RU2615395C2 - Double-row propeller mixer - Google Patents

Double-row propeller mixer Download PDF

Info

Publication number
RU2615395C2
RU2615395C2 RU2015140768A RU2015140768A RU2615395C2 RU 2615395 C2 RU2615395 C2 RU 2615395C2 RU 2015140768 A RU2015140768 A RU 2015140768A RU 2015140768 A RU2015140768 A RU 2015140768A RU 2615395 C2 RU2615395 C2 RU 2615395C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
mixer
confusers
trapezoid
height
Prior art date
Application number
RU2015140768A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015140768A (en
Inventor
Вячеслав Николаевич Сидоров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ")
Priority to RU2015140768A priority Critical patent/RU2615395C2/en
Publication of RU2015140768A publication Critical patent/RU2015140768A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2615395C2 publication Critical patent/RU2615395C2/en

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
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to capacitive devices, intended for various heat and mass exchange processes of chemical technology, in which creation of homogeneous concentration and temperature field is required in the entire volume of the mixed medium at rational power consumption. Double-row propeller mixer comprises two rows of inclined blades, fixed on separate concentric shafts with independent rotation drives. Blades of both mixer rows are made of rectangular plates and inclined in one direction, blades of upper and lower mixer rows are fitted to revolve in opposite directions. Rectangular in cross-section confusers adjacent to each other, opened on their outer side are fixed under the blades of the upper mixer row and above the blades of the lower mixer row, height of lateral sides of the confusers does not exceed the height of inclined blades corresponding row, input expanding holes of the confusers are turned towards the side of the mixer blades rotation, mixer blades of upper and lower rows are arranged with clearance, preventing blades interference, at the ends of blades and perpendicular to them there are flat ribs in the form of rectangular trapezoid, with larger trapezoid base size equal to two heights of inclined blades, and with trapezoid height equal to blade width.
EFFECT: invention provides higher efficiency of mixing and dispersion of liquid materials.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности.The invention relates to apparatuses of a capacitive type, designed to carry out various heat and mass transfer processes of chemical technology, which require the creation of a uniform field of concentrations and temperatures in the entire volume of the mixed medium with rational expenditure of power.

Известна мешалка (Патент РФ №2492920, 2013, МПК B01F 7/18), состоящая из двух ярусов наклонных лопастей, закрепленных на валу, имеющем привод вращения. Основным недостатком такой мешалки является низкая эффективность перемешивания и дезагрегирования твердой фазы суспензий.Known mixer (RF Patent No. 2492920, 2013, IPC B01F 7/18), consisting of two tiers of inclined blades mounted on a shaft having a rotation drive. The main disadvantage of this mixer is the low efficiency of mixing and disaggregating the solid phase of the suspensions.

Известна мешалка (Патент РФ №2396108, 2010, МПК B01F 7/16), содержащая наклонные лопасти, закрепленные на валу, имеющем привод вращения. Лопасти пропеллерной мешалки выполнены из прямоугольных пластин. На концах лопастей закреплены конические конфузоры с входными расширяющимися отверстиями, обращенными в сторону вращения лопастей. Основным недостатком данного перемешивающего устройства является низкая эффективность перемешивания по всему объему аппарата.Known mixer (RF Patent No. 2396108, 2010, IPC B01F 7/16) containing inclined blades mounted on a shaft having a rotation drive. The blades of the propeller stirrer are made of rectangular plates. At the ends of the blades, conical confusers are fixed with inlet expanding holes facing the rotation of the blades. The main disadvantage of this mixing device is the low efficiency of mixing throughout the volume of the apparatus.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является аппарат для перемешивания маловязких жидкостей (Патент РФ на полезную модель №111025, 2011, МПК B01F 7/16), прототип, содержащий два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения. К основным недостаткам аппарата можно отнести значительные гидравлические сопротивления и низкую эффективность дезагрегирования твердой фазы перерабатываемых суспензий.The closest in design to the proposed invention is an apparatus for mixing low-viscosity liquids (RF Patent for utility model No. 111025, 2011, IPC B01F 7/16), a prototype containing two tiers of inclined blades mounted on separate concentric shafts with autonomous rotation drives . The main disadvantages of the apparatus include significant hydraulic resistance and low efficiency of the disaggregation of the solid phase of processed suspensions.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов перемешивания и диспергирования жидких материалов.The task of the invention is to remedy these disadvantages, increase the efficiency of the processes of mixing and dispersion of liquid materials.

Решение указанной задачи достигается тем, что лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия диффузоров-конфузов обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти и высотой трапеции, равной ширине лопасти.The solution to this problem is achieved by the fact that the blades of both tiers of the mixer are made of rectangular plates and are inclined to one side, the blades of the upper and lower tiers of the mixer are mounted for rotation in opposite directions, adjacent adjacent to the blades of the upper tier of the mixer and above the blades of the lower tier of the mixer friend confusers of rectangular shape in cross section open from the outside, the height of the sides of the confusers does not exceed the height of the inclined blade of the corresponding tier, input the irrigating holes of the diffuser-embarrassment are turned in the direction of rotation of the mixer blades, the mixer blades of the upper and lower tiers are installed with a gap to prevent the blades from grazing, at the ends of the blades and perpendicular to them are mounted flat ribs in the form of a rectangular trapezoid, the size of the larger base of the trapezoid, equal to two heights of the inclined the blade and the height of the trapezoid equal to the width of the blade.

На фиг. 1 изображена двухъярусная пропеллерная мешалка, общий вид; на фиг. 2 - вид с торца лопастей мешалки, А; на фиг. 3 - вид конфузоров, установленных на лопасти верхнего яруса мешалки, В.In FIG. 1 shows a two-tier propeller stirrer, general view; in FIG. 2 is an end view of the agitator blades, A; in FIG. 3 is a view of confusers mounted on the blades of the upper tier of the mixer, B.

Двухъярусная пропеллерная мешалка содержит два яруса наклонных лопастей 1, 2, закрепленных на отдельных концентричных валах 3, 4, имеющих автономные приводы вращения (на фиг. не показаны). Лопасти 1, 2 обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин 5, 6 и наклонены в одну сторону. Лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. Под лопастями 1 верхнего яруса мешалки и над лопастями 2 нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры 7, 8 прямоугольной формы в сечении, которые открыты с внешней от лопастей 1 и 2 стороны. У каждого конфузора полностью или частично отсутствует одна из стенок, примыкающих к зазору (т.е. они представляют открытые каналы прямоугольной формы в сечении), образованному между верхним и нижним ярусами мешалки. Боковые стороны конфузоров 7, 8 верхнего и нижнего ярусов лопастей 1 и 2 установлены между лопастями и нормально к поверхностям лопастей. Оси симметрии конфузоров установлены (в плане) по нормали к радиусам их срединных сечений. Боковые стенки больших сечений конфузоров вплотную примыкают друг к другу. Высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса. Входные расширяющиеся отверстия конфузоров 7, 8 обращены в сторону вращения лопастей мешалки. Лопасти 1, 2 мешалки верхнего и нижнего ярусов целесообразно установить как можно ближе друг к другу, но с зазором, предотвращающим задевание лопастей. На концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра 9, 10 в виде прямоугольной трапеции. Размер большего основания трапеции, равен двум высотам наклонной лопасти и высотой трапеции, равной ширине лопасти.The two-tier propeller mixer contains two tiers of inclined blades 1, 2, mounted on separate concentric shafts 3, 4, with autonomous rotation drives (not shown in Fig.). The blades 1, 2 of both tiers of the mixer are made of rectangular plates 5, 6 and are inclined to one side. The blades of the upper and lower tiers of the mixer are mounted for rotation in opposite directions. Under the blades 1 of the upper tier of the mixer and above the blades 2 of the lower tier of the mixer are adjacent confusers 7, 8 of rectangular shape in cross section, which are open from the sides outside the blades 1 and 2. Each confuser completely or partially lacks one of the walls adjacent to the gap (i.e., they represent open channels of rectangular shape in cross section) formed between the upper and lower tiers of the mixer. The sides of the confusers 7, 8 of the upper and lower tiers of the blades 1 and 2 are installed between the blades and normal to the surfaces of the blades. The symmetry axes of the confusers are installed (in the plan) along the normal to the radii of their mid sections. The side walls of large sections of the confusers are adjacent to each other. The height of the sides of the confusers does not exceed the height of the inclined blade of the corresponding tier. The expanding inlet openings of the confusers 7, 8 are turned in the direction of rotation of the mixer blades. It is advisable to install blades 1, 2 of the mixer of the upper and lower tiers as close to each other as possible, but with a gap that prevents the blades from grazing. At the ends of the blades and perpendicular to them, flat ribs 9, 10 are mounted in the form of a rectangular trapezoid. The size of the larger base of the trapezoid is equal to the two heights of the inclined blade and the height of the trapezoid equal to the width of the blade.

Двухъярусная пропеллерная мешалка работает следующим образом.A two-tier propeller stirrer operates as follows.

Компоненты смеси загружаются в корпус аппарата, где установлена мешалка. При вращении валов 3, 4 лопасти 1, 2 и конфузоры 7, 8 мешалки подхватывают и направляют потоки жидкости навстречу друг к другу. При этом скорость потоков движения жидкости многократно возрастает, и они ударяются между собой и о жидкость, находящуюся вне лопастей мешалки. Совокупность таких воздействий (удар, кавитация) на смесь (дисперсию или эмульсию) приводит к интенсивному диспергированию и смешению компонентов с образованием гомогенной структуры.The components of the mixture are loaded into the body of the apparatus where the mixer is installed. When the shafts 3, 4 rotate, the blades 1, 2 and the confusers 7, 8 of the mixer pick up and direct the fluid flows towards each other. In this case, the velocity of the fluid flows increases many times, and they hit each other and against the liquid located outside the mixer blades. The combination of such effects (shock, cavitation) on the mixture (dispersion or emulsion) leads to intense dispersion and mixing of the components with the formation of a homogeneous structure.

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

Использование трапецеидальных ребер 9, 10 и открытых конфузоров предотвращает отклонение направляемых друг на друга потоков жидкости и значительно увеличивает их радиальные скорости.The use of trapezoidal ribs 9, 10 and open confusers prevents the deviation of liquid flows directed at each other and significantly increases their radial velocities.

Claims (1)

Двухъярусная пропеллерная мешалка, содержащая два яруса наклонных лопастей, закрепленных на отдельных концентричных валах, имеющих автономные приводы вращения, отличающаяся тем, что лопасти обоих ярусов мешалки выполнены из прямоугольных пластин и наклонены в одну сторону, лопасти верхнего и нижнего ярусов мешалки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, под лопастями верхнего яруса мешалки и над лопастями нижнего яруса мешалки закреплены примыкающие друг к другу конфузоры прямоугольной формы в сечении, открытые с внешней их стороны, высота боковых сторон конфузоров не превышает высоты наклонной лопасти соответствующего яруса, входные расширяющиеся отверстия конфузов обращены в сторону вращения лопастей мешалки, лопасти мешалки верхнего и нижнего ярусов установлены с зазором, предотвращающим задевание лопастей, на концах лопастей и перпендикулярно к ним смонтированы плоские ребра в виде прямоугольной трапеции, размером большего основания трапеции, равным двум высотам наклонной лопасти, и высотой трапеции, равной ширине лопасти.A two-tier propeller mixer, containing two tiers of inclined blades mounted on separate concentric shafts having autonomous rotation drives, characterized in that the blades of both tiers of the mixer are made of rectangular plates and tilted in one direction, the blades of the upper and lower tiers of the mixer are mounted for rotation in in opposite directions, under the blades of the upper tier of the mixer and above the blades of the lower tier of the mixer, confusers of rectangular shape adjacent to each other are fixed in cross section, about covered from the outside, the height of the sides of the confusers does not exceed the height of the inclined blade of the corresponding tier, the expanding inlet openings of the embarrassment are turned in the direction of rotation of the mixer blades, the mixer blades of the upper and lower tiers are installed with a gap to prevent the blades from grazing, at the ends of the blades and perpendicular to them mounted flat ribs in the form of a rectangular trapezoid, the size of the larger base of the trapezoid, equal to the two heights of the inclined blade, and the height of the trapezoid, equal to the width of the blade.
RU2015140768A 2015-09-24 2015-09-24 Double-row propeller mixer RU2615395C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015140768A RU2615395C2 (en) 2015-09-24 2015-09-24 Double-row propeller mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015140768A RU2615395C2 (en) 2015-09-24 2015-09-24 Double-row propeller mixer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015140768A RU2015140768A (en) 2017-03-29
RU2615395C2 true RU2615395C2 (en) 2017-04-04

Family

ID=58505216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015140768A RU2615395C2 (en) 2015-09-24 2015-09-24 Double-row propeller mixer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2615395C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792200C1 (en) * 2021-11-24 2023-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "РуЭл Альянс" Distributing device for gas-liquid flow in a fixed catalyst bed

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1012961A1 (en) * 1981-05-25 1983-04-23 Белорусский институт механизации сельского хозяйства Vane strirrer
RU2001669C1 (en) * 1991-07-09 1993-10-30 Ремонтно-механический завод ТПО "Калининградхлебпром" Cavitation whipper
EP1499429A2 (en) * 2002-04-11 2005-01-26 Mobius Technologies, Inc. Mixer
US7070174B2 (en) * 2000-07-21 2006-07-04 Outokumpu Technology Oy Mixing apparatus for mixing gas in a closed reactor
RU111025U1 (en) * 2011-05-20 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ MACHINE FOR MIXING LOW-VISCOUS LIQUIDS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1012961A1 (en) * 1981-05-25 1983-04-23 Белорусский институт механизации сельского хозяйства Vane strirrer
RU2001669C1 (en) * 1991-07-09 1993-10-30 Ремонтно-механический завод ТПО "Калининградхлебпром" Cavitation whipper
US7070174B2 (en) * 2000-07-21 2006-07-04 Outokumpu Technology Oy Mixing apparatus for mixing gas in a closed reactor
EP1499429A2 (en) * 2002-04-11 2005-01-26 Mobius Technologies, Inc. Mixer
RU111025U1 (en) * 2011-05-20 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ MACHINE FOR MIXING LOW-VISCOUS LIQUIDS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792200C1 (en) * 2021-11-24 2023-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "РуЭл Альянс" Distributing device for gas-liquid flow in a fixed catalyst bed

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015140768A (en) 2017-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11213793B2 (en) Cavitation pump
US9138699B2 (en) Fractal impeller for stirring
EP2826547B1 (en) Mixing unit, devices using same and fluid mixing method
US3734469A (en) Reactor vessel and up-down mixer
RU2578156C1 (en) Mixer
EP2286905A1 (en) Mixing element, mixing device, agitation blade, mixing machine, mixing system and reaction device
CN107159041A (en) A kind of non-contact type magnetic transmission stirring device
JP2010023026A (en) Mixing element, mixing device, mixing method, agitation blade, agitation device, and agitation method
CN103285761A (en) Mixing mechanism
RU2615395C2 (en) Double-row propeller mixer
JP2011121020A (en) Mixing element, mixing device, mixing method, stirring blade, stirring device, and stirring method
PL211672B1 (en) Device for cavitational processing of liquid utilities and the manner of application of this device
CN204469574U (en) A kind of coaxial emulsifying mixer
JP2001321651A (en) Agitating device
RU2572330C1 (en) Rector with multi-row mixers for treatment of fluid media
JPH09276681A (en) Stirring apparatus
KR20120119119A (en) Hot-air flow controller of rotary drier
RU2680503C1 (en) Mixer
JPH10180070A (en) Stirring device
RU2626201C1 (en) Mixer
SU997774A1 (en) Mixer
RU169417U1 (en) MIXER
JP6159577B2 (en) Gas-liquid stirring blade
RU2578152C1 (en) Device with mixer
PL232139B1 (en) Stirrer, preferably for mixing media with various thickness and viscosity

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180925