вид шнуров 12 и колец 13, которые последовательно перемещаются во все части углы емкости, сталкиваются между собой, частично разрушаются, а затем потоком 14 перемещаются в верх емкости 3, где в виде потока 15 вновь попадают на заборную часть рабочего органа. Забор ингредиентов происходит в верхней части полусферы рабочего органа с потоком 15.
При работе смесителя каждая его лопасть 3 и 4 создает вокруг себя сильно закрученный моновихрь, направленный от поверхности жидкости по дну емкости. При вращении двух лопастей 3 и 4 эти вихри сталкиваются и образуют новые вихревые структуры, которые в виде маленьких смерчей или шнуров, возникающих на кромках лопастей 12, перемещаются по емкости 9, описывая конические поверхности с вершиной в точках О и О1 и основанием на дне емкости 9. Вихревые потоки располагаются в различных взаимно перпендикулярных плоскостях по отношению к оси вала чем создают мелкодисперсную структуру перемешиваемой жидкости и охватывая весь объем жидкости значительно повышают эффективность смешивания. При этом вследствие расположения большинства поперечных сечений 16 и 16I лопастей 3 и 4 рабочего органа (фиг.8) под малыми углами γиγI к набегающему потоку 17 и 17I, сопротивление лопастей в перемешиваемой среде очень мало, а в то же время сила воздействия на жидкость большая, что обусловлено большой площадью поверхности воздействия поверхностью листа Мебиуса, т. е. налицо еще и энергетический эффект получение больших перемешивающих сил при малом сопротивлении в среде.
Предлагаемый рабочий орган прошел испытания в Киевском научно-производственном объединении "Веста" в марте 1992 года. Испытания проводились со штатными рабочими органами и с внештатными, при этом рабочий орган состоял из одного вала с лопастью из листа Мебиуса и с двумя валами с лопастями из листов Мебиуса (предлагаемый рабочий орган).
Сравнительные функциональные испытания рабочих органов смесителей показали, что предлагаемый рабочий орган весьма эффективен для взбивания белков при приготовлении майонеза и жидкого теста, а также дает хорошее качество переработки продуктов и экономичен по потреблению электроэнергии.
Claims (1)
- РАБОЧИЙ ОРГАН СМЕСИТЕЛЯ, содержащий вертикальный вал с лопастью в виде замкнутой односторонней поверхности типа листа Мебиуса, при этом развертка листа на плоскость, перпендикулярную к оси вала, выполнена в виде S-образного элемента, насаженного на вал своим центром, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным вертикальным валом с лопастью в виде замкнутой односторонней поверхности типа листа Мебиуса, причем развертка листа на плоскость, перпендикулярную к оси вала, выполнена в виде элемента, являющегося зеркальным отображением развертки первой лопасти, а продольные оси лопастей перпендикулярны одна к другой.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925040219A RU2042414C1 (ru) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Рабочий орган смесителя |
US08/043,763 US5411330A (en) | 1992-04-28 | 1993-04-06 | Moebius shaped mixing accessory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925040219A RU2042414C1 (ru) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Рабочий орган смесителя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042414C1 true RU2042414C1 (ru) | 1995-08-27 |
Family
ID=21603250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU925040219A RU2042414C1 (ru) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Рабочий орган смесителя |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5411330A (ru) |
RU (1) | RU2042414C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112931549A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-11 | 中国农业大学 | 一种真空式的和面机 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4414228A1 (de) * | 1994-04-23 | 1995-10-26 | Braun Ag | Rotierender Rührbesen |
AT403063B (de) * | 1995-04-12 | 1997-11-25 | Andritz Patentverwaltung | Vorrichtung zum einmischen von chemikalien in eine faserstoffsuspension |
US5881796A (en) * | 1996-10-04 | 1999-03-16 | Semi-Solid Technologies Inc. | Apparatus and method for integrated semi-solid material production and casting |
US5887640A (en) | 1996-10-04 | 1999-03-30 | Semi-Solid Technologies Inc. | Apparatus and method for semi-solid material production |
US5890875A (en) * | 1997-01-27 | 1999-04-06 | Silvano; David | Blade apparatus |
US6099256A (en) * | 1997-01-27 | 2000-08-08 | Silvano; David | Three dimensional figure eight propeller/impeller blade apparatus |
US5791325A (en) * | 1997-04-30 | 1998-08-11 | Anderson; Joel A. | Paint ball gun agitator, sensor trigger and duration control |
AU5121999A (en) | 1998-07-24 | 2000-02-14 | Gibbs Die Casting Aluminum Corporation | Semi-solid casting apparatus and method |
US6364614B1 (en) * | 2000-01-06 | 2002-04-02 | Hi-Q Products | Spinner with continuous 3-fold symmetry for multiple utilitarian, educational and ornamental uses |
US6583803B2 (en) | 2001-01-29 | 2003-06-24 | Zih Corporation | Thermal printer with sacrificial member |
US6684873B1 (en) | 2002-09-04 | 2004-02-03 | Joel A. Anderson | Paint ball gun magazine with tilt sensor |
RU2330791C2 (ru) * | 2006-03-28 | 2008-08-10 | Закрытое акционерное общество "Авиастроительная корпорация " Русич" | Пропеллер шпади (варианты) и развертка его лопастей |
US20080148949A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | David Stephen Wolfe | Blending jar apparatus structured according to the geometric relationship known as Phi |
DE102008016398A1 (de) * | 2008-03-29 | 2009-10-01 | Quadbeck-Seeger, H.-J., Prof. Dr. | Verwendung von dreidimensionalen Körpern mit nicht orientierbaren Oberflächen |
US20110299991A1 (en) * | 2008-09-26 | 2011-12-08 | Andrei Leonidovich Shpadi | Screw propeller (variants) and the involute of the blades thereof |
US20140161622A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-12 | Gregory Charles Sharrow | Propeller |
USD916564S1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-04-20 | Revelution Technology, Llc | Mixer |
CN112931550A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-11 | 中国农业大学 | 一种和面机的搅拌装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US375384A (en) * | 1887-12-27 | Eduaed quack | ||
US917217A (en) * | 1908-11-05 | 1909-04-06 | Clinton H Weston | Propeller. |
AT47222B (de) * | 1909-07-28 | 1911-04-10 | Theobald Scholze | Mischflügel. |
US1506951A (en) * | 1923-01-22 | 1924-09-02 | Soukup Wenzl | Eggbeater |
US1733516A (en) * | 1928-12-03 | 1929-10-29 | Charles F Rodin | Agitator |
US2559418A (en) * | 1948-01-30 | 1951-07-03 | Patterson Foundry & Machine Co | Kneading apparatus |
US2525338A (en) * | 1949-09-06 | 1950-10-10 | Oster John Mfg Co | Household mixer |
US2628082A (en) * | 1951-09-25 | 1953-02-10 | Walter S Fredenhagen | Apparatus for converting hard ice cream or frozen confections to a product of softer consistency |
US3314660A (en) * | 1965-06-11 | 1967-04-18 | Atlantic Res Corp | Mixer |
NL6511338A (nl) * | 1965-08-31 | 1967-03-01 | Philips Nv | Klopper van het roomklopper type met gebogen staafelement |
US3306588A (en) * | 1965-11-19 | 1967-02-28 | Pako Corp | Impeller mixer |
GB1315741A (en) * | 1970-06-08 | 1973-05-02 | Du Pont Canada | Mixer |
SU903130A1 (ru) * | 1979-12-13 | 1982-02-07 | за вители | Смеситель |
SU868103A1 (ru) * | 1979-12-14 | 1981-09-30 | Тюменское Специализированное Монтажное Управление Треста "Уралмонтажавтоматика" | Ветроколесо |
US4615623A (en) * | 1984-09-24 | 1986-10-07 | Wethern Richard J | Impeller for mixing tanks |
EP0222599B1 (en) * | 1985-11-11 | 1991-04-24 | Hitachi, Ltd. | Continuous treatment apparatus for viscous material |
JPH0729294B2 (ja) * | 1986-08-13 | 1995-04-05 | 株式会社ブリヂストン | ゴム状物の混練装置 |
CA1280109C (en) * | 1987-07-08 | 1991-02-12 | Laszlo Murzsa | Paint mixing container |
-
1992
- 1992-04-28 RU SU925040219A patent/RU2042414C1/ru active
-
1993
- 1993-04-06 US US08/043,763 patent/US5411330A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 903130, кл. B 01F 7/24, 1982. * |
2. Патент США N 4615623, кл. B 01F 7/16, 1986. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112931549A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-11 | 中国农业大学 | 一种真空式的和面机 |
CN112931549B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-08-02 | 中国农业大学 | 一种真空式的和面机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5411330A (en) | 1995-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2042414C1 (ru) | Рабочий орган смесителя | |
AU2003213556B2 (en) | Dual direction mixing impeller and method | |
CA1065845A (en) | Horizontal and cylindrical plane mixing elements for mixers | |
ES2225648T3 (es) | Dispositivo para agitar un medio capaz de circular o de ser pulverizado, en especial un medio altamente viscoso. | |
US4169047A (en) | Flotation machine with mixing and aeration impeller and method | |
CN109758942B (zh) | 一种搅拌器 | |
JP6869414B1 (ja) | 攪拌装置 | |
RU2056921C1 (ru) | Рабочий орган смесителя | |
RU2048877C1 (ru) | Рабочий орган смесителя | |
CN110040829A (zh) | 一种用于废水处理的搅拌桨 | |
US4753574A (en) | Device for producing a directed fluid flow | |
JPH0618618B2 (ja) | 撹拌装置 | |
RU2046649C1 (ru) | Рабочий орган смесителя | |
RU2056925C1 (ru) | Рабочий орган смесителя | |
JPH0929084A (ja) | 攪拌装置 | |
RU2055634C1 (ru) | Рабочий орган смесителя (варианты) | |
US9022640B2 (en) | Stirring apparatus for reducing vortexes | |
RU2040324C1 (ru) | Рабочий орган смесителя (варианты) | |
CH676331A5 (en) | Countering eddies in stirred bulk fluid - by providing oppositely rotating stirrers at different levels | |
CN210332452U (zh) | 搅拌装置 | |
US3520519A (en) | Agitator for mixing high viscosity materials | |
CN214681213U (zh) | 一种高效螺旋式清理搅拌器 | |
RU2048876C1 (ru) | Рабочий орган смесителя (варианты) | |
SU1734680A1 (ru) | Рабочий орган мешалки | |
CN213853943U (zh) | 一种提高混合度的搅拌棒 |