RU2720153C1 - Straight-flow horizontal mixer - Google Patents
Straight-flow horizontal mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720153C1 RU2720153C1 RU2019136267A RU2019136267A RU2720153C1 RU 2720153 C1 RU2720153 C1 RU 2720153C1 RU 2019136267 A RU2019136267 A RU 2019136267A RU 2019136267 A RU2019136267 A RU 2019136267A RU 2720153 C1 RU2720153 C1 RU 2720153C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixer
- housing
- straight
- axisymmetric
- blades
- 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
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
-
- 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
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
- B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано при получении эмульсий, суспензий и при транспортировании седиментационно-неустойчивых суспензий и эмульсий в различных отраслях промышленности.The invention relates to mixing devices and can be used in the preparation of emulsions, suspensions and in the transportation of sedimentation-unstable suspensions and emulsions in various industries.
Известно массообменное устройство (Патент РФ №2430775, 2011, В 01 F 5/06), включающее осесимметричный корпус, расположенные на одной горизонтальной оси основной загрузочный и разгрузочный патрубки, стянутые продольной стяжкой соосные с корпусом перфорированные перемешивающие элементы, изогнутые по винтовым поверхностям с возможностью установки лопастей как по непрерывным винтовым поверхностям, так и с делением угла между смежными лопастями предыдущего элемента лопастью последующего пополам. Основным недостатком устройства является высокое его гидравлическое сопротивление.A mass transfer device is known (RF Patent No. 2430775, 2011, 01
Известен осевой смеситель (Патент РФ №2414286, 2011, B01F 7/26), включающий вертикальный цилиндрический корпус, загрузочный и разгрузочный патрубки, соосно установленные на вертикальном вале и корпусе перфорированные перемешивающие элементы, вал закреплен с помощью подшипниковых узлов в основаниях корпуса и соединен с приводом вращения. Основным недостатком осевого смесителя является то, что его трудно использовать в качестве прямоточного горизонтального перемешивающего устройства.Known axial mixer (RF Patent No. 2414286, 2011,
Наиболее близкими к предполагаемому изобретению является рабочий орган смесителя (Авторское свидетельство СССР №1230655, 1986, B01F 5/06), включающий осесимметричный корпус, расположенные на одной горизонтальной оси основной загрузочный и разгрузочный патрубки, стянутые продольной стяжкой соосные с корпусом перемешивающие элементы, изогнутые по винтовым поверхностям правой и/или левой навивок и соединенные ступицей с возможностью установки лопастей как по непрерывным винтовым поверхностям, так и с делением угла между смежными лопастями предыдущего элемента лопастью последующего пополам.Closest to the proposed invention is the working body of the mixer (USSR Author's Certificate No. 1230655, 1986,
К основным недостаткам данного смесителя следует отнести то, что качество смешения в нем обеспечивается только величиной напора на его входе, а, следовательно, диссипацией кинетической энергии упорядоченного движения потока жидкости перед смесителем в энергию неупорядоченного вихревого движения жидкости на выходе из смесителя.The main disadvantages of this mixer include the fact that the quality of mixing in it is ensured only by the pressure at its inlet, and, therefore, the dissipation of the kinetic energy of the ordered movement of the liquid flow in front of the mixer into the energy of the disordered vortex movement of the liquid at the outlet of the mixer.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процессов перемешивания, диспергирования суспензий и эмульсий, предотвращение зарастания трубопроводов при транспортировании седиментационно-неустойчивых суспензий.The objective of the invention is to increase the efficiency of mixing processes, dispersion of suspensions and emulsions, preventing overgrowing of pipelines during transportation of sedimentation-unstable suspensions.
Решение указанной задачи достигается тем, что предлагается прямоточный горизонтальный смеситель, включающий осесимметричный корпус, расположенные на одной горизонтальной оси основной загрузочный и разгрузочный патрубки, стянутые продольной стяжкой, соосные с корпусом перемешивающие элементы, изогнутые по винтовым поверхностям правой и/или левой навивок и соединенные ступицей с возможностью установки лопастей как по непрерывным винтовым поверхностям, так и с делением угла между смежными лопастями предыдущего элемента лопастью последующего пополам. Продольная стяжка изготовлена в виде вала, закреплена с помощью подшипниковых узлов в основаниях осесимметричного корпуса и соединена с приводом вращения, основание корпуса выполнено диаметром в два раза большим, чем диаметр разгрузочного патрубка, ось симметрии корпуса смесителя смонтирована под острым углом к оси основного загрузочного и разгрузочного патрубков, лопасти перемешивающих элементов, кроме первого и последнего элементов, по ходу движения жидкости, выполнены перфорированными.The solution to this problem is achieved by the fact that a straight-through horizontal mixer is proposed, including an axisymmetric body, main loading and unloading nozzles located on the same horizontal axis, tightened by a longitudinal coupler, mixing elements coaxial with the body, curved along the helical surfaces of the right and / or left winding and connected by a hub with the possibility of installing blades both on continuous helical surfaces, and with dividing the angle between adjacent blades of the previous element by the last blade riding in half. The longitudinal coupler is made in the form of a shaft, fixed with bearings in the bases of the axisymmetric housing and connected to the rotation drive, the housing base is made twice as large as the diameter of the discharge pipe, the axis of symmetry of the mixer housing is mounted at an acute angle to the axis of the main loading and unloading nozzles, blades of the mixing elements, in addition to the first and last elements, along the course of the fluid, are perforated.
Кроме того, осесимметричный корпус смесителя может быть изготовлен в виде полого цилиндра, полого усеченного конуса, полой прямой правильной шестигранной призмы.In addition, the axisymmetric body of the mixer can be made in the form of a hollow cylinder, a hollow truncated cone, a hollow straight regular hexagonal prism.
На фиг. 1 изображен прямоточный горизонтальный смеситель с цилиндрическим корпусом, общий вид; на фиг. 2 - прямоточный горизонтальный смеситель с коническим корпусом, общий вид; на фиг. 3, 4 - варианты сборки перемешивающих элементов смесителя.In FIG. 1 shows a direct-flow horizontal mixer with a cylindrical body, general view; in FIG. 2 - direct-flow horizontal mixer with a conical body, general view; in FIG. 3, 4 - assembly options for mixing elements of the mixer.
Заявляемый прямоточный горизонтальный смеситель включает осесимметричный корпус 1, расположенные на одной горизонтальной оси основной загрузочный 2 и разгрузочный 3 патрубки, стянутые продольной стяжкой 4, соосные с корпусом перемешивающие элементы 5, 6 изогнутые по винтовым поверхностям правой и/или левой навивок и соединенных ступицей с возможностью установки лопастей как по непрерывным винтовым поверхностям, так и с делением угла между смежными лопастями предыдущего элемента лопастью последующего пополам. Продольная стяжка 4 изготовлена в виде вала, который закреплен с помощью подшипниковых узлов 7, 8в основаниях 9 осесимметричного корпуса 1. Вал соединен с приводом вращения 10. Осесимметричный корпус 1 смесителя может быть изготовлен в виде полого цилиндра (фиг. 1) или в виде полого усеченного конуса (фиг. 2) или в виде полой прямой правильной шестиугольной призмы (на фиг. не изображен). Основание осесимметричного корпуса 1 выполнено диаметром в два раза большим, чем диаметр разгрузочного патрубка 3, в случае изготовления корпуса 1 в виде полого цилиндра или в виде полого усеченного конуса. В случае выполнения осесимметричного корпуса 1 в виде полой прямой правильной шестигранной призмы диаметр вписанной в шестиугольное основание окружности принимается в два раза большим, чем диаметр разгрузочного патрубка 3. Ось симметрии корпуса смесителя смонтирована под острым углом (от 10 до 80°) к общей оси основного загрузочного 2 и разгрузочного 3 патрубков. Лопасти перемешивающих элементов 5 выполнены сплошными. Лопасти перемешивающих элементов 6 выполнены перфорированными. Введение в поток жидкости дополнительных ингредиентов осуществляется через патрубок 11.The inventive direct-flow horizontal mixer includes an axisymmetric housing 1, the main loading 2 and unloading 3 pipes arranged on a single horizontal axis, tightened by a longitudinal coupler 4, mixing
Заявляемый прямоточный горизонтальный смеситель работает следующим образом.The inventive straight-through horizontal mixer operates as follows.
Подлежащие смешению жидкие продукты заполняют осесимметричный корпус 1 смесителя через загрузочный 2 или разгрузочный патрубок 3. Затем включается привод вращения 10 перемешивающих элементов 5, 6. Жидкость с помощью перемешивающих элементов 5 и 6 приобретает направленное турбулентное движение слева направо. Интенсивное перемешивание осуществляется путем разделения и соединения потоков жидкости с помощью лопастей и перфораций перемешивающих элементов 5, 6. В корпус смесителя через один или несколько патрубков 11 могут вводиться дополнительные жидкие ингредиенты.The liquid products to be mixed fill the axisymmetric body 1 of the mixer through the loading 2 or unloading
Вывод продукта из смесителя в трубопровод осуществляется через разгрузочный патрубок 3.The output of the product from the mixer into the pipeline is through the
Указанные преимущества предлагаемого прямоточного горизонтального смесителя, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.The indicated advantages of the proposed direct-flow horizontal mixer, in comparison with the known ones, are provided by a new set of structural elements.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что использование в заявляемом прямоточном горизонтальном смесителе новой совокупности конструктивных элементов, а именно, продольной стяжки изготовленной в виде вала, закрепленной с помощью подшипниковых узлов в основаниях осесимметричного корпуса и соединенной с приводом вращения, основания корпуса, выполненного диаметром в два раза большим, чем диаметр разгрузочного патрубка, оси симметрии корпуса смесителя, смонтированной под острым углом к оси основного загрузочного и разгрузочного патрубков, позволяет конструктивно обеспечить не только качественное перемешивание жидких продуктов, но и подвод в смеситель дополнительной кинетической энергии, обеспечивающей упорядоченную транспортировку жидких продуктов в трубопроводах за пределами смесителя.Comparative analysis with the prototype shows that the use in the inventive straight-through horizontal mixer of a new set of structural elements, namely, a longitudinal coupler made in the form of a shaft, fixed with bearings in the bases of the axisymmetric housing and connected to the rotation drive, the base of the housing, made with a diameter of two times larger than the diameter of the discharge pipe, the axis of symmetry of the mixer body, mounted at an acute angle to the axis of the main loading and unloading This can be used to constructively provide not only high-quality mixing of liquid products, but also the supply of additional kinetic energy to the mixer, which ensures the orderly transportation of liquid products in pipelines outside the mixer.
Применение перфорированных лопастей перемешивающих элементов позволяет не только повысить эффективность перемешивания жидких продуктов, но и производить интенсивное их диспергирование за счет усиления кавитационных процессов.The use of perforated blades of mixing elements allows not only to increase the efficiency of mixing of liquid products, but also to intensively disperse them by enhancing cavitation processes.
Опытным путем установлено, что, если необходимо с помощью прямоточного смесителя обеспечить:It has been experimentally established that, if necessary, using a direct-flow mixer, ensure:
- одновременно и эффективное перемешивание и необходимый напор жидкости за пределами смесителя, то целесообразно использовать корпус смесителя, изготовленный в виде полого цилиндра;- at the same time as effective mixing and the necessary pressure of the liquid outside the mixer, it is advisable to use the mixer body, made in the form of a hollow cylinder;
- в первую очередь максимально возможный напор жидкости за пределами смесителя, то целесообразно использовать корпус смесителя, изготовленный в виде полого усеченного конуса;- first of all, the maximum possible pressure of the liquid outside the mixer, it is advisable to use the mixer housing, made in the form of a hollow truncated cone;
- в первую очередь эффективное перемешивание и диспергирование, то целесообразно использовать корпус смесителя, изготовленный в виде полой прямой правильной шестигранной призмы.- first of all, effective mixing and dispersion, it is advisable to use the mixer housing, made in the form of a hollow straight regular hexagonal prism.
Кроме того, предлагаемый смеситель не требует больших трудозатрат на его врезку практически в любом месте прямолинейного горизонтального трубопровода, поскольку сам является прямоточным, а диаметры основного загрузочного и разгрузочного патрубков смесителя можно выбрать равными диаметру трубопровода.In addition, the proposed mixer does not require large labor costs for its insert almost anywhere in a straight horizontal pipeline, since it is straight-through itself, and the diameters of the main loading and unloading nozzles of the mixer can be chosen equal to the diameter of the pipeline.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136267A RU2720153C1 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Straight-flow horizontal mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136267A RU2720153C1 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Straight-flow horizontal mixer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2720153C1 true RU2720153C1 (en) | 2020-04-24 |
Family
ID=70415440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019136267A RU2720153C1 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Straight-flow horizontal mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2720153C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2317010A1 (en) * | 1973-04-05 | 1974-10-17 | Draiswerke Gmbh | Static mixer for mobile substances - having main rotating stream and numerous cross streams to give mixing effect |
US4202635A (en) * | 1977-12-02 | 1980-05-13 | Hendrickson Carl E | Portable device for mixing two materials |
SU1230655A1 (en) * | 1983-11-24 | 1986-05-15 | Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" | Mixer working member |
RU2414286C2 (en) * | 2009-02-27 | 2011-03-20 | ГОУ ВПО "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Axial mixer |
RU2430775C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ФГУП ВНИИР) | Mass transfer device |
-
2019
- 2019-11-11 RU RU2019136267A patent/RU2720153C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2317010A1 (en) * | 1973-04-05 | 1974-10-17 | Draiswerke Gmbh | Static mixer for mobile substances - having main rotating stream and numerous cross streams to give mixing effect |
US4202635A (en) * | 1977-12-02 | 1980-05-13 | Hendrickson Carl E | Portable device for mixing two materials |
SU1230655A1 (en) * | 1983-11-24 | 1986-05-15 | Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" | Mixer working member |
RU2414286C2 (en) * | 2009-02-27 | 2011-03-20 | ГОУ ВПО "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Axial mixer |
RU2430775C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ФГУП ВНИИР) | Mass transfer device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130021868A1 (en) | Static Fluid Mixer and Method | |
RU2553861C1 (en) | Hydrodynamic mixer | |
RU2568480C2 (en) | Closed pipeline flow straightener | |
US10335747B2 (en) | Adhesive-air infuser device and method of using the same | |
EP3288674B1 (en) | Stirring device | |
MXPA06011844A (en) | A method, an apparatus and a rotor for homogenizing a medium. | |
RU2720153C1 (en) | Straight-flow horizontal mixer | |
WO2018235901A1 (en) | Filtration membrane module and filtration method | |
RU2414283C2 (en) | Whirl flow mixer | |
RU118878U1 (en) | STATIC MIXER | |
EP1808651A2 (en) | Cavitation thermogenerator and method for heat generation by the caviation thermogenerator | |
CN103623722B (en) | Dispersed streaming static mixer | |
RU2133143C1 (en) | Static mixer | |
KR102034241B1 (en) | Fluid mixer | |
RU2524602C1 (en) | Mixer for tanks with small neck | |
JP2546717B2 (en) | Static mixer | |
RU2248252C1 (en) | Multipurpose hydrodynamic homogenizing dispenser | |
RU2248251C1 (en) | Multipurpose hydrodynamic homogenizing dispenser | |
RU2309789C2 (en) | Method of dispersion of the liquid | |
RU2600049C1 (en) | Rotary hydrodynamic apparatus | |
RU2614306C1 (en) | Vortex heat generator | |
RU2611878C1 (en) | Vortex hydrodynamic mixer | |
RU2124933C1 (en) | Homogenizer | |
RU116366U1 (en) | STATIC MIXER | |
RU42771U1 (en) | LIQUID PHASE MEDIA DISPERSION DEVICE |