RU2524602C1

RU2524602C1 - Mixer for tanks with small neck

Info

Publication number: RU2524602C1
Application number: RU2013109334/05A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Николаевич Сидоров; Наталья Юрьевна Ширина; Михаил Викторович Козлов
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2014-07-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: mixer comprises a rotary drive, a shaft with blades arranged inside the fixed tubular element, rigidly coupled with a rotary drive housing. A cylindrical and conical nozzle with a circular mouthpiece is installed with gap on the tubular element in its lower part, inside the cylindrical part of the mouthpiece there are helical blades on the shaft, and in the conical part of the mouthpiece - longitudinal guiding ribs, besides the length of the cylindrical part of the mouthpiece is at least four of its internal diameters, and the length of the conical part of the mouthpiece is at least three inner diameters of the cylindrical part of the mouthpiece. An area of internal section of the nozzle is equal to half of the area of internal section of the cylindrical part of the mouthpiece.

EFFECT: efficient mixing of multicomponent disperse systems of different viscosity in containers with a neck of small size and with different degree of intensity without foaming.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных жидкостей, например лакокрасочных материалов. Изобретение может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for mixing multicomponent liquids, such as paints and varnishes. The invention can be used in the chemical industry, mechanical engineering and other industries.

Известна одновинтовая гидравлическая машина (Патент РФ №2402693, 2010), содержащая привод вращения, вал с лопастями, размещенный внутри неподвижного трубчатого элемента, жестко соединенного с корпусом привода вращения, на трубчатый элемент в нижней части установлен цилиндрический насадок с круглым соплом, внутри цилиндрической части насадка на валу размещены винтовые лопасти. К основным недостаткам одновинтовой гидравлической машины следует отнести трудности ее использования для перемешивания многокомпонентных жидкостей путем размывания осадков в емкостях с малой горловиной из-за отсутствия в ее конструкции элементов, для этого предназначенных.A single-screw hydraulic machine is known (RF Patent No. 2402693, 2010), comprising a rotation drive, a shaft with blades placed inside a fixed tubular element rigidly connected to the rotation drive housing, a cylindrical nozzle with a round nozzle installed inside the cylindrical part on the tubular element nozzle on the shaft placed helical blades. The main disadvantages of a single-screw hydraulic machine include the difficulties of its use for mixing multicomponent liquids by erosion of sediments in containers with a small neck due to the lack of elements designed for this purpose.

Известен малогабаритный гидромонитор (Патент РФ №2306419, 2007), состоящий из подводящего жидкость напорного трубопровода, цилиндрическо-конического насадка с круглым соплом, в конической части насадка размещены продольные направляющие ребра. К основным недостаткам малогабаритного гидромонитора для перемешивания многокомпонентных жидкостей путем размывания осадков в емкостях с малой горловиной следует отнести то, что его использование требует применения специального напорного оборудования, из-за чего возникают дополнительные трудозатраты, связанные с его очисткой, особенно при перемешивании жидкостей различных рецептур.A small-sized hydraulic monitor is known (RF Patent No. 2306419, 2007), consisting of a liquid supply pressure pipe, a cylindrical-conical nozzle with a round nozzle, longitudinal guide ribs are placed in the conical part of the nozzle. The main disadvantages of a small-sized hydraulic monitor for mixing multicomponent liquids by erosion of sediments in containers with a small neck should be attributed to the fact that its use requires the use of special pressure equipment, which leads to additional labor costs associated with its cleaning, especially when mixing liquids of various formulations.

Известна мешалка для емкостей с малой горловиной (Авторское свидетельство СССР №946632, 1982), прототип, содержащая привод вращения, вал с лопастями, размещенный внутри неподвижного трубчатого элемента, жестко соединенного с корпусом привода вращения. К основным недостаткам мешалки для емкостей с малой горловиной при перемешивании многокомпонентных жидкостей путем размывания осадков в емкостях с малой горловиной следует отнести то, что ее использование требует значительно больше непроизводительных энерго- и трудозатрат на организацию и направление необходимых потоков размывающей жидкости без пенообразования.Known mixer for containers with a small neck (USSR Author's Certificate No. 946632, 1982), a prototype containing a rotation drive, a shaft with blades, placed inside a fixed tubular element, rigidly connected to the housing of the rotation drive. The main disadvantages of the mixer for containers with a small neck when mixing multicomponent liquids by washing sediments in tanks with a small neck include the fact that its use requires significantly more unproductive energy and labor costs for organizing and directing the necessary flows of erosive liquid without foaming.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, интенсификация процессов перемешивания многокомпонентных жидкостей путем размывания, уменьшение пенообразования.The objective of the invention is to eliminate these drawbacks, the intensification of the mixing processes of multicomponent liquids by washing, reducing foaming.

Указанная задача решается тем, что на трубчатый элемент в нижней его части установлен с зазором цилиндрическо-конический насадок с круглым соплом, внутри цилиндрической части насадка на валу размещены винтовые лопасти, а в конической части насадка - продольные направляющие ребра, причем длина цилиндрической части насадка не менее четырех ее внутренних диаметров, а длина конической части насадка не менее трех внутренних диаметров цилиндрической части насадка, площадь внутреннего сечения сопла равна половине площади внутреннего сечения цилиндрической части насадка.This problem is solved by the fact that a cylindrical-conical nozzle with a round nozzle is installed with a gap on the tubular element, there are screw blades on the shaft inside the nozzle, and longitudinal guide ribs in the conical part, and the length of the nozzle less than four of its inner diameters, and the length of the conical part of the nozzle is not less than three inner diameters of the cylindrical part of the nozzle, the internal sectional area of the nozzle is equal to half the internal sectional area cylindrical part of the nozzle.

На фиг.1 изображена мешалка, расположенная в бочке с малой горловиной, общий вид.In Fig.1 shows a mixer located in a barrel with a small neck, General view.

Мешалка для емкостей с малой горловиной состоит из привода вращения 1, вала 2 с винтовыми лопастями 3. Вал 2 размещен внутри неподвижного трубчатого элемента 4, жестко соединенного с корпусом привода вращения 1. К трубчатому элементу 4 в нижней его части прикреплен с зазором цилиндрическо-конический насадок 5 с круглым соплом 6. Кольцевой регулируемый зазор 7 между трубчатым элементом 4 и насадком 5 обеспечивает подачу жидкости из бочки внутрь насадка 5. На внутренней поверхности конической части насадка 5 установлены продольные направляющие ребра 8. Длина цилиндрической части насадка 5 не менее четырех ее внутренних диаметров, а длина конической части насадка не менее трех внутренних диаметров цилиндрической части насадка. Площадь внутреннего сечения сопла 6 равна половине площади внутреннего сечения цилиндрической части насадка 5. Мешалка помещается внутрь бочки 9 через горловину 10.The mixer for containers with a small neck consists of a rotation drive 1, shaft 2 with screw blades 3. The shaft 2 is placed inside a fixed tubular element 4, rigidly connected to the housing of the rotation drive 1. A cylindrical-conical is attached to the tubular element 4 in its lower part nozzles 5 with a round nozzle 6. An annular adjustable gap 7 between the tubular element 4 and nozzle 5 provides fluid from the barrel into the nozzle 5. On the inner surface of the conical part of the nozzle 5, longitudinal guides are installed sconce 8. The length of the cylindrical part of the nozzle 5 is not less than four of its inner diameters, and the length of the conical part of the nozzle is not less than three internal diameters of the cylindrical part of the nozzle. The internal sectional area of the nozzle 6 is equal to half the internal sectional area of the cylindrical part of the nozzle 5. The mixer is placed inside the barrel 9 through the neck 10.

Мешалка для емкостей с малой горловиной работает следующим образом.The mixer for containers with a small neck works as follows.

Мешалка помещается внутрь бочки 9 через горловину 10 и устанавливается в ней с возможностью перемещения. После включения привода вращения начинает вращаться вал 2 совместно с винтовыми лопастями 3. При этом жидкость из бочки 9 поступает внутрь насадка 5 через кольцевой зазор 7 и с помощью винтовых лопастей 3 нагнетается в коническую часть насадка 5 и в виде сплошной струи вылетает из сопла 6 в бочку 9. Направленный поток жидкости размывает осадок твердой фазы жидкости на стенках бочки и перемешивает весь объем жидкости за счет ее циркуляции через насадок 5 мешалки.The mixer is placed inside the barrel 9 through the neck 10 and is installed in it with the possibility of movement. After turning on the rotation drive, the shaft 2 begins to rotate together with the screw blades 3. In this case, the liquid from the barrel 9 enters the nozzle 5 through the annular gap 7 and is pumped into the conical part of the nozzle 5 with the help of screw blades 3 and flies out from the nozzle 6 into a continuous stream barrel 9. The directed fluid flow erodes the sediment of the solid phase of the liquid on the walls of the barrel and mixes the entire volume of liquid due to its circulation through nozzles 5 of the mixer.

Применение предлагаемой мешалки позволит эффективно перемешивать многокомпонентные дисперсные системы различной вязкости (например, лакокрасочные материалы) в емкостях с горловиной малого размера и разной степенью интенсивности без пенообразования.The use of the proposed mixer will allow you to effectively mix multicomponent disperse systems of various viscosities (for example, paints and varnishes) in containers with a small neck and a different degree of intensity without foaming.

Указанные преимущества предлагаемой мешалки для емкостей с малой горловиной, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.The indicated advantages of the proposed mixer for containers with a small neck, in comparison with the known ones, are provided by a new set of structural elements.

Цилиндрическо-конический насадок, установленный с регулируемым зазором к трубчатому элементу, позволяет обеспечить надежную подачу (засос) жидкости внутрь нагнетательной части насадка.A cylindrical-conical nozzle installed with an adjustable clearance to the tubular element allows for reliable supply (suction) of fluid inside the discharge part of the nozzle.

Винтовые лопасти длиной, равной цилиндрической части насадка, и указанные геометрические размеры сопла дают возможность обеспечить необходимый напор и объем циркуляции жидкости.Helical blades with a length equal to the cylindrical part of the nozzle and the indicated geometric dimensions of the nozzle make it possible to provide the necessary pressure and volume of fluid circulation.

Продольные направляющие ребра конической части насадка позволяют значительно уменьшить окружную составляющую скорости потока жидкости из сопла и этим увеличить его размывающую способность.The longitudinal guide ribs of the conical part of the nozzle can significantly reduce the peripheral component of the fluid flow rate from the nozzle and thereby increase its erosion ability.

Claims

A mixer for containers with a small neck, containing a rotation drive, a shaft with blades, located inside a fixed tubular element rigidly connected to the rotation drive housing, characterized in that a cylindrical-conical nozzle with a round nozzle is installed on the tubular element with a gap, inside the cylindrical part of the nozzle, helical blades are placed on the shaft, and in the conical part of the nozzle are longitudinal guide ribs, and the length of the cylindrical part of the nozzle is at least four of its inner diameters, and the length of the conical part of the nozzle is not less than three internal diameters of the cylindrical part of the nozzle, the area of the internal section of the nozzle is equal to half the area of the internal section of the cylindrical part of the nozzle.