RU2056926C1

RU2056926C1 - Mixer

Info

Publication number: RU2056926C1
Application number: RU93019582A
Authority: RU
Inventors: О.И. Квасенков
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1996-03-27

Abstract

FIELD: suspensions preparation. SUBSTANCE: mixer has ultrasonic oscillations source 1; connected to it longitudinal oscillations rod-type concentrator 2 with axial canal 3 and connected to it coupling 4 located on the line of shifts of concentrator 2, and concentric to it ring-type groove on butt surface, projection of cross-section of which on groove does not exceed linear size of the groove cross-section on the same surface; hollow cylindrical bush 5 with one or several heated or nonheated canals 6, that embraces concentrator 2 with clearance. Mixer allows to produce two and multicomponent suspensions of high quality and is preventing components contact till their full stirring in flight during spraying, that allows to use in preparation nonmixing and reactive liquids, smelts and highly viscous liquids, that are nonflowing under normal temperature conditions. EFFECT: mixer allows to produce two- and multicomponent suspensions of high quality. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям смесителей и может быть использовано при приготовлении суспензий, в том числе с использованием вязких жидкостей и расплавов. The invention relates to constructions of mixers and can be used in the preparation of suspensions, including using viscous liquids and melts.

Известен смеситель, содержащий источник ультразвуковых колебаний, соединенный с ним стержневой концентратор продольных колебаний и полую цилиндрическую втулку, выполненных с несколькими радиальными каналами, с зазором охватывающую концентратор. A known mixer containing a source of ultrasonic vibrations connected to it by a rod concentrator of longitudinal vibrations and a hollow cylindrical sleeve made with several radial channels, with a gap covering the concentrator.

Недостатком этого смесителя является невозможность приготовления суспензий из-за смачивания сыпучего компонента до попадания в зону смешения, что вызывает его комкование, слипание и зависание в подающем канале. The disadvantage of this mixer is the inability to prepare suspensions due to the wetting of the granular component until it enters the mixing zone, which causes it to clump, stick together and freeze in the feed channel.

В предлагаемом смесителе, содержащем источник ультразвуковых колебаний, соединенный с ним стержневой концентратор продольных колебаний и полую цилиндрическую втулку, выполненную по меньшей мере с одним радиальным каналом, с зазором охватывающую концентратор, согласно изобретению стержневой концентратор продольных колебаний выполнен с осевым каналом и снабжен сообщенным с ним штуцером, размещенным на линии нулевых смещений концентратора продольных колебаний, причем на торцевой поверхности стержневого концентратора продольных колебаний выполнена концентричная кольцевая канавка, проекция поперечного сечения которой на эту поверхность не превышает линейного размера сечения канавки на этой же поверхности. In the proposed mixer, containing a source of ultrasonic vibrations, a rod longitudinal concentrator connected to it and a hollow cylindrical sleeve made with at least one radial channel, covering the hub with a gap, according to the invention, the rod longitudinal oscillator concentrator is made with an axial channel and is provided with it a fitting placed on the line of zero displacements of the longitudinal vibration concentrator, and on the end surface of the rod concentrator of longitudinal tracks The concentric annular groove is made in the bans, the projection of the cross section of which onto this surface does not exceed the linear dimension of the groove section on the same surface.

Это позволяет исключить смачивание сыпучего компонента до смешивания, что обеспечивает возможность приготовления суспензий при встречном распылении ее компонентов. This eliminates the wetting of the granular component before mixing, which makes it possible to prepare suspensions in the opposite spraying of its components.

Возможно выполнение на внешней поверхности стержневого концентратора продольных колебаний от выходов радиальных каналов втулки к торцевой поверхности канавок, сообщенных с канавкой на торцовой поверхности концентратора. It is possible to perform longitudinal vibrations on the outer surface of the rod concentrator from the outputs of the radial channels of the sleeve to the end surface of the grooves in communication with the groove on the end surface of the concentrator.

Это позволяет приготавливать суспензии с использованием несмешивающийся или реакционноспособных жидкостей. This allows the preparation of suspensions using immiscible or reactive liquids.

Также возможно выполнение обогреваемым по меньшей мере одного радиального канала втулки. It is also possible that the heated at least one radial channel of the sleeve.

Это позволяет приготавливать суспензии с использованием высоковязких жидкостей, нетекучих при нормальных температурных условиях, или расплавов. This allows you to prepare suspensions using highly viscous liquids, non-fluid under normal temperature conditions, or melts.

На фиг.1 изображен смеситель для четырехкомпонентной суспензии, продольный разрез; на фиг.2 смеситель для трехкомпонентной суспензии, вид сверху; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 вид Б на фиг.1. Figure 1 shows a mixer for a four-component suspension, a longitudinal section; figure 2 mixer for a three-component suspension, top view; figure 3 section aa in figure 1; in Fig.4 view B in Fig.1.

Смеситель содержит источник 1 ультразвуковых колебаний, соединенный с ним стержневой концентратор 2 продольных колебаний с осевым каналом 3, сообщенный с ним штуцер 4, расположенный на линии нулевых смещений концентратора 2, и полую цилиндрическую втулку 5, выполненную с радиальными каналами 6 и 7, с зазором 8 охватывающую концентратор 2. На торцовой поверхности концентратора 2 выполнена концентричная кольцевая канавка 9, а на боковой поверхности (согласно предпочтительному варианту) канавки 10, нарезанные от выходных отверстий каналов 6 и 7 к торцовой поверхности концентратора 2 и сообщенные с канавкой 9. Канал 7 втулки 5 выполнен обогреваемым нагревателями 11. Проекция поперечного сечения канавки 9 на торцовую поверхность концентратора 2 не превышает линейного размера сечения канавки 9 на этой же поверхности. Количество каналов 6 и 7 во втулке 5 выполняют по количеству жидких компонентов суспензии, причем при использовании расплавов или высоковязких при нормальных температурных условиях жидкостей во втулке 5 выполняют обогреваемые каналы 7. Смеситель может комплектоваться (фиг.2) емкостями 12 для жидких и емкостью 13 для сыпучего компонентов суспензии, соединенными магистралями 14 с дозаторами 15 посредством телескопических соединений 16 с радиальными каналами 6 и 7 втулки 5 и штуцером 4 концентратора 2. The mixer contains a source 1 of ultrasonic vibrations, a rod concentrator 2 of longitudinal vibrations connected to it with an axial channel 3, a fitting 4 connected to it located on the zero-displacement line of the concentrator 2, and a hollow cylindrical sleeve 5 made with radial channels 6 and 7, with a gap 8 enclosing the hub 2. On the end surface of the hub 2, a concentric annular groove 9 is made, and on the side surface (according to the preferred embodiment), the grooves 10 are cut from the outlet openings of the channels 6 and 7 to t rtsovoy hub surface 2 and communicated with the groove 9. The channel 7 of the sleeve 5 is heated by heaters 11. The projection of the cross section of the groove 9 on the end face of the hub 2 does not exceed the size of the linear section of the groove 9 on the same surface. The number of channels 6 and 7 in the sleeve 5 is performed by the number of liquid components of the suspension, and when using melts or highly viscous liquids under normal temperature conditions, the heated channels 7 are performed in the sleeve 5. The mixer can be completed (Fig. 2) with 12 containers for liquid and 13 for granular components of the suspension, connected by highways 14 with dispensers 15 through telescopic connections 16 with radial channels 6 and 7 of the sleeve 5 and the fitting 4 of the hub 2.

Смеситель работает следующим образом. The mixer operates as follows.

При приготовлении двухкомпонентной суспензии, например суспензии бентонита в воде, применяемой при осветлении соков и виноматериалов, в втулке 5 выполнен один необогреваемый канал 6, по которому на боковую поверхность стержневого концентратора 2 продольных колебаний, колебаемого от источника 1 ультразвуковых колебаний, подают воду, а через штуцер 4, расположенный на линии нулевых смещений концентратора 2 для исключения в нем диссипации энергии ультразвуковых колебаний, в осевой канал 3 подают порошкообразный бентонит. За счет эжекции в полости втулки 5 и разрежения, возникающего у торцовой поверхности концентратора 2 при его продольных колебаниях вода и бентонит транспортируются к торцовой поверхности концентратора 2 по зазору 8 и каналу 3 соответственно. Достигая торцовой поверхности концентратора 2 вода и бентонит попадают с разных сторон в канавку 9, с боковых поверхностей которой происходит их встречное распыление по пересекающимся траекториям, что обеспечивается соотношением линейного размера поперечного сечения канавки 9 и его проекции на торцовой поверхности концентратора 2. Это приводит к смешиванию компонентов суспензии в полете при распылении жидкого компонента до дисперсности около 0,1 мкм и дроблении агломератов твердого компонента до отдельных частиц с высоким качеством перемешиваниям без возможности смачивания подаваемого в зоне смешения сыпучего компонента. When preparing a two-component suspension, for example, a suspension of bentonite in water, used to clarify juices and wine materials, one unheated channel 6 is made in the sleeve 5, through which water is supplied to the side surface of the rod concentrator 2 of longitudinal vibrations, vibrated from the source 1 of ultrasonic vibrations, and through the nozzle 4 located on the line of zero displacements of the hub 2 to exclude the dissipation of the energy of ultrasonic vibrations in it, powdered bentonite is fed into the axial channel 3. Due to the ejection in the cavity of the sleeve 5 and the rarefaction that occurs at the end surface of the concentrator 2 during its longitudinal vibrations, water and bentonite are transported to the end surface of the concentrator 2 through the gap 8 and channel 3, respectively. Reaching the end surface of the concentrator 2, water and bentonite fall from different sides into the groove 9, from the lateral surfaces of which they counter spray along intersecting paths, which is ensured by the ratio of the linear size of the cross section of the groove 9 and its projection on the end surface of the concentrator 2. This leads to mixing components of the suspension in flight when spraying the liquid component to a dispersion of about 0.1 μm and crushing the agglomerates of the solid component to individual particles with high quality ne mixing is possible without wetting the feed in the mixing zone of the particulate ingredient.

При получении многокомпонентной суспензии, например в производстве шоколада, состоящего из масла какао, температура плавления которого равна 36^оС, сливок, сахарного сиропа и порошка какао, в втулке 5 выполнены два необогреваемых канала 6 для сливок и сахарного сиропа и один обогреваемый канал 7 для масла какао, термостатируемый нагревателями 11 при 37^оС, а на боковой поверхности стержневого концентратора 2 продольных колебаний выполнены три канавки 10, поскольку масло какао образует с сахарным сиропом и сливками только расслаивающиеся смеси. В итоге сливки и сахарный сироп подают к торцовой поверхности концентратора 2 через каналы 6 и соответствующие канавки 10, масло какао плавят и подают к торцовой поверхности концентратора 2 по обогреваемому каналу 7 для исключения его застывания и соответствующей канавке 10 для исключения преждевременного смешения с сахарным сиропом и/или сливками, а какао-порошок через штуцер 4 и канал 3 в теле концентратора 2. Распыление и смешение компонентов происходит аналогично описанному выше.In preparing multicomponent suspension, for example in the production of chocolate consisting of cocoa butter, the melting of which is 36 ^{° C} temperature, cream, sugar syrup and cocoa powder in the sleeve 5 are two unheated channel 6 for cream and sugar syrup and a heated channel 7 cocoa butter, thermostated heaters at 37 ^to 11 C, and on the lateral surface of the rod longitudinal vibrations hub 2 formed three grooves 10 as cocoa butter forms with sugar syrup and mixtures exfoliating cream only and. As a result, cream and sugar syrup are fed to the end surface of the concentrator 2 through channels 6 and the corresponding grooves 10, cocoa butter is melted and fed to the end surface of the concentrator 2 through the heated channel 7 to prevent its solidification and the corresponding groove 10 to exclude premature mixing with sugar syrup and / or cream, and cocoa powder through the nozzle 4 and the channel 3 in the body of the concentrator 2. Spraying and mixing of the components occurs as described above.

Таким образом, предлагаемый смеситель позволяет получать двух- и многокомпонентные суспензии, в том числе включающие несмешивающиеся или реакционноспособные жидкости, высоковязкие при нормальных температурах жидкости и расплавы, исключив контакт компонентов до момента полного смешивания в полете при распылении. Thus, the proposed mixer allows you to get two - and multicomponent suspensions, including including immiscible or reactive liquids, highly viscous liquids and melts at normal temperatures, eliminating contact of the components until complete mixing in flight when sprayed.

Claims

1. MIXER containing a source of ultrasonic vibrations, a rod concentrator of longitudinal vibrations connected to it, and a hollow cylindrical sleeve made with at least one radial channel, with a gap detaching the concentrator, characterized in that the rod concentrator of longitudinal vibrations is made with an axial channel and is provided with a communicated with it a fitting placed on the line of zero displacements of the concentrator, while on the end surface of the rod concentrator of longitudinal vibrations, a concentric an annular groove, the projection of the cross section of which on the surface is not greater than the linear dimension of the groove section on the same surface.

2. The mixer according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the rod concentrator of longitudinal vibrations from the outputs of the radial channels of the sleeve to the end surface, grooves are communicated with the groove on the end surface of the concentrator.

3. The mixer according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that at least one radial channel of the sleeve is made heated.