RU2801134C2 - Mixing unit - Google Patents
Mixing unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801134C2 RU2801134C2 RU2020102754A RU2020102754A RU2801134C2 RU 2801134 C2 RU2801134 C2 RU 2801134C2 RU 2020102754 A RU2020102754 A RU 2020102754A RU 2020102754 A RU2020102754 A RU 2020102754A RU 2801134 C2 RU2801134 C2 RU 2801134C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluid
- unit
- outlet
- dispersion
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Уровень техникиState of the art
Изобретение относится к устройству перемешивающей установки согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.The invention relates to a device mixing plant according to the restrictive part of paragraph 1 of the claims.
Из ЕР 0993862 А2 уже известно устройство перемешивающей установки, которое диспергирует газ в жидкости. При этом газ всасывают через полый вал и через выходные отверстия вводят в радиальном направлении в жидкость.From EP 0 993 862 A2 a mixing device is already known which disperses a gas in a liquid. In this case, the gas is sucked in through the hollow shaft and injected through the outlet holes in the radial direction into the liquid.
Кроме того, из ЕР 1243313 А2 известны перемешивающая установка и способ для смешивания газа с жидкостью или одной жидкости с другой жидкостью, причем перемешивающая установка включает в себя полый вал для всасывания смешиваемого газа или жидкости, запускает процесс всасывания посредством создания отрицательного перепада давления и нагнетает смешиваемый газ или жидкость через выпускные отверстия наружу.In addition, from EP 1243313 A2 there is known a mixing plant and a method for mixing a gas with a liquid or one liquid with another liquid, wherein the mixing plant includes a hollow shaft for suction of the gas or liquid to be mixed, starts the suction process by creating a negative pressure difference, and pumps the mixture to be mixed. gas or liquid through the outlets to the outside.
Задача изобретения состоит, прежде всего, в том, чтобы предоставить устройство согласно родовому понятию с улучшенными характеристиками диспергирования. Задача согласно изобретению решена благодаря отличительным признакам по п. 1 формулы изобретения, при этом преимущественные варианты конструктивного выполнения и усовершенствованные варианты изобретения можно узнать из зависимых пунктов формулы изобретения.The object of the invention is primarily to provide a device according to the generic concept with improved dispersion characteristics. The task according to the invention is solved thanks to the distinguishing features according to claim 1 of the claims, while advantageous embodiments of the constructive implementation and improved variants of the invention can be found in the dependent claims.
Преимущества изобретенияBenefits of the Invention
Изобретение исходит из представления устройства перемешивающей установки, прежде всего для перемешивания одной текучей среды по меньшей мере с одной другой текучей средой и/или, прежде всего, для диспергирования одной текучей среды по меньшей мере в одной другой текучей среде с помощью по меньшей мере одного вращающегося вокруг оси вращения блока диспергирования текучей среды, который имеет по меньшей мере одно выходное отверстие по меньшей мере для одного выхода текучей среды. Устройство перемешивающей установки включает в себя по меньшей мере один блок оптимизации, который по меньшей мере в одном рабочем режиме, прежде всего, по меньшей мере в одном рабочем режиме с постоянно заданной частотой вращения блока диспергирования текучей среды повышает по меньшей мере одно дифференциальное давление на выходном отверстии. Кроме того, в соответствии с изобретением, блок оптимизации имеет по меньшей мере один блок оптимизации внутреннего давления, который в рабочем режиме повышает по меньшей мере одно способствующее выходу текучей среды внутреннее давление. Благодаря этому, прежде всего, может быть увеличен объемный расход текучей среды через выходное отверстие. Прежде всего, блок оптимизации внутреннего давления расположен, по меньшей мере, частично, а предпочтительно полностью, внутри мешального вала и/или блока диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации внутреннего давления выполнен как формообразующий и/или как геометрический конструктивный элемент. Прежде всего, блок оптимизации внутреннего давления задан в моноблочном выполнении с блоком диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации внутреннего давления снижает потери давления, которые возникают, прежде всего, внутри мешального вала и/или блока диспергирования текучей среды и уменьшают внутреннее давление.The invention proceeds from the concept of a mixing device, primarily for mixing one fluid medium with at least one other fluid medium and/or, above all, for dispersing one fluid medium in at least one other fluid medium by means of at least one rotating about the axis of rotation of the fluid dispersion unit, which has at least one outlet for at least one fluid outlet. The device of the mixing plant includes at least one optimization unit, which in at least one operating mode, first of all, at least one operating mode with a constantly set rotational speed of the fluid dispersion unit, increases at least one differential pressure at the outlet holes. In addition, according to the invention, the optimization unit has at least one internal pressure optimization unit which, in operation, increases at least one fluid-producing internal pressure. In this way, in particular, the volumetric flow rate of the fluid through the outlet opening can be increased. First of all, the internal pressure optimization unit is located at least partially, and preferably completely, inside the mixing shaft and/or the fluid dispersion unit. Preferably, the internal pressure optimization unit is designed as a shaping and/or as a geometrical structural element. First of all, the block for optimizing the internal pressure is set in a monoblock execution with a block for dispersing a fluid medium. Preferably, the internal pressure optimizing unit reduces the pressure losses that occur primarily within the agitator shaft and/or the fluid dispersion unit and reduces the internal pressure.
Благодаря этому, предпочтительно, могут быть улучшены характеристики диспергирования. Наиболее предпочтительно, может быть оптимизирована массопередача текучей среды, прежде всего в виде дисперсной фазы, в другую текучую среду, прежде всего в качестве дисперсионной среды. Предпочтительно, может быть повышена производительность по диспергированию. Прежде всего, можно получать равномерную дисперсию. Кроме того, можно смешивать друг с другом несколько текучих сред, которые образуют, прежде всего, различные фазы, прежде всего жидкие фазы. К тому же, может быть увеличена поверхность раздела фаз между одной текучей средой и другой текучей средой. Прежде всего, с помощью устройства перемешивающей установки и, прежде всего, внутри устройства перемешивающей установки может быть получено оптимизированное течение текучей среды. Предпочтительно, могут быть сведены к минимуму расходы на получение дисперсии. Предпочтительно, могут быть сведены к минимуму расходы на техобслуживание и/или эксплуатационные расходы. Кроме того, могут быть сведены к минимуму энергозатраты и/или расходы на материалы и/или затраты на сырье. Предпочтительно, могут быть созданы благоприятные условия для химической реакции и/или может быть увеличена скорость протекания химической реакции между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды с другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды.Due to this, the dispersion characteristics can advantageously be improved. Most preferably, the mass transfer of a fluid, primarily as a dispersed phase, into another fluid, primarily as a dispersion medium, can be optimized. Preferably, the dispersion capacity can be improved. First of all, a uniform dispersion can be obtained. In addition, it is possible to mix with each other several fluids, which primarily form different phases, in particular liquid phases. In addition, the interface between one fluid and another fluid can be increased. First of all, with the help of the mixing device and, above all, within the mixing device, an optimized flow of the fluid can be obtained. Preferably, the cost of preparing the dispersion can be minimized. Preferably, maintenance and/or operating costs can be minimized. In addition, energy and/or material costs and/or raw material costs can be minimized. Preferably, favorable conditions for a chemical reaction can be created and/or the rate of a chemical reaction between one fluid or at least one component of one fluid with another fluid or at least one other component of another fluid can be increased.
Под "устройством перемешивающей установки" следует, прежде всего, понимать, прежде всего, функционально пригодную составную часть, прежде всего конструктивный и/или функциональный компонент перемешивающей установки, например мешалки и/или диспергирующего устройства и/или смесительной системы. Прежде всего, понятие устройства перемешивающей установки может охватывать перемешивающую установку в целом. Наиболее предпочтительно, устройство перемешивающей установки предусмотрено для того, чтобы осуществлять вращение вокруг оси вращения, прежде всего, вокруг оси вращения блока диспергирования текучей среды, прежде всего, по ходу процесса перемешивания и/или процесса смешивания и/или процесса диспергирования. Предпочтительно, блок диспергирования текучей среды и, прежде всего, устройство перемешивающей установки, при рассмотрении их в виде вдоль оси вращения, выполнены точечно-симметричными, прежде всего относительно продольной протяженности оси вращения. Предпочтительно, в смонтированном состоянии (установки) ось вращения проходит параллельно вертикальному направлению, предпочтительно, в направлении действия силы тяжести, прежде всего, в нормальном рабочем режиме перемешивающей установки, причем вертикальное направление, предпочтительно, проходит перпендикулярно основанию.By "mixer device" is primarily to be understood a functional component, in particular a structural and/or functional component of a mixing device, for example a stirrer and/or a dispersing device and/or a mixing system. First of all, the concept of the device of the mixing plant can cover the mixing plant as a whole. Most preferably, the agitator device is provided in order to perform rotation about the axis of rotation, in particular about the axis of rotation of the fluid dispersion unit, primarily during the mixing process and/or the mixing process and/or the dispersion process. Preferably, the fluid dispersion unit and, above all, the device of the mixing plant, when considered in the form along the axis of rotation, are made point-symmetrical, especially with respect to the longitudinal extent of the axis of rotation. Preferably, in the mounted state (plant), the axis of rotation runs parallel to the vertical direction, preferably in the direction of gravity, especially in the normal operating mode of the mixing plant, the vertical direction preferably running perpendicular to the base.
Под "выходным отверстием" следует понимать, прежде всего, отверстие, в точке которого текучая среда в рабочем режиме выходит из блока диспергирования текучей среды и/или нагнетается из блока диспергирования текучей среды, за счет чего и инициируют, прежде всего, процесс диспергирования. Прежде всего, выходное отверстие в направлении визирной линии, по меньшей мере, по существу перпендикулярно основной плоскости простирания выходного отверстия, может иметь четырехугольную или, предпочтительно, прямоугольную форму. Альтернативно, выходное отверстие в направлении визирной линии, по меньшей мере, по существу перпендикулярно основной плоскости простирания выходного отверстия может иметь многоугольную, овальную, круглую или полукруглую форму.By "outlet" it is to be understood, first of all, the opening at which the fluid exits the fluid dispersion unit in operation and/or is forced out of the fluid dispersion unit, thereby initiating the dispersion process in the first place. First of all, the outlet in the direction of the sight line, at least essentially perpendicular to the main plane of the extension of the outlet, may have a quadrangular or, preferably, a rectangular shape. Alternatively, the outlet in the direction of the hairline at least substantially perpendicular to the main plane of extension of the outlet may have a polygonal, oval, circular or semicircular shape.
Под "блоком диспергирования текучей среды" следует понимать, прежде всего, блок, который в рабочем режиме, предпочтительно, непосредственно распределяет и/или диспергирует текучую среду, прежде всего в форме дисперсной фазы, в другую текучую среду, которая действует, прежде всего, в качестве дисперсионной среды, и, прежде всего, за счет расходования энергии, прежде всего, в результате перемешивания, встряхивания, взбивания, впрыскивания и/или с помощью, прежде всего, акустических колебаний создает дисперсию.By "fluid dispersion unit" is to be understood in particular a unit which, in operation, preferably directly distributes and/or disperses a fluid, primarily in the form of a dispersed phase, into another fluid which acts primarily in as a dispersion medium, and, above all, due to the expenditure of energy, primarily as a result of mixing, shaking, whipping, injecting and/or using, above all, acoustic vibrations creates a dispersion.
Прежде всего, блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну диспергирующую лопасть, которая имеет, прежде всего, выходное отверстие. Прежде всего, диспергирующая лопасть выполнена изогнутой, прежде всего, в плоскости вращения блока диспергирования текучей среды. Предпочтительно, диспергирующая лопасть простирается радиально наружу от ближнего к средней точке участка блока диспергирования текучей среды. Прежде всего, диспергирующая лопасть выполнена полой и, тем самым, задает по меньшей мере один канал текучей среды. Прежде всего, диспергирующая лопасть задана в моноблочном выполнении с перемешивающей лопаткой устройства перемешивающей установки. Предпочтительно, диспергирующая лопасть выполнена как перемешивающая лопатка.First of all, the fluid dispersion unit has at least one dispersing vane, which primarily has an outlet. First of all, the dispersing blade is curved, primarily in the plane of rotation of the fluid dispersion unit. Preferably, the dispersing vane extends radially outward from a proximate to midpoint portion of the fluid dispersion unit. First of all, the dispersing vane is hollow and thus defines at least one fluid channel. First of all, the dispersing blade is given in monoblock execution with a mixing blade of the mixing plant device. Preferably, the dispersing blade is designed as a mixing blade.
Предпочтительно, основная плоскость простирания выходного отверстия ориентирована, по меньшей мере, по существу встречно к направлению вращения блока диспергирования текучей среды по меньшей мере в одном рабочем режиме блока диспергирования текучей среды. Под "по меньшей мере, по существу встречно" в данном контексте следует понимать, прежде всего, что нормаль к плоскости или к основной плоскости простирания блока образует с направлением базиса такой угол, который, прежде всего, менее чем на 25%, предпочтительно менее чем на 10%, и наиболее предпочтительно менее чем на 5%, отклоняется от 180°. Прежде всего, направление выхода текучей среды из выходного отверстия совпадает, по меньшей мере, по существу с направлением нормалей к поверхности. Под тем, что плоскость и/или поверхность блока является определенным образом "ориентированной", следует понимать, прежде всего, направленность нормали к плоскости и/или поверхности и/или основной плоскости простирания блока, причем нормаль к поверхности расположена, прежде всего, на внешней стороне блока. Под "основной плоскостью простирания" объекта, прежде всего, отверстия и/или блока следует понимать, прежде всего, плоскость, которая проходит параллельно наибольшей боковой поверхности наименьшего воображаемого параллелепипеда, который в аккурат полностью охватывает объект, и которая проходит, прежде всего, через среднюю точку параллелепипеда.Preferably, the main extension plane of the outlet is oriented at least substantially counter to the direction of rotation of the fluid dispersion unit in at least one operating mode of the fluid dispersion unit. By "at least substantially opposite" in this context, it is to be understood, first of all, that the normal to the plane or to the main plane of extension of the block forms with the direction of the basis such an angle, which, in particular, is less than 25%, preferably less than 10%, and most preferably less than 5%, deviates from 180°. First of all, the direction of exit of the fluid from the outlet coincides at least substantially with the direction of normals to the surface. By the fact that the plane and/or surface of the block is in a certain way "oriented", it should be understood, first of all, the direction of the normal to the plane and/or surface and/or the main plane of the strike of the block, and the normal to the surface is located primarily on the outer side of the block. The "main extension plane" of an object, primarily a hole and/or a block, is to be understood primarily as a plane that runs parallel to the largest side surface of the smallest imaginary parallelepiped that exactly completely encloses the object, and that passes primarily through the middle point of the parallelepiped.
Предпочтительно, блок диспергирования текучей среды в рабочем режиме является погруженным в другую текучую среду, прежде всего, полностью. Прежде всего, устройство перемешивающей установки включает в себя мешальный вал, который, предпочтительно, выполнен как полый вал. Мешальный вал, предпочтительно, проходит параллельно оси вращения, причем, прежде всего, ось вращения проходит внутри мешального вала. Блок диспергирования текучей среды в рабочем режиме является расположенным, прежде всего, на мешальном валу без возможности проворачивания и соединенным с ним, прежде всего, гидродинамическим образом. Прежде всего, блок диспергирования текучей среды является расположенным на мешальном валу с помощью соединения с силовым и/или геометрическим замыканием, причем соединение может представлять собой, прежде всего, фланцевое, сварное и/или горячее прессовое соединение. Прежде всего, мешальный вал имеет по меньшей мере одно входное отверстие. Предпочтительно, мешальный вал имеет множество входных отверстий. Под "входным отверстием мешального вала" следует понимать, прежде всего, отверстие, в точке которого текучая среда поступает и/или всасывается в мешальный вал. Мешальный вал является приводимым во вращение, прежде всего, с помощью двигателя, предпочтительно, с помощью электродвигателя устройства перемешивающей установки. Прежде всего, мешальный вал в рабочем режиме выставлен параллельно действию силы тяжести. Предпочтительно, диспергирующая лопасть в рабочем режиме находится в сообщающемся гидродинамическим образом соединении с мешальным валом. Прежде всего, входное отверстие и выходное отверстие соединены друг с другом гидродинамическим образом. Прежде всего, блок оптимизации имеет по меньшей мере один контурный блок, который предусмотрен для того, чтобы способствовать, прежде всего, заходу текучей среды по меньшей мере в одно входное отверстие. Контурный блок расположен, прежде всего, на мешальном валу. Контурный блок включает в себя, прежде всего, по меньшей мере один контурный элемент, который, предпочтительно, соотнесен с одним из входных отверстий. Прежде всего, с каждым входным отверстием соотнесен по меньшей мере один контурный элемент. Предпочтительно, контурный элемент выполнен как направляющий щиток.Preferably, the fluid dispersion unit is in operation immersed in another fluid, in particular completely. First of all, the device of the mixing plant includes a mixing shaft, which is preferably designed as a hollow shaft. The impeller shaft preferably runs parallel to the axis of rotation, with the axis of rotation in particular extending inside the agitator shaft. The fluid dispersion unit in operation is located primarily on the impeller shaft without the possibility of rotation and connected to it, first of all, in a hydrodynamic manner. First of all, the fluid dispersion unit is positioned on the mixing shaft by means of a positive and/or positive connection, the connection being primarily a flanged, welded and/or hot press connection. First of all, the mixing shaft has at least one inlet. Preferably, the mixing shaft has a plurality of inlets. By "mixing shaft inlet" is to be understood, in particular, the opening at which the fluid enters and/or is sucked into the mixing shaft. The mixing shaft is driven primarily by a motor, preferably by an electric motor of the agitator device. First of all, the mixing shaft in the operating mode is set parallel to the action of gravity. Preferably, the dispersing blade is in operation in fluidly communicative connection with the mixing shaft. First of all, the inlet and outlet are connected to each other in a hydrodynamic manner. First of all, the optimization block has at least one contour block, which is provided in order to facilitate, first of all, the entry of the fluid into at least one inlet. The contour block is located primarily on the mixing shaft. The contour block primarily includes at least one contour element, which is preferably associated with one of the inlets. First of all, at least one contour element is associated with each inlet. Preferably, the contour element is designed as a guide plate.
Под "блоком оптимизатора" следует понимать, прежде всего, функционально пригодную конструктивную и/или функциональную составную часть устройства перемешивающей установки, которая, прежде всего, в отличие от соответствующего устройства перемешивающей установки без блока оптимизатора, в рабочем режиме влияет на или, предпочтительно, способствует процессу диспергирования, осуществляемому, прежде всего, по меньшей мере, по существу блоком диспергирования текучей среды и/или увеличивает к.п.д. процесса диспергирования и/или блока диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации включает в себя несколько компонентов, которые в рабочем режиме могут различным образом влиять, прежде всего, на процесс диспергирования, прежде всего независимо друг от друга. Блок оптимизации может влиять в рабочем режиме, прежде всего, на характеристики течения одной текучей среды и/или другой текучей среды. Прежде всего, блок оптимизации в рабочем режиме повышает дифференциальное давление на выходном отверстии, а именно, прежде всего, разность давлений между наличествующим перед выходным отверстием внутренним давлением и господствующим за выходным отверстием внешним давлением, предпочтительно, с помощью геометрических конструкций и/или геометрических конструктивных элементов, прежде всего, при неизменной протяженности блока диспергирования текучей среды, как то, например, при неизменном диаметре блока диспергирования текучей среды и/или при неизменной протяженности выходного отверстия.By "optimizer unit" it is to be understood, first of all, a functionally suitable structural and/or functional component of a mixing device, which, in particular, in contrast to the corresponding mixer device without an optimizer block, influences or, preferably, contributes to the dispersion process carried out primarily by at least substantially the fluid dispersion unit and/or increases the efficiency. a dispersion process and/or a fluid dispersion unit. Preferably, the optimization unit includes several components, which can influence the dispersion process in different ways in the operating mode, especially independently of each other. The optimization unit can influence, in operation, primarily the flow characteristics of one fluid and/or another fluid. First of all, the optimization unit in operation increases the differential pressure at the outlet, namely, in particular, the pressure difference between the internal pressure present upstream of the outlet and the external pressure prevailing behind the outlet, preferably by means of geometric structures and/or geometric structural elements , first of all, with a constant length of the fluid dispersion unit, such as, for example, with a constant diameter of the fluid dispersion unit and/or with a constant length of the outlet.
Под "дифференциальным давлением" следует понимать, прежде всего, разность давлений между внутренним давлением и внешним давлением в рабочем режиме, прежде всего, при постоянно заданной частоте вращения.By "differential pressure" is primarily to be understood the pressure difference between the internal pressure and the external pressure in operating mode, in particular at a constant speed.
Внутреннее давление господствует, прежде всего, внутри блока диспергирования текучей среды, прежде всего непосредственно перед выходным отверстием. Внутреннее давление равно, прежде всего, разности между давлением текучей среды в точке входного отверстия в мешальном валу и потерей давления, возникающей, прежде всего, внутри мешального вала и внутри блока диспергирования текучей среды, прежде всего, вследствие трения и/или образования завихрений потока. Внешнее давление господствует, прежде всего, за пределами блока диспергирования текучей среды, непосредственно за выходным отверстием, прежде всего, в зоне диспергирования. Под "зоной диспергирования" следует понимать, прежде всего, область вокруг блока диспергирования текучей среды, в которой в каждый момент времени по ходу рабочего режима осуществляют, по меньшей мере, большей частью перемешивание одной текучей среды с другой текучей средой и/или процесс диспергирования одной текучей среды в другой текучей среде и/или химическую реакцию между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды и другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды. Под выражением "по меньшей мере большей частью" при этом, прежде всего, следует понимать, по меньшей мере до 55%, предпочтительно по меньшей мере до 65%, в предпочтительном варианте по меньшей мере до 75%, более предпочтительно по меньшей мере до 85%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере до 95%. Под "одной текучей средой" и "другой текучей средой" следует понимать, прежде всего, газ или газовую смесь и/или жидкость или жидкостную смесь и/или смесь газа и жидкости и/или смесь твердого вещества и жидкости и/или смесь газа, твердого вещества и жидкости. Прежде всего, одна текучая среда и/или другая текучая среда может быть представлена как двухфазная или трехфазная смесь или как двухфазная или трехфазная дисперсия. Прежде всего, одна текучая среда и/или другая текучая среда может быть представлена как эмульсия. Прежде всего, под одной текучей средой следует понимать дисперсную фазу, а под другой текучей средой дисперсионную среду. Предпочтительно, одна текучая среда является газообразной. Предпочтительно, другая текучая среда является жидкотекучей, заданной как смесь газа и жидкости или как смесь твердого вещества и жидкости или как смесь газа, твердого вещества и жидкости. Предпочтительно, другая текучая среда является заданной как суспензия, которая может содержать в себе, прежде всего, по меньшей мере одно твердое вещество, которое может быть задано, прежде всего, как катализатор. Прежде всего, твердое вещество способствует взаимодействию и/или, по меньшей мере, частично усиливает взаимодействие, например химическое взаимодействие, и/или реакцию по меньшей мере одного компонента первой текучей среды по меньшей мере с одним другим компонентом другой текучей среды. Прежде всего, одна текучая среда или по меньшей мере один компонент одной текучей среды реагирует по ходу химической реакции, по меньшей мере, частично с другой текучей средой или по меньшей мере с другим компонентом другой текучей среды. Прежде всего, одна текучая среда и другая текучая среда могут включать в себя соответственно смесь нескольких жидкостей, в которой диспергировано и/или распределено твердое вещество, прежде всего, катализатор. Например, одна текучая среда может представлять собой смесь твердого вещества и жидкости, а другая текучая среда - смесь твердого вещества, жидкости и жидкости, которая включает в себя две другие жидкости и одно твердое вещество, причем две жидкости образуют двухфазную смесь. Под выражением "предусмотрен" следует понимать, прежде всего, "специально сконструирован" и/или "выполнен". Под тем, что (некий) объект предусмотрен для определенной функции, следует понимать, прежде всего, что объект выполняет и/или осуществляет эту определенную функцию по меньшей мере в одном эксплуатационном и/или рабочем режиме.The internal pressure prevails primarily within the fluid dispersion unit, primarily immediately before the outlet. The internal pressure is primarily equal to the difference between the pressure of the fluid at the inlet point in the agitator shaft and the pressure loss occurring primarily inside the agitator shaft and inside the fluid dispersion unit, primarily due to friction and/or flow turbulence. The external pressure prevails primarily outside the fluid dispersion unit, directly behind the outlet, primarily in the dispersion zone. By "dispersion zone" it is to be understood, first of all, the area around the fluid dispersion unit, in which, at each time point in the course of the operating mode, at least one fluid is mixed with another fluid and/or one is dispersed. fluid in another fluid and/or a chemical reaction between one fluid or at least one component of one fluid and another fluid or at least one other component of the other fluid. The expression "at least for the most part", in this case, first of all, should be understood to be at least up to 55%, preferably at least 65%, preferably at least 75%, more preferably at least 85 %, and most preferably at least up to 95%. By "one fluid" and "another fluid" is meant primarily a gas or gas mixture and/or a liquid or liquid mixture and/or a mixture of gas and liquid and/or a mixture of solid and liquid and/or a mixture of gas, solid and liquid. First of all, one fluid and/or other fluid can be represented as a two-phase or three-phase mixture, or as a two-phase or three-phase dispersion. First of all, one fluid and/or another fluid can be represented as an emulsion. First of all, one fluid medium is to be understood as a dispersed phase, and another fluid medium is a dispersion medium. Preferably, one fluid is gaseous. Preferably, the other fluid is fluid, defined as a mixture of gas and liquid, or as a mixture of solid and liquid, or as a mixture of gas, solid and liquid. Preferably, the other fluid is defined as a slurry, which may primarily contain at least one solid, which may be defined primarily as a catalyst. First of all, the solid promotes interaction and/or at least partially enhances the interaction, for example chemical interaction, and/or the reaction of at least one component of the first fluid with at least one other component of the other fluid. First of all, one fluid or at least one component of one fluid reacts in the course of a chemical reaction, at least partially with another fluid or at least with another component of the other fluid. First of all, one fluid and another fluid may respectively comprise a mixture of several liquids in which a solid substance, primarily a catalyst, is dispersed and/or distributed. For example, one fluid may be a solid-liquid mixture and the other fluid a solid-liquid-liquid mixture that includes two other liquids and one solid, the two liquids forming a two-phase mixture. The expression "provided" should be understood, first of all, "specially designed" and/or "executed". By the fact that a (certain) object is provided for a specific function, it should first of all be understood that the object performs and/or performs this specific function in at least one operating and/or operating mode.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации имеет по меньшей мере один блок оптимизации внешнего давления, который в рабочем режиме и, прежде всего, при постоянно заданной частоте вращения уменьшает по меньшей мере одно противодействующее выходу текучей среды внешнее давление. За счет этого можно, прежде всего, способствовать выходу текучей среды из выходного отверстия и, предпочтительно, увеличивать его. Прежде всего, объемный расход через выходное отверстие при постоянных окружающих условиях пропорционален дифференциальному давлению, которое зависит, прежде всего, от внешнего давления. Прежде всего, блок оптимизации внешнего давления при постоянно заданной частоте вращения устройства перемешивающей установки уменьшает внешнее давление, прежде всего, с помощью геометрических конструкций и/или геометрических конструктивных элементов. Прежде всего, блок оптимизации внешнего давления воздействует на внешний поток текучей среды, который омывает, прежде всего, блок диспергирования текучей среды в пределах зоны диспергирования и, прежде всего, омывает диспергирующую лопасть.Furthermore, it is proposed that the optimizing unit has at least one external pressure optimizing unit, which reduces at least one external pressure opposing the outflow of the fluid in the operating mode and, above all, at a constant speed. In this way, it is possible, first of all, to facilitate the exit of the fluid from the outlet and, preferably, to increase it. First of all, the volume flow through the outlet at constant ambient conditions is proportional to the differential pressure, which depends primarily on the external pressure. First of all, the external pressure optimizing unit reduces the external pressure at a constant set rotational speed of the mixing device, primarily by means of geometric structures and/or geometric structural elements. First of all, the external pressure optimizing unit acts on the external fluid flow, which first of all washes the fluid dispersion unit within the dispersion zone and, first of all, washes the dispersing blade.
Прежде всего, диспергирующая лопасть имеет внешнюю стенку, которая, по меньшей мере, по существу ориентирована в направлении вращения. Под тем, что блок "ориентирован, по меньшей мере, по существу в направлении вращения", в данном случае следует понимать, прежде всего, что нормаль к основной плоскости простирания блока образует с направлением вращения, прежде всего, с касательной к направлению вращения такой угол, который, прежде всего, меньше 90°, предпочтительно меньше 45°, более предпочтительно меньше 20°, и наиболее предпочтительно меньше 10°.First of all, the dispersing blade has an outer wall which is at least substantially oriented in the direction of rotation. By the fact that the block is "oriented at least essentially in the direction of rotation", in this case, it should be understood, first of all, that the normal to the main plane of extension of the block forms with the direction of rotation, in particular with the tangent to the direction of rotation, such an angle , which is primarily less than 90°, preferably less than 45°, more preferably less than 20°, and most preferably less than 10°.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие по меньшей мере для одного другого выхода текучей среды, которое, при рассмотрении в направлении вращения блока диспергирования текучей среды, расположено перед (первым) выходным отверстием, причем блок оптимизации, предпочтительно, блок оптимизации внешнего давления в рабочем режиме, прежде всего, при постоянно заданной частоте вращения уменьшает по меньшей мере одно воздействие на выход текучей среды посредством другого выхода текучей среды. Прежде всего, блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну другую диспергирующую лопасть, которая имеет, прежде всего, другое выходное отверстие. Предпочтительно, одна диспергирующая лопасть и другая диспергирующая лопасть выполнены идентичными и могут совмещаться, прежде всего, в результате проворачивания блока диспергирования текучей среды вокруг оси вращения. Предпочтительно, одно выходное отверстие и другое выходное отверстие выполнены идентичными и могут совмещаться, прежде всего, в результате проворачивания блока диспергирования текучей среды вокруг оси вращения. Прежде всего, одно выходное отверстие и другое выходное отверстие задают дисперсионную ячейку. Прежде всего, два следующих друг за другом выходных отверстия задают дисперсионную ячейку. Количество дисперсионных ячеек равно количеству выходных отверстий.In addition, it is proposed that the fluid dispersion unit has another outlet for at least one other fluid outlet, which, when viewed in the direction of rotation of the fluid dispersion unit, is located in front of the (first) outlet, the optimization unit preferably the unit for optimizing the external pressure in the operating mode, first of all, at a constant given speed, reduces at least one effect on the fluid outlet by means of another fluid outlet. First of all, the fluid dispersion unit has at least one other dispersing blade, which has, first of all, another outlet. Preferably, one dispersing vane and the other dispersing vane are made identical and can be aligned, primarily as a result of rotation of the fluid dispersion unit about the axis of rotation. Preferably, one outlet and the other outlet are made identical and can be aligned, primarily as a result of turning the fluid dispersion unit around the axis of rotation. First of all, one outlet and another outlet define a dispersion cell. First of all, two successive outlet holes define a dispersion cell. The number of dispersion cells is equal to the number of outlet holes.
Прежде всего, блок диспергирования текучей среды может иметь более чем два выходных отверстия. Выходные отверстия, предпочтительно, расположены по отношению друг к другу на угловом расстоянии, которое между соответственно ближайшими по окружности выходными отверстиями составляет одинаковую величину. Прежде всего, угловое расстояние составляет 360°/n, где n есть количество выходных отверстий в блоке диспергирования текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, предпочтительно, может быть увеличено распределение одной текучей среды в другой текучей среде. Тем самым, прежде всего, можно достичь экономии времени при приготовлении смеси и/или дисперсии и/или при проведении химической реакции. Прежде всего, в привязке к оси вращения другое выходное отверстие может быть расположено по отношению к (первому) выходному отверстию со смещением по высоте. Альтернативно или дополнительно, одно выходное отверстие и другое выходное отверстие в привязке к плоскости вращения могут быть выставленными, по меньшей мере, частично встречно друг другу. Предпочтительно, одно выходное отверстие может быть выставлено, по меньшей мере, большей частью выше плоскости вращения, а другое выходное отверстие - по меньшей мере, большей частью, ниже плоскости вращения, или наоборот. Благодаря этому, прежде всего, может быть увеличена зона диспергирования. Предпочтительно, внешний поток текучей среды, созданный в рабочем режиме блоком оптимизации внешнего давления, смывает (уносит) по меньшей мере одно образующееся завихрение, которое возникает, прежде всего, по меньшей мере, частично в результате выхода текучей среды из одного выходного отверстия и которое распространяется, прежде всего, до внешней стенки диспергирующей лопасти с другим выходным отверстием и, прежде всего, отрицательно влияет на внешнее давление и, прежде всего, повышает его, причем образующееся завихрение обуславливает, прежде всего, уменьшенную среднюю плотность потока у внешней стенки.First of all, the fluid dispersion unit may have more than two outlets. The outlet openings are preferably arranged with respect to each other at an angular distance which is equal between the respective circumferentially closest outlet openings. First of all, the angular distance is 360°/n, where n is the number of outlets in the fluid dispersion unit. In this way, first of all, preferably, the distribution of one fluid in another fluid can be increased. In this way, first of all, it is possible to achieve time savings in the preparation of the mixture and/or dispersion and/or in the chemical reaction. First of all, in relation to the axis of rotation, the other outlet can be located in relation to the (first) outlet with a height offset. Alternatively or additionally, one outlet and the other outlet in relation to the plane of rotation may be at least partially opposed to each other. Preferably, one outlet may be at least substantially above the plane of rotation and the other outlet at least substantially below the plane of revolution, or vice versa. In this way, in particular, the dispersion zone can be enlarged. Preferably, the external fluid flow generated in operation by the external pressure optimizing unit flushes (carries away) at least one generated swirl that arises primarily at least in part as a result of the exit of fluid from one outlet and which propagates , first of all, to the outer wall of the dispersing blade with a different outlet and, first of all, negatively affects the external pressure and, above all, increases it, and the resulting vortex causes, first of all, a reduced average flux density at the outer wall.
Прежде всего, блок диспергирования текучей среды и блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, могут быть выполнены раздельно. Благодаря этому, прежде всего, может быть обеспечена простота изготовления и/или монтажа. Дополнительно, благодаря этому, прежде всего, можно достичь гибкости в плане различных условий перемешивания и/или диспергирования посредством простой замены блока диспергирования текучей среды и/или блока оптимизатора, прежде всего блока оптимизации внешнего давления. Прежде всего, блок оптимизации внешнего давления, по меньшей мере, частично расположен на мешальном валу, прежде всего ниже, предпочтительно непосредственно ниже, блока диспергирования текучей среды, прежде всего, без возможности проворачивания. Термины "вверху", "внизу", а также "выше" и "ниже" увязаны при этом, прежде всего, с выставлением устройства перемешивающей установки по меньшей мере в одном рабочем режиме.First of all, the fluid dispersion unit and the optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, can be configured separately. In this way, in particular, ease of manufacture and/or installation can be ensured. Additionally, thanks to this, first of all, it is possible to achieve flexibility in terms of different mixing and/or dispersion conditions by simply replacing the fluid dispersion unit and/or the optimizer unit, in particular the external pressure optimization unit. First of all, the external pressure optimization unit is located at least partially on the impeller shaft, in particular below, preferably immediately below, the fluid dispersion unit, in particular without the possibility of rotation. The terms "above", "below", as well as "above" and "below" are linked in this case, first of all, with setting the device of the mixing installation in at least one operating mode.
Кроме того, также представляется возможным, что блок диспергирования текучей среды и блок оптимизации, прежде всего блок оптимизации внешнего давления, могут быть заданы, по меньшей мере, частично в моноблочном выполнении друг с другом, благодаря чему, предпочтительно, можно свести к минимуму стоимость изготовления и, прежде всего, обеспечить устойчивую конструкцию. Под тем, что два блока заданы "частично в моноблочном выполнении", следует понимать, прежде всего, что блоки включают в себя по меньшей мере один, прежде всего по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, общих элемента, которые являются составной частью, прежде всего, функционально важной составной частью обоих блоков. Прежде всего, под выражением "в моноблочном выполнении" в данном случае следует понимать по меньшей мере неразъемное соединение, например, посредством процесса сварки, процесса склеивания, процесса напыления и/или другого, кажущегося целесообразным специалисту процесса и/или, предпочтительно, следует понимать моноблочное выполнение, например, посредством изготовления из одной отливки, предпочтительно из отдельной болванки, и/или посредством изготовления способом одно- или многокомпонентного литья под давлением, предпочтительно по технологии трехмерной печати.In addition, it is also possible that the fluid dispersion unit and the optimization unit, in particular the external pressure optimization unit, can be configured at least partially in one piece with each other, whereby the manufacturing cost can preferably be minimized. and, above all, ensure a stable structure. By the fact that the two blocks are defined "in part in one-piece execution", it should be understood, first of all, that the blocks include at least one, in particular at least two, preferably at least three, common elements that are an integral part of , first of all, a functionally important component of both blocks. First of all, the expression "in one-piece execution" in this case should be understood as at least a permanent connection, for example, by means of a welding process, an adhesive process, a spraying process and / or another process that seems appropriate to a person skilled in the art and / or, preferably, it should be understood as a monoblock execution, for example, by manufacturing from a single casting, preferably from a separate ingot, and/or by manufacturing by a one- or multi-component injection molding method, preferably by 3D printing technology.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, в рабочем режиме создает по меньшей мере один внешний поток текучей среды, который по меньшей мере на одном участке течения направлен, по меньшей мере, по существу параллельно оси вращения блока диспергирования текучей среды. Блок оптимизации, прежде всего блок оптимизации внешнего давления, предпочтительно, создает уменьшающий внешнее давление внешний поток текучей среды, при этом, прежде всего, происходит увеличение локальной средней плотности другой текучей среды в зоне вблизи внешней стенки. Прежде всего, внешний поток текучей среды возникает, по меньшей мере, частично ниже блока диспергирования текучей среды. Блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, нагнетает, прежде всего, другую текучую среду из дальней от диспергирования зоны в зону диспергирования. Благодаря этому, предпочтительно, другая текучая среда, прежде всего катализатор может нагнетаться из дальней от диспергирования зоны в зону диспергирования, в результате чего можно оптимизировать, прежде всего, перемешивание и/или диспергирование и/или химическую реакцию и/или скорость протекания химической реакции. Предпочтительно, внешний поток текучей среды направлен, по меньшей мере, большей частью, снизу вверх, прежде всего встречно к действию силы тяжести. За счет этого можно, прежде всего, способствовать выходу текучей среды из выходного отверстия текучей среды и, предпочтительно, увеличивать его. В дальней от диспергирования зоне в каждый момент времени по ходу рабочего режима происходит, прежде всего, перемешивание одной текучей среды с другой текучей средой до менее чем 50% общей смеси в каждый момент времени по ходу рабочего режима и/или процесс диспергирования одной текучей среды в другой текучей среде до менее чем 50% общей дисперсии и/или химическая реакция между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды с другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды. Прежде всего, в дальней от диспергирования зоне происходит, по меньшей мере, частичное разделение смеси из одной текучей среды и другой текучей среды.In addition, it is proposed that the optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, in the operating mode creates at least one external fluid flow, which, at least in one flow section, is directed at least essentially parallel to the axis of rotation of the unit fluid dispersion. The optimization unit, especially the external pressure optimization unit, preferably generates an external pressure reducing external fluid flow, thereby primarily increasing the local average density of the other fluid in the area near the outer wall. First of all, the external fluid flow occurs at least partially below the fluid dispersion unit. The optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, injects, first of all, another fluid medium from the zone far from the dispersion into the dispersion zone. As a result, preferably another fluid, especially a catalyst, can be injected from the zone far from the dispersion into the dispersion zone, whereby it is possible to optimize, in particular, the mixing and/or dispersion and/or the chemical reaction and/or the rate of the chemical reaction. Preferably, the external fluid flow is directed, at least for the most part, from the bottom up, primarily against the action of gravity. In this way, it is possible, first of all, to facilitate the exit of the fluid from the fluid outlet and, preferably, to increase it. In the zone far from dispersion, at each time point during the operating mode, there is primarily a mixing of one fluid with another fluid to less than 50% of the total mixture at each time point during the operating mode and / or the process of dispersing one fluid into another fluid to less than 50% of the total dispersion and/or a chemical reaction between one fluid or at least one component of one fluid with another fluid or at least one other component of the other fluid. First of all, in the zone far from dispersion, at least partial separation of the mixture from one fluid and another fluid takes place.
Наиболее полного и эффективного перемешивания и/или диспергирования и/или оптимизированной химической реакции и/или повышенной скорости протекания химической реакции можно достичь, если блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, включает в себя по меньшей мере одну выполненную с возможностью проворота относительно оси вращения блока диспергирования текучей среды гребную лопатку для, по меньшей мере, частичного создания внешнего потока текучей среды. Прежде всего, основная плоскость простирания гребной лопатки наклонена относительно вертикали. Прежде всего, гребная лопатка имеет изогнутую форму. Прежде всего, гребная лопатка вызывает перекачку другой текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, включает в себя по меньшей мере одну другую гребную лопатку. Прежде всего, общее количество одних гребных лопаток и других гребных лопаток равно количеству выходных отверстий. Предпочтительно, отдельные гребные лопатки расположены относительно друг друга на равномерном угловом расстоянии между лопатками. Прежде всего, угловое расстояние между лопатками равно угловому расстоянию (между выходными отверстиями). Альтернативно, общее количество гребных лопаток может разниться от количества выходных отверстий, например, на коэффициент 2. Прежде всего, общее количество гребных лопаток может превышать количество выходных отверстий, прежде всего, на коэффициент 2, причем, прежде всего, угловое расстояние (между выходными отверстиями) принимает большее, прежде всего в два раза большее, значение по сравнению с угловым расстоянием между лопатками. Прежде всего, одна гребная лопатка и другая гребная лопатка выполнены идентичными.The most complete and efficient mixing and/or dispersion and/or optimized chemical reaction and/or increased chemical reaction rate can be achieved if the optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, includes at least one rotatable relative an axis of rotation of the fluid dispersion unit; a propeller blade for at least partial creation of an external fluid flow. First of all, the main strike plane of the propeller blade is inclined relative to the vertical. First of all, the rowing blade has a curved shape. First of all, the propeller blade causes another fluid to be pumped. Preferably, the optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, includes at least one other propeller blade. First of all, the total number of one propeller blades and other propeller blades is equal to the number of outlets. Preferably, the individual propeller blades are arranged relative to each other at a uniform angular spacing between the blades. First of all, the angular distance between the blades is equal to the angular distance (between outlets). Alternatively, the total number of propeller blades may differ from the number of outlets, for example, by a factor of 2. First of all, the total number of propeller blades may exceed the number of outlets, primarily by a factor of 2, and, above all, the angular distance (between the outlets ) takes on a larger, primarily twice as large, value compared to the angular distance between the blades. First of all, one propeller blade and the other propeller blade are made identical.
Предпочтительно, все гребные лопатки выполнены идентичными. Предпочтительно, блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, выполнен в форме турбины.Preferably, all propeller blades are identical. Preferably, the optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, is in the form of a turbine.
Кроме того, предложено, что гребная лопатка соотнесена с выходным отверстием. Благодаря этому можно, прежде всего, эффективно воспрепятствовать образованию завихрения у внешней стенки, предпочтительно, у каждой внешней стенки. Предпочтительно, конкретно одна гребная лопатка соотнесена конкретно с одним выходным отверстием. Альтернативно, конкретно с один выходным отверстием могут быть соотнесены несколько гребных лопаток, прежде всего две. Прежде всего, гребная лопатка и/или несколько гребных лопаток может/могут быть расположена (-ы) относительно выходного отверстия таким образом, что, по меньшей мере, частично созданный гребной лопаткой и/или несколькими гребными лопатками внешний поток текучей среды, предпочтительно, протекает непосредственно у внешней стенки. Прежде всего, гребная лопатка и/или несколько гребных лопаток и соотнесенное с гребной лопаткой и/или с несколькими гребными лопатками выходное отверстие вращается (-ются) в рабочем режиме с одинаковой угловой скоростью. Благодаря этому может быть создан неизменный и/или постоянный внешний поток текучей среды.In addition, it is proposed that the propeller blade is associated with the outlet. This makes it possible, in particular, to effectively prevent the formation of a swirl at the outer wall, preferably at each outer wall. Preferably, a particular propeller blade is assigned to a particular one outlet. Alternatively, a number of propeller blades, in particular two, may be assigned to a particular outlet. First of all, the propeller blade and/or several propeller blades can/may be positioned relative to the outlet in such a way that the external fluid flow, at least partially created by the propeller blade and/or several propeller blades, preferably flows right next to the outer wall. First of all, the propeller blade and/or several propeller blades and the outlet port associated with the propeller blade and/or several propeller blades rotate(s) in the operating mode at the same angular velocity. Due to this, a constant and/or constant external fluid flow can be created.
Кроме того, предложено, что гребная лопатка, при рассмотрении вдоль оси вращения, расположена со смещением относительно выходного отверстия, прежде всего, со смещением вниз. Предпочтительно, гребная лопатка расположена непосредственно под блоком диспергирования текучей среды. Прежде всего, гребная лопатка может быть расположена с угловым смещением относительно выходного отверстия. Благодаря этому, прежде всего, можно достичь предпочтительного набегания потока на внешнюю стенку диспергирующей лопасти, прежде всего, чтобы исключить образование завихрений. Кроме того, предпочтительно, можно достичь оптимизированной перекачки другой текучей среды, прежде всего, катализатора, в результате чего может быть осуществлена оптимизация процесса перемешивания и/или диспергирования и/или химической реакции и/или скорости протекания химической реакции между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды и другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды.In addition, it is proposed that the propeller blade, when viewed along the axis of rotation, is located with an offset relative to the outlet, primarily with a downward offset. Preferably, the propeller blade is located directly below the fluid dispersion unit. First of all, the propeller blade can be located with an angular offset relative to the outlet. As a result, it is above all possible to achieve an advantageous flow of flow on the outer wall of the dispersing vane, in particular in order to avoid the formation of swirls. In addition, it is advantageous to achieve an optimized pumping of another fluid, in particular a catalyst, whereby optimization of the mixing and/or dispersion and/or chemical reaction and/or the rate of chemical reaction between one fluid or at least at least one component of one fluid and another fluid, or at least one other component of another fluid.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, имеет по меньшей мере один направляющий элемент потока для, прежде всего, полного отклонения внешнего потока текучей среды в, по меньшей мере, по существу перпендикулярном направлении к оси вращения блока диспергирования текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, можно, по меньшей мере, по существу полностью подавить образование завихрения у внешней стенки диспергирующей лопасти. Направляющий элемент потока, предпочтительно, расположен выше диспергирующей лопасти. Направляющий элемент потока выполнен, прежде всего, как концентричный замкнутый диск, через среднюю точку которого проходит ось вращения. Прежде всего, внешний поток текучей среды после разворота протекает, по меньшей мере, частично по направляющему элементу потока, предпочтительно, по меньшей мере, по существу радиально наружу вдоль внешней стенки диспергирующей лопасти. Направляющий элемент потока выполнен как пассивный конструктивный элемент. Альтернативно, направляющий элемент потока может быть выполнен как активный конструктивный элемент, причем он может воздействовать, прежде всего, на внешний поток текучей среды, прежде всего, в зависимости от окружной скорости (частоты вращения) блока диспергирования текучей среды.In addition, it is proposed that the optimization unit, and above all the external pressure optimization unit, has at least one flow guide element for, first of all, complete deflection of the external fluid flow in at least a direction substantially perpendicular to the axis of rotation of the unit fluid dispersion. In this way, it is first of all possible to at least substantially completely suppress the formation of swirl at the outer wall of the dispersing blade. The flow guide element is preferably positioned above the dispersing vane. The flow guide element is made primarily as a concentric closed disk, through the middle point of which the axis of rotation passes. First of all, the external fluid flow after the turn flows at least partially along the flow guide element, preferably at least substantially radially outward along the outer wall of the dispersing vane. The flow guide element is designed as a passive structural element. Alternatively, the flow guide element can be designed as an active structural element, and it can primarily affect the external flow of the fluid, primarily depending on the circumferential speed (speed) of the fluid dispersion unit.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внутреннего давления, включает в себя по меньшей мере один блок нагнетания текучей среды, который, прежде всего, может быть задан, по меньшей мере, частично в моноблочном выполнении с блоком оптимизации внутреннего давления и который в рабочем режиме создает оптимизированный, прежде всего, по меньшей мере, в значительной степени безвихревой внутренний поток текучей среды. В результате, прежде всего, может быть создан равномерный внутренний поток текучей среды. Кроме того, в результате можно уменьшить, прежде всего, снижение дифференциального давления, вызываемое неравномерностью внутреннего потока текучей среды. Блок нагнетания текучей среды соединен с блоком диспергирования текучей среды, предпочтительно без возможности проворачивания. Прежде всего, в рабочем режиме внутренний поток текучей среды протекает из мешального вала в направлении канала текучей среды в диспергирующей лопасти, а затем, через выходное отверстие, из блока диспергирования текучей среды в зону диспергирования. Предпочтительно, блок нагнетания текучей среды выполнен в форме турбины. Блок нагнетания текучей среды расположен, прежде всего, в центре блока диспергирования текучей среды.In addition, it is proposed that the optimization unit, and above all the internal pressure optimization unit, includes at least one fluid injection unit, which, first of all, can be set at least partially in one-piece execution with the internal optimization unit. pressure and which, in operating mode, creates an optimized, first of all, at least largely irrotational internal flow of the fluid. As a result, first of all, a uniform internal fluid flow can be created. In addition, as a result, it is possible to reduce, first of all, the decrease in the differential pressure caused by the unevenness of the internal flow of the fluid. The fluid injection unit is connected to the fluid dispersion unit, preferably without the possibility of rotation. First of all, in operation, the internal fluid flow flows from the mixing shaft towards the fluid channel in the dispersing vane and then, through the outlet, from the fluid dispersing unit to the dispersing zone. Preferably, the fluid injection unit is in the form of a turbine. The fluid injection unit is located primarily in the center of the fluid dispersion unit.
Для обеспечения оптимизированного нагнетания текучей среды в направлении зоны диспергирования предложено, что блок нагнетания текучей среды в рабочем режиме нагнетает текучую среду по меньшей мере из одной близлежащей к оси вращения области блока диспергирования текучей среды, по меньшей мере, частично радиально наружу в направлении выходного отверстия. Прежде всего, блок нагнетания текучей среды преобразует направленный параллельно оси вращения внутренний поток текучей среды в, по меньшей мере, по существу радиально направленный внутренний поток текучей среды, предпочтительно, в направлении канала текучей среды.In order to provide an optimized injection of fluid in the direction of the dispersion zone, it is proposed that the fluid injection unit in the operating mode injects fluid from at least one region of the fluid dispersion unit adjacent to the axis of rotation, at least partially radially outward in the direction of the outlet. First of all, the fluid injection unit converts the internal fluid flow directed parallel to the axis of rotation into an at least substantially radially directed internal fluid flow, preferably in the direction of the fluid channel.
Кроме того, предложено, что блок нагнетания текучей среды имеет по меньшей мере одну направляющую лопатку, которая имеет изогнутую форму и которая в близлежащей к оси вращения области нагнетает текучую среду, по меньшей мере, по существу параллельно оси вращения блока диспергирования текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, можно обеспечить предпочтительное нагнетание текучей среды из мешального вала в блок диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок диспергирования текучей среды включает в себя две, наиболее предпочтительно, несколько направляющих лопаток. Предпочтительно, количество направляющих лопаток равно количеству выходных отверстий. Для обеспечения оптимального нагнетания текучей среды направляющая лопатка соотнесена, прежде всего, с каналом текучей среды.In addition, it is proposed that the fluid injection unit has at least one guide vane, which has a curved shape and which, in the region adjacent to the rotation axis, injects the fluid at least substantially parallel to the rotation axis of the fluid dispersion unit. In this way, first of all, it is possible to achieve a preferential injection of the fluid from the mixing shaft into the fluid dispersion unit. Preferably, the fluid dispersion unit includes two, most preferably a plurality of guide vanes. Preferably, the number of guide vanes is equal to the number of outlets. To ensure optimum fluid injection, the guide vane is primarily associated with the fluid channel.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации внутреннего давления и/или блок нагнетания текучей среды полностью расположен (-ы) внутри блока диспергирования текучей среды. Благодаря этому может быть обеспечена компактная конструкция. Прежде всего, блок диспергирования текучей среды имеет приемную полость, в которой расположен блок нагнетания текучей среды. Приемная полость выполнена, прежде всего на своих сторонах, в форме цилиндра. Прежде всего, в днище приемной полости имеется расположенная посередине остроконечная выпуклость. Предпочтительно, блок нагнетания текучей среды выполнен в расчете на выставление с малым зазором по стенкам. Прежде всего, мешальный вал соединен с приемной полостью гидродинамическим образом. Прежде всего, приемная полость и/или переходной участок приемной полости к каналу текучей среды выполнена (-ы) с гладкой поверхностью и/или без отбортовки. Благодаря этому можно исключить приставание и/или налипание, прежде всего, частичек твердых веществ внутри приемной полости. Кроме того, тем самым можно, по меньшей мере, частично исключить, прежде всего, образование завихрений внутри приемной полости. Кроме того, тем самым можно реализовать, прежде всего, пригодную к очистке по месту конфигурацию приемной полости, в результате чего, прежде всего, могут быть сведены к минимуму расходы на техобслуживание.In addition, it is proposed that the internal pressure optimization unit and/or the fluid injection unit is completely located (s) inside the fluid dispersion unit. Due to this, a compact structure can be ensured. First of all, the fluid dispersion unit has a receiving cavity in which the fluid injection unit is located. The receiving cavity is made, especially on its sides, in the form of a cylinder. First of all, in the bottom of the receiving cavity there is a pointed bulge located in the middle. Preferably, the fluid injection unit is designed to be exposed with a small wall clearance. First of all, the mixing shaft is connected to the receiving cavity in a hydrodynamic manner. First of all, the receiving cavity and/or the transitional section of the receiving cavity to the fluid channel is (s) made with a smooth surface and/or without flanges. This makes it possible to avoid sticking and/or sticking, in particular of particles of solids, inside the receiving cavity. In addition, the formation of turbulences within the receiving cavity, in particular, can be at least partially eliminated in this way. In addition, in this way it is possible to realize, in particular, a configuration of the receiving cavity suitable for cleaning in place, whereby, in particular, maintenance costs can be minimized.
Кроме того, предложено, что вступающие в контакт с текучей средой поверхности блока нагнетания текучей среды выполнены, по меньшей мере, по существу гладкими и/или без отбортовки. Благодаря этому можно исключить приставание и/или налипание, прежде всего, частичек твердых веществ на поверхностях блока нагнетания текучей среды. Кроме того, тем самым можно, по меньшей мере, частично исключить, прежде всего, образование завихрений на лопатке (лопатках) блока нагнетания текучей среды. Кроме того, тем самым можно реализовать, прежде всего, пригодное к очистке по месту конструктивное выполнение блока нагнетания текучей среды, в результате чего, прежде всего, могут быть сведены к минимуму расходы на техобслуживание.In addition, it is proposed that the fluid-contacting surfaces of the fluid injection unit are at least substantially smooth and/or without ribs. This makes it possible to prevent sticking and/or sticking, in particular of particles of solids, on the surfaces of the fluid injection unit. In addition, in this way, in particular, the formation of turbulences on the blade(s) of the fluid injection unit can be at least partially eliminated. In addition, in this way it is possible to realize a particularly clean-in-place design of the fluid injection unit, as a result of which, in particular, maintenance costs can be minimized.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере один блок турбулентности для воздействия на один выход текучей среды и/или другой выход текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, может осуществляться предпочтительное распределение текучей среды после выхода из одного выходного отверстия и/или из другого выходного отверстия, прежде всего, с повышенной массопередачей одной текучей среды в другую текучую среду. Прежде всего, блок турбулентности, по меньшей мере, частично и/или частично, предпочтительно, полностью выполнен в форме спирали и/или пружины. Дополнительно, блок турбулентности может включать в себя, прежде всего, по меньшей мере один, прежде всего изогнутый, стержень, который, при рассмотрении вдоль оси вращения блока диспергирования текучей среды, предпочтительно, расположен во внешней области устройства перемешивающей установки, прежде всего, в окружном направлении блока диспергирования текучей среды и, прежде всего, между диспергирующими лопастями. Прежде всего, блок турбулентности включает в себя по меньшей мере одну спираль и/или спиральную пружину, прежде всего натяжную пружину, которая, предпочтительно, по меньшей мере в одном рабочем режиме расположена на стержне и, прежде всего, обмотана вокруг него так, что она, по меньшей мере, частично охватывает его. Прежде всего, спираль и/или спиральная пружина, прежде всего натяжная пружина, по меньшей мере в одном рабочем режиме находится в состоянии предварительного напряжения. Альтернативно или дополнительно, блок турбулентности, по меньшей мере, частично и/или частично может быть выполнен в форме решетки. Прежде всего, блок турбулентности, при рассмотрении вдоль оси вращения блока диспергирования текучей среды, расположен во внешней области устройства перемешивающей установки. Прежде всего, основная плоскость простирания блока турбулентности проходит параллельно, предпочтительно, конгруэнтно с основной плоскостью простирания блока диспергирования текучей среды. Прежде всего, блок турбулентности расположен между диспергирующими лопастями. Блок турбулентности предусмотрен для того, чтобы способствовать переходу одной текучей среды в другую текучую среду за счет создания турбулентностей и/или усилий сдвига в зоне вблизи блока турбулентности. Прежде всего, в случае, когда текучая среда представляет собой газообразную фазу, блок турбулентности, предпочтительно, уменьшает диаметр выходящих из одного выходного отверстия и/или из другого выходного отверстия первичных газовых пузырей. Прежде всего, блок турбулентности размельчает выходящие из одного выходного отверстия и/или из другого выходного отверстия первичные газовые пузыри на несколько меньших газовых пузырей, прежде всего, за счет усилий сдвига. Под "зоной вблизи" блока следует понимать, прежде всего, пространственную область, которая охватывает блок и, прежде всего, полностью заключает его в себя, причем эта область включает в себя точки пространства, которые, прежде всего, не являются частью блока и, прежде всего, лежат в пределах воображаемых сфер, которые включают в себя соответственно одну точку блока в качестве средней точки и имеют радиус сферы, который, прежде всего, по меньшей мере равен протяженности блока поперек основной плоскости простирания блока и, предпочтительно, по меньшей мере в два раза больше, а наиболее предпочтительно по меньшей мере в три раза больше, в сравнении с протяженностью блока поперек основной плоскости простирания блока.In addition, it is proposed that the fluid dispersion unit has at least one turbulence unit for affecting one fluid outlet and/or another fluid outlet. Due to this, first of all, a preferential distribution of the fluid after exiting from one outlet and/or from another outlet can be carried out, in particular with increased mass transfer of one fluid to another fluid. First of all, the turbulence block is at least partially and/or partially, preferably completely, in the form of a helix and/or spring. Additionally, the turbulence block may include, first of all, at least one, primarily curved, rod, which, when viewed along the axis of rotation of the fluid dispersion unit, is preferably located in the outer region of the device of the mixing installation, especially in the circumferential direction of the fluid dispersion unit and, above all, between the dispersion blades. First of all, the turbulence block includes at least one helix and/or helical spring, especially a tension spring, which is preferably located on the rod in at least one operating mode and, first of all, is wound around it so that it , at least partially covers it. First of all, the helix and/or helical spring, in particular the tension spring, is in at least one operating mode in a state of prestressing. Alternatively or additionally, the turbulence block may be at least partially and/or partially formed in the form of a grid. First of all, the turbulence unit, when viewed along the axis of rotation of the fluid dispersion unit, is located in the outer region of the agitator device. First of all, the main strike plane of the turbulence unit runs parallel, preferably congruent with the main strike plane of the fluid dispersion unit. First of all, the turbulence block is located between the dispersing blades. The turbulence block is provided in order to facilitate the transition of one fluid into another fluid by creating turbulences and/or shear forces in the area near the turbulence block. First of all, in the case where the fluid is in the gaseous phase, the turbulence block preferably reduces the diameter of the primary gas bubbles emerging from one outlet and/or the other outlet. First of all, the turbulence unit breaks down primary gas bubbles emerging from one outlet and/or another outlet into several smaller gas bubbles, primarily due to shear forces. By "area near" a block is to be understood, first of all, a spatial region which encompasses the block and, above all, completely encloses it, this region including points in space which, in the first place, are not part of the block and, above all, all lie within imaginary spheres, which respectively include one point of the block as a midpoint and have a sphere radius that is primarily at least equal to the extent of the block across the main plane of strike of the block and preferably at least two times greater, and most preferably at least three times greater, in comparison with the extent of the block across the main plane of strike of the block.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну расположенную по существу перпендикулярно оси вращения трубу круглого сечения, на которой расположено выходное отверстие. Блок диспергирования текучей среды может включать в себя несколько, прежде всего, по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три, более предпочтительно по меньшей мере четыре, еще более предпочтительно по меньшей мере пять, и наиболее предпочтительно по меньшей мере шесть, расположенных по существу перпендикулярно оси вращения труб круглого сечения, на которых расположено соответственно по меньшей мере одно выходное отверстие. Благодаря этому, предпочтительно, может быть обеспечено устройство перемешивающей установки с улучшенными характеристиками диспергирования. Прежде всего, предпочтительно, может быть повышена производительность по диспергированию. Под "трубой круглого сечения" следует понимать, прежде всего, элемент блока диспергирования текучей среды, который, при рассмотрении (в разрезе) перпендикулярно его основной плоскости простирания, имеет круглое и/или овальное поперечное сечение. Предпочтительно, выходное отверстие расположено в области, максимально удаленной от оси вращения блока диспергирования текучей среды и имеет, прежде всего, круглое и/или овальное поперечное сечение. Внешняя, самая длинная кромка трубы круглого сечения, начиная от выходного отверстия, в направлении оси вращения может иметь прямолинейную форму прохождения. При этом, предпочтительно, форма прохождения внешней, самой длинной кромки трубы круглого сечения, начиная от выходного отверстия, в направлении оси вращения изогнута встречно направлению вращения блока диспергирования текучей среды.In addition, it is proposed that the fluid dispersion unit has at least one circular tube located essentially perpendicular to the axis of rotation, on which an outlet is located. The fluid dispersion unit may include several, primarily at least two, preferably at least three, more preferably at least four, even more preferably at least five, and most preferably at least six, arranged substantially perpendicular to the axis of rotation of pipes of circular cross section, which are respectively located at least one outlet. Due to this, preferably, a mixing device with improved dispersion characteristics can be provided. First of all, preferably, the dispersion capacity can be improved. By "circular tube" is meant primarily an element of a fluid dispersion unit which, when viewed (in section) perpendicular to its main extension plane, has a circular and/or oval cross section. Preferably, the outlet is located in a region as far as possible from the axis of rotation of the fluid dispersion unit and has a primarily circular and/or oval cross section. The outer, longest edge of the circular tube, starting from the outlet, in the direction of the axis of rotation, may have a rectilinear passage shape. In this case, preferably, the shape of the passage of the outer, longest edge of the circular tube, starting from the outlet, in the direction of the axis of rotation is bent opposite to the direction of rotation of the fluid dispersion unit.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, по меньшей мере, участками имеет форму профиля несущей плоскости. Благодаря этому в рабочем режиме устройства перемешивающей установки можно достичь предпочтительных характеристик течения другой текучей среды, прежде всего, дисперсионной среды. Под тем, что блок диспергирования текучей среды, "при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, по меньшей мере, участками имеет форму профиля несущей плоскости", следует понимать, прежде всего, что блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну область, поперечное сечение которой, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения блока диспергирования текучей среды, имеет форму профиля несущей плоскости, причем основная плоскость простирания выходного отверстия лежит, прежде всего, в пределах этого поперечного сечения. Под "формой профиля несущей плоскости" следует понимать, прежде всего, геометрическую форму области блока диспергирования текучей среды, которая включает в себя по меньшей мере одну внешнюю, самую длинную кромку, форма прохождения которой в поперечном сечении, при рассмотрении перпендикулярно основной плоскости простирания блока диспергирования текучей среды, имеет по меньшей мере один привязанный к плоскости вращения блока диспергирования текучей среды, прежде всего, несимметричный изгиб и/или выгиб. Блок диспергирования текучей среды может включать в себя несколько областей, которые соответственно, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, имеют форму профиля несущей плоскости. Предпочтительно, каждая дисперсионная ячейка блока диспергирования текучей среды, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, имеет форму профиля несущей плоскости. Блок диспергирования текучей среды может быть задан в моноблочном выполнении, например, посредством изготовления способом одно- или многокомпонентного литья под давлением, предпочтительно, по технологии трехмерной печати. За счет этого с помощью особенно простых технических средств и/или наиболее экономичным способом может быть обеспечено формообразование блока диспергирования текучей среды по форме профиля несущей плоскости.In addition, it is proposed that the fluid dispersion unit, when viewed in at least one direction of sight line perpendicular to the axis of rotation, at least in sections has the shape of a carrier plane profile. Due to this, in the operating mode of the device of the mixing installation, it is possible to achieve the preferred flow characteristics of another fluid, in particular a dispersion medium. By the fact that the fluid dispersion unit, "when viewed in at least one direction of sight line perpendicular to the axis of rotation, at least in sections has the shape of a carrier plane profile", it should be understood, first of all, that the fluid dispersion unit has at least at least one area, the cross section of which, when viewed in at least one direction of the sight line perpendicular to the axis of rotation of the fluid dispersion unit, has the shape of a carrier plane profile, and the main plane of strike of the outlet lies primarily within this cross section. Under the "profile shape of the carrier plane" should be understood, first of all, the geometric shape of the area of the fluid dispersion unit, which includes at least one outer, longest edge, the shape of the passage of which in cross-section, when considered perpendicular to the main plane of strike of the dispersion unit fluid, has at least one attached to the plane of rotation of the fluid dispersion unit, first of all, an asymmetric bend and/or bulge. The fluid dispersion unit may include a plurality of regions which respectively, when viewed in at least one direction of sight line perpendicular to the axis of rotation, have the shape of a bearing plane profile. Preferably, each dispersion cell of the fluid dispersion unit, when viewed in at least one direction of sight line perpendicular to the axis of rotation, has the shape of a bearing plane profile. The fluid dispersion unit can be configured in a one-piece design, for example by being manufactured by a single- or multi-component injection molding process, preferably by 3D printing technology. In this way, the shaping of the fluid dispersion unit according to the shape of the profile of the carrier plane can be ensured by means of particularly simple technical means and/or in the most economical way.
Устройство перемешивающей установки согласно изобретению при этом не должно ограничиваться вышеописанным применением и конструктивным выполнением. Прежде всего, в устройство перемешивающей установки согласно изобретению для осуществления описанного здесь принципа действия может быть заложено отличающееся от приведенного здесь числа количество отдельных элементов, компонентов и узлов.The device of the mixing plant according to the invention should not be limited to the above-described application and design. First of all, in order to implement the principle of operation described here, a different number of individual elements, components and assemblies can be incorporated into the mixing device according to the invention.
ЧертежиBlueprints
Другие преимущества следуют из приведенного далее описания чертежей. На чертежах представлены примеры конструктивного выполнения согласно изобретению. Чертежи, описание и формула изобретения содержат многочисленные отличительные признаки в их комбинации. Специалисту можно будет рассматривать отличительные признаки также по отдельности с позиции целесообразности и сводить их в другие целесообразные комбинации.Other advantages follow from the following description of the drawings. The drawings show examples of construction according to the invention. The drawings, description and claims contain numerous distinguishing features in their combination. The person skilled in the art will be able to consider the distinguishing features also individually from the point of view of expediency and reduce them to other expedient combinations.
На фигурах показаны:The figures show:
Фиг. 1 часть перемешивающей установки с устройством перемешивающей установки в аксонометрии, в виде сбоку,Fig. 1 part of the mixing plant with the mixing device in axonometric view, side view,
Фиг. 2 схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды в составе устройства перемешивающей установки и блока оптимизатора в составе устройства перемешивающей установки с блоком нагнетания текучей среды,Fig. 2 is a schematic axonometric representation of a fluid dispersion unit as part of a mixing plant device and an optimizer unit as part of a mixing plant device with a fluid injection unit,
Фиг. 3 увеличенное схематичное представление блока нагнетания текучей среды, расположенного в приемной полости блока диспергирования текучей среды,Fig. 3 is an enlarged schematic representation of a fluid injection unit located in the receiving cavity of the fluid dispersion unit,
Фиг. 4 схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды в составе альтернативного устройства перемешивающей установки и блока оптимизатора в составе альтернативного устройства перемешивающей установки с блоком нагнетания текучей среды,Fig. 4 is a schematic perspective view of the fluid dispersion unit of the alternative mixing unit and the optimizer unit of the alternative mixing unit with fluid injection unit,
Фиг. 5 схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды в составе другого альтернативного устройства перемешивающей установки и блока оптимизатора в составе другого альтернативного устройства перемешивающей установки с блоком нагнетания текучей среды,Fig. 5 is a schematic perspective view of a fluid dispersion unit in another alternative mixing plant device and an optimizer unit in another alternative mixing plant device with a fluid injection unit,
Фиг. 6 другой пример конструктивного выполнения блока диспергирования текучей среды в составе устройства перемешивающей установки в схематичном представлении в аксонометрии,Fig. 6 is another example of the structural design of the fluid dispersion unit as part of the mixing device in a schematic perspective view,
Фиг. 7 другой пример конструктивного выполнения блока диспергирования текучей среды в составе устройства перемешивающей установки в схематичном представлении в аксонометрии, иFig. 7 is another example of the construction of a fluid dispersion unit in a mixing device in a schematic perspective view, and
Фиг. 8 другое схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды согласно примеру конструктивного выполнения по фиг.7.Fig. 8 is another schematic perspective view of a fluid dispersion unit according to the embodiment of FIG.
Описание примеров конструктивного выполненияDescription of design examples
В описанных далее примерах конструктивного выполнения различные конструктивные узлы и/или конструктивные элементы представлены многократно. Аналогично выполненные конструктивные элементы и/или конструктивные узлы, которые на чертежах снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, для упрощения описаны только один раз в далее приведенном описании чертежей.In the examples of constructive implementation described below, various structural units and/or structural elements are presented repeatedly. Similarly made structural elements and/or structural units, which are provided with the same reference symbols in the drawings, for simplicity, are described only once in the following description of the drawings.
На фиг.1 показана часть перемешивающей установки 34а. Перемешивающая установка 34а включает в себя устройство 10а перемешивающей установки. Устройство 10а перемешивающей установки предназначено для перемешивания одной текучей среды с другой текучей средой. Устройство 10а перемешивающей установки предназначено для диспергирования одной текучей среды в другую текучую среду. Одна текучая среда представляет собой газообразную фазу. Другая текучая среда в исходном состоянии представляет собой жидкую фазу. В рабочем режиме другая текучая среда представляет собой смешанную фазу газа и жидкости.Figure 1 shows part of the
Устройство 10а перемешивающей установки включает в себя мешальный вал 38а. Мешальный вал 38а вращается по меньшей мере в одном рабочем режиме вокруг оси 12а вращения устройства 10а перемешивающей установки. Мешальный вал 38а передает крутящий момент и приводит расположенные на мешальном валу 38а элементы во вращательное движение. Мешальный вал 38а является приводимым во вращение с помощью электродвигателя 46а перемешивающей установки 34а.The
Мешальный вал 38а выполнен как полый вал. Ось 12а вращения проходит внутри мешального вала 38а. Мешальный вал 38а выставлен параллельно вертикали. Мешальный вал 38а имеет несколько входных отверстий 44а. Входные отверстия 44а предусмотрены для того, чтобы в рабочем режиме всасывать текучую среду.The
Устройство 10а перемешивающей установки включает в себя блок 14а диспергирования текучей среды. Мешальный вал 38а соединен гидродинамическим образом с блоком 14а диспергирования текучей среды. Блок 14а диспергирования текучей среды расположен на мешальном валу 38а без возможности проворачивания. Блок 14а диспергирования текучей среды является расположенным на мешальном валу 38а с помощью соединения с силовым и/или геометрическим замыканием. Соединение представляет собой винтовое соединение. Блок 14а диспергирования текучей среды является вращаемым вокруг оси 12а вращения. Мешальный вал 38а и блок 14а диспергирования текучей среды обращаются в рабочем режиме с одинаковой угловой скоростью. В рабочем режиме блок 14а диспергирования текучей среды является полностью погруженным в другую текучую среду.The
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет выходное отверстие 16а. Выходное отверстие 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а имеет прямоугольную форму. Альтернативно, выходное отверстие 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а могло бы иметь овальную или круглую форму.The
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие 22а. Другое выходное отверстие 22а, при рассмотрении в направлении 36а вращения блока 14а диспергирования текучей среды, расположено перед выходным отверстием 16а.The
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет четырех выходных отверстия 16а, 22а. Выходные отверстия 16а, 22а предусмотрены соответственно под один выход текучей среды. Блок 14а диспергирования текучей среды включает в себя четыре диспергирующие лопасти 40а. Каждая из четырех диспергирующих лопастей 40а задает соответственно одно из выходных отверстий 16а, 22а. Диспергирующие лопасти 40а соответственно выполнены как перемешивающая лопатка.The
В рабочем режиме выходные отверстия 16а, 22а при вращении блока 14а диспергирования текучей среды в направлении 36а вращения ориентированы в противоположном направлению 36а вращения направлении.In the operating mode, the
Выходные отверстия 16а, 22а расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении блока 14а диспергирования текучей среды.The
Далее по тексту приведено описание только одной из четырех диспергирующих лопастей 40а и только одного из четырех выходных отверстий 16а, 22а, причем описание должно считаться действительным в отношении всех диспергирующих лопастей 40а и всех выходных отверстий 16а, 22а.In the following, only one of the four dispersing
Диспергирующая лопасть 40а выполнена изогнутой в плоскости вращения блока 14а диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40а простирается радиально наружу от ближнего к средней точке участка блока 14а диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40а выполнена полой. Диспергирующая лопасть 40а находится в сообщающемся гидродинамическим образом соединении с метальным валом 38а. Диспергирующая лопасть 40а задает канал 42а текучей среды с выходным отверстием 16а.The
В плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, элемент 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а имеет прямоугольную форму. Альтернативно, элемент 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а в плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, мог бы иметь овальную или круглую форму.In a
Форма выходного отверстия 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а и форма элемента 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а в плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, являются, по существу, одинаковыми. Представляется возможным, что форма выходного отверстия 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а и форма элемента 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а в плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, являются отличными друг от друга.The shape of the
Плоскость 70а сечения и основная плоскость простирания 68а выходного отверстия Заявляются, по меньшей мере, по существу конгруэнтными в зоне выходного отверстия 16а.
Устройство 10а перемешивающей установки включает в себя блок 18а оптимизации. Блок 14а диспергирования текучей среды и блок 18а оптимизации заданы частично в моноблочном выполнении. Блок 18а оптимизации в рабочем режиме повышает дифференциальное давление на выходном отверстии 16а, 22а.The
Блок 18а оптимизации включает в себя контурный блок 66а. Контурный блок 66а расположен на мешальном валу 38а. Контурный блок 66а предусмотрен для того, чтобы способствовать заходу текучей среды во входные отверстия 44а. Контурный блок 66а включает в себя контурный элемент 62а. Контурный блок 66а включает в себя несколько контурных элементов 62а.
Контурный элемент 62а выполнен как направляющий щиток 64а. Контурный элемент 62а задан изогнутым по форме. Контурный элемент 62а расположен непосредственно на входном отверстии 44а. Каждый контурный элемент 62а соотнесен конкретно с одним входным отверстием 44а. Контурный элемент 62а направляет текучую среду в направлении соотнесенного с контурным элементом 62а входного отверстия 44а. Контурные элементы 62а соотнесены соответственно с каждым входным отверстием 44а.The
Блок 18а оптимизации включает в себя блок 20а оптимизации внешнего давления. Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме понижает внешнее давление за выходным отверстием 16а, 22а.The
Блок 14а диспергирования текучей среды и блок 20а оптимизации внешнего давления заданы частично в моноблочном выполнении друг с другом.The
Блок 20а оптимизации внешнего давления включает в себя лопаточное колесо 48а. На лопаточном колесе 48а установлена гребная лопатка 24а. На лопаточном колесе 48а установлена другая гребная лопатка 60а. На лопаточном колесе 48а установлены четыре гребные лопатки 24а, 60а. Гребные лопатки 24а, 60а являются вращаемыми вокруг оси 12а вращения. Гребные лопатки 24а, 60а расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении лопаточного колеса 48а. Гребные лопатки 24а, 60а предусмотрены для создания внешнего потока 50а текучей среды. Количество гребных лопаток 24а, 60а соответствует количеству выходных отверстий 16а, 22а.The external
Лопаточное колесо 48а расположено под блоком 14а диспергирования текучей среды. Гребные лопатки 24а, 60а, при рассмотрении вдоль оси вращения, расположены со смещением вниз относительно выходных отверстий 16а, 22а. Каждая гребная лопатка 24а, 60а соотнесена конкретно с одним из выходных отверстий 16а, 22а.The
Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме создает посредством гребных лопаток 24а, 60а внешний поток 50а текучей среды. Внешний поток 50а текучей среды на одном участке течения проходит параллельно оси 12а вращения (см. фиг.1).The external
Блок 20а оптимизации внешнего давления включает в себя направляющий элемент 26а потока. Направляющий элемент 26а потока расположен над выходными отверстиями 16а, 22а. Направляющий элемент 26а потока выполнен как замкнутый диск. Направляющий элемент 26а потока задан в моноблочном выполнении с блоком 14а диспергирования текучей среды. Направляющий элемент 26а потока предусмотрен для отклонения внешнего потока 50а текучей среды в перпендикулярном направлении к оси 12а вращения блока 14а диспергирования текучей среды.The external
Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме понижает препятствующее выходу текучей среды внешнее давление. Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме уменьшает воздействие на выход текучей среды из выходного отверстия 16а посредством другого выхода текучей среды из другого выходного отверстия 22а, которое, при рассмотрении в направлении 36а вращения, расположено перед выходным отверстием 16а.The external
Выходное отверстие 16а и другое выходное отверстие 22а совместно задают дисперсионную ячейку 56а. Каждое выходное отверстие 16а совместно с непосредственно следующим за ним выходным отверстием 16а задают свою дисперсионную ячейку 56а.The
Приведенное далее описание должно считаться действительным в отношении всех выходов текучей среды в точках всех четырех выходных отверстий 16а, причем здесь описан только выход текучей среды в точке одного из четырех выходных отверстий 16а. Как результат выхода текучей среды в точке выходного отверстия 16а в диспергирующей лопасти 40а, в дисперсионной ячейке 56а образуются завихрения на диспергирующей лопасти 40а, следующей за диспергирующей лопастью 40а в направлении 36а вращения блока 14а диспергирования текучей среды. Нагнетаемая гребной лопаткой 24а другая текучая среда смывает (уносит) эти завихрения. За счет этого другая текучая среда увеличивает внутри дисперсионной ячейки 56а среднюю плотность потока у диспергирующей лопасти 40а с другим выходным отверстием 22а.The following description is to be considered valid for all fluid outlets at the points of all four
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет четырехячеистую симметрию. Дисперсионные ячейки 56а расположены симметрично по окружности блока 14а диспергирования текучей среды. Каждая дисперсионная ячейка 56а в результате проворачивания на 90° в направлении 36а вращения может быть выведена в положение наложения на непосредственно следующую за ней дисперсионную ячейку 56а. Каждая дисперсионная ячейка 56а в результате проворачивания на 360° вокруг оси 12а вращения может быть переведена в свое же положение. Блок 14а диспергирования текучей среды может иметь любую n-ячеистую симметрию, причем n есть количество выходных отверстий 16а, 22а.The
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет приемную полость 52а (см. фиг.3). Приемная полость 52а выполнена в форме цилиндра. Блок 18а оптимизации включает в себя блок 58а оптимизации внутреннего давления. Блок 58а оптимизации внутреннего давления в рабочем режиме повышает внутреннее давление. Блок 58а оптимизации внутреннего давления расположен полностью внутри блока 14а диспергирования текучей среды.The
Блок 58а оптимизации внутреннего давления включает в себя блок 28а нагнетания текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды выполнен в форме турбины. Блок 28а нагнетания текучей среды расположен полностью внутри блока 14а диспергирования текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды расположен полностью внутри приемной полости 52а (см. фиг.1-3).The internal
Блок 28а нагнетания текучей среды включает в себя несколько направляющих лопаток 32а. Количество выходных отверстий 16а, 22а соответствует количеству направляющих лопаток 32а. Блок 28а нагнетания текучей среды включает в себя четыре направляющие лопатки 32а. Направляющим лопаткам 32а придана соответственно изогнутая форма. Направляющие лопатки 32а расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении блока 28а нагнетания текучей среды.The
Приемная полость 52а и/или переходной участок приемной полости 52а к каналу 42а текучей среды выполнена (-ы) с гладкой поверхностью и/или без отбортовки. Вступающие в контакт с текучей средой поверхности блока 28а нагнетания текучей среды выполнены гладкими и/или без отбортовки.The receiving
В рабочем режиме электродвигатель 46а приводит мешальный вал 38а во вращение вокруг оси 12а вращения. Соединенный с мешальным валом 38а без возможности проворачивания блок 14а диспергирования текучей среды вращается в рабочем режиме вокруг оси 12а вращения.In operation, the
В рабочем режиме на выходных отверстиях 16а, 22а возникает разрежение. В рабочем режиме текучая среда через входные отверстия 44а протекает в мешальный вал 38а. Мешальный вал 38а соединен с приемной полостью 52а гидродинамическим образом. В результате дифференциального давления между входными отверстиями 44а и выходными отверстиями 16а, 22а возникает внутренний поток 54а текучей среды. Внутренний поток 54а текучей среды проходит от входных отверстий 44а сначала через мешальный вал 38а, а затем, через блок 14а диспергирования текучей среды, к выходным отверстиям 16а, 22а.In the operating mode, a vacuum occurs at the
В рабочем режиме текучая среда доходит до приемной полости 52а. Направляющие лопатки 32а блока 28а нагнетания текучей среды нагнетают текучую среду в ближней к оси вращения области 30а параллельно оси 12а вращения. Блок 28а нагнетания текучей среды нагнетает текучую среду из ближней к оси вращения области 30а блока 14а диспергирования текучей среды радиально наружу в направлении выходного отверстия 16а.In the operating mode, the fluid reaches the receiving
Блок 28а нагнетания текучей среды создает в рабочем режиме оптимизированный внутренний поток 54а текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды создает в рабочем режиме безвихревой внутренний поток 54а текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды в рабочем режиме уменьшает потери давления.The
Представляется возможным, что устройство 10а перемешивающей установки перемешивает друг с другом и/или диспергирует три различные текучие среды. При этом входные отверстия 44а находятся в первой текучей среде с наименьшей плотностью, блок 20а оптимизации внешнего давления во второй текучей среде с наибольшей плотностью, а блок 14а диспергирования текучей среды - в третьей текучей среде со средней плотностью, значение которой приходится на величину между значением для наименьшей плотности и значением для наибольшей плотности. Кроме того, по меньшей мере в одну из трех текучих сред может быть подмешана по меньшей мере одна твердая фаза, например катализатор.It is possible that the
На фиг.4 показан альтернативный пример конструктивного выполнения устройства 10b перемешивающей установки. Для предотвращения ненужных повторений в этой связи для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-3. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми пример конструктивного выполнения по фиг.1-3 отличается от альтернативного примера конструктивного выполнения по фиг.4. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в альтернативном примере конструктивного выполнения на фиг.4 поставлена буква "b".Figure 4 shows an alternative example of the design of the device 10b of the mixing plant. To prevent unnecessary repetition in this regard, the same reference designations are used for the same structural components and reference is made to the embodiments of FIGS. 1-3. In the following, only details are discussed in which the embodiment of FIGS. 1-3 differs from the alternative embodiment of FIG. 4. To distinguish between the examples of constructive implementation, after the reference symbols in an alternative example of a constructive implementation in figure 4, the letter "b" is placed.
На фиг.4 показано схематичное представление в аксонометрии блока 14b диспергирования текучей среды в составе альтернативного устройства 10b перемешивающей установки и блока оптимизатора 18b в составе альтернативного устройства 10b перемешивающей установки с блоком 28b нагнетания текучей среды.Figure 4 shows a schematic perspective view of the
Блок 14b диспергирования текучей среды имеет выходное отверстие 16b. Выходное отверстие 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b имеет полукруглую форму. Альтернативно, выходное отверстие 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b могло бы иметь овальную или круглую форму.The
Блок 14b диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие 22b. Другое выходное отверстие 22b, при рассмотрении в направлении 36b вращения блока 14b диспергирования текучей среды, расположено перед выходным отверстием 16b.The
Блок 14b диспергирования текучей среды имеет четыре выходных отверстия 16b, 22b. Выходные отверстия 16b, 22b предусмотрены соответственно под один выход текучей среды. Блок 14b диспергирования текучей среды включает в себя четыре диспергирующие лопасти 40b. Каждая из четырех диспергирующих лопастей 40b задает соответственно одно из выходных отверстий 16b, 22b. Диспергирующие лопасти 40b выполнены соответственно в виде перемешивающей лопатки.The
В рабочем режиме выходные отверстия 16b, 22b при вращении блока 14b диспергирования текучей среды в направлении 36b вращения ориентированы в противоположном направлению 36b вращения направлении.In operation, the
Выходные отверстия 16b, 22b расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении блока 14b диспергирования текучей среды.The outlet holes 16b, 22b are located relative to each other at the same angular distance, respectively, in the circumferential direction of the
Далее по тексту приведено описание только одной из четырех диспергирующих лопастей 40b и только одного из четырех выходных отверстий 16b, 22b, причем описание должно считаться действительным в отношении всех диспергирующих лопастей 40b и всех выходных отверстий 16а, 22b.In the following, only one of the four dispersing
Диспергирующая лопасть 40b выполнена изогнутой в плоскости вращения блока 14b диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40b простирается радиально наружу от ближнего к средней точке участка блока 14b диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40b выполнена полой. Диспергирующая лопасть 40b находится в сообщающемся гидродинамическим образом соединении с метальным валом 38b. Диспергирующая лопасть 40b задает канал 42b текучей среды с выходным отверстием 16b.The
В плоскости 70b сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54b текучей среды через канал 42b текучей среды, элемент 72b внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40b имеет полукруглую форму.In a
Форма выходного отверстия 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b и форма элемента 72b внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40b в плоскости 70b сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54b текучей среды через канал 42b текучей среды, являются, по существу, одинаковыми. Представляется возможным, что форма выходного отверстия 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b и форма элемента 72b внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40b в плоскости 70b сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54b текучей среды через канал 42b текучей среды, являются отличными друг от друга.The shape of the
Плоскость 70b сечения ориентирована, по меньшей мере, по существу параллельно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b.
На фиг.5 показано схематичное представление в аксонометрии блока 14 с диспергирования текучей среды в составе альтернативного устройства 10 с перемешивающей установки и блока оптимизатора 18 с в составе альтернативного устройства 10 с перемешивающей установки с блоком 28 с нагнетания текучей среды.FIG. 5 shows a schematic perspective view of the
Для предотвращения ненужных повторений в этой связи для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-4. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми примеры конструктивного выполнения по фиг.1-4 отличаются от другого альтернативного примера конструктивного выполнения по фиг.5. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в другом альтернативном примере конструктивного выполнения на фиг.5 поставлена буква "с".To prevent unnecessary repetition in this regard, the same reference designations are used for the same structural components and reference is made to the embodiments of FIGS. 1-4. In the following, only details are discussed in which the embodiments of FIGS. 1-4 differ from another alternative embodiment of FIG. 5. To distinguish the examples of constructive implementation, after the reference symbols in another alternative example of a constructive implementation in figure 5, the letter "c" is placed.
Блок 14 с диспергирования текучей среды включает в себя блок 74 с турбулентности. Блок 74 с турбулентности выполнен в форме спирали. Блок 74 с турбулентности включает в себя спираль 76 с. Представляется возможным, что блок 74 с турбулентности включает в себя несколько спиралей 76 с, которые по меньшей мере в одном рабочем режиме, прежде всего, являются обвитыми вокруг друг друга. Представляется возможным, что несколько спиралей 76 с расположены друг под другом. Кроме того, представляется возможным, что спирали 76 с, по меньшей мере, частично расположены на стержне блока 14 с диспергирования текучей среды.The
Блок 74с турбулентности, при рассмотрении вдоль оси 12с вращения блока 14 с диспергирования текучей среды, расположен во внешней области устройства 10 с перемешивающей установки. Блок 74с турбулентности расположен между диспергирующими лопастями 40с.The
Блок 74 с турбулентности предусмотрен для того, чтобы способствовать переходу одной текучей среды в другую текучую среду. После выхода текучей среды из выходного отверстия 16 с текучая среда, по меньшей мере, частично омывает блок 74 с турбулентности. Блок 74 с турбулентности создает турбулентности и/или усилия сдвига в зоне вблизи блока 74 с турбулентности. Турбулентности и/или усилия сдвига распределяют текучую среду.The
В случае, когда текучая среда представляет собой газообразную фазу, блок 74 с турбулентности уменьшает диаметр выходящих из выходного отверстия 16 с и/или из другого выходного отверстия 22 с первичных газовых пузырей текучей среды. Блок 74 с турбулентности размельчает выходящие из выходного отверстия 16 с и/или из другого выходного отверстия 22 с первичные газовые пузыри на несколько меньших газовых пузырей.In the case where the fluid is in the gaseous phase, the
На фиг.6 показано схематичное представление в аксонометрии блока 14d диспергирования текучей среды в составе устройства 10d перемешивающей установки и блока оптимизатора 18d в составе устройства 10d перемешивающей установки с блоком 28d нагнетания текучей среды.Fig. 6 shows a schematic perspective view of the
Для предотвращения ненужных повторений в этой связи для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-5. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми примеры конструктивного выполнения по фиг.1-5 отличаются от другого альтернативного примера конструктивного выполнения по фиг.6. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в альтернативном примере конструктивного выполнения на фиг.6 поставлена буква "d".To prevent unnecessary repetition in this connection, the same reference designations are used for the same structural components and reference is made to the embodiments of FIGS. 1-5. In the following, only details are discussed in which the embodiments of FIGS. 1-5 differ from the other alternative embodiment of FIG. 6. In order to distinguish the examples of constructive implementation, the letter "d" is placed after the reference symbols in an alternative example of a constructive implementation in Fig.6.
В отличие от примеров конструктивного выполнения по фиг.1-5, блок 14d диспергирования текучей среды задан в симметричном выполнении. Блок 14d диспергирования текучей среды включает в себя шесть труб круглого 78d сечения, которые расположены симметрично по окружности блока 14d диспергирования текучей среды. Каждая из труб круглого 78d сечения задает одну дисперсионную ячейку 56d. Каждая из труб круглого 78d сечения в результате проворачивания на 60° в направлении 36d вращения может быть выведена в положение наложения на непосредственно следующую за ней трубу круглого 78d сечения. Каждая из труб круглого 78d сечения в результате проворачивания на 360° вокруг оси 12d вращения может быть переведена в свое же положение. На каждой из труб круглого 78d сечения расположено одно выходное отверстие 16d, 22d текучей среды.In contrast to the embodiments of FIGS. 1-5, the
На фиг.7 и 8 в двух схематичных представлениях в аксонометрии показаны блок 14е диспергирования текучей среды в составе устройства 10е перемешивающей установки и блок 18е оптимизации в составе устройства 10е перемешивающей установки с блоком 28е нагнетания текучей среды.Figures 7 and 8 show, in two schematic axonometric views, a
Для предотвращения ненужных повторений для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-6. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми примеры конструктивного выполнения по фиг.1-6 отличаются от примера конструктивного выполнения по фиг.7 и 8. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в примере конструктивного выполнения на фиг.7 и 8 поставлена буква "е".To prevent unnecessary repetition, the same reference designations are used for the same subassemblies and reference is made to the embodiments of FIGS. 1-6. Further in the text, only the details are considered, in which the examples of constructive implementation in Figs. 1-6 differ from the example of constructive implementation in Figs. 7 and 8. e".
Блок 14е диспергирования текучей среды задан в симметричном выполнении. Блок 14е диспергирования текучей среды имеет шесть дисперсионных ячеек 56е, которые расположены симметрично по окружности блока 14е диспергирования текучей среды. Каждая дисперсионная ячейка в результате проворачивания на 60° в направлении 36е вращения может быть выведена в положение наложения на непосредственно следующую за ней дисперсионную ячейку 56е. Каждая дисперсионная ячейка 56е в результате проворачивания на 360° вокруг оси 12е вращения блока 14е диспергирования текучей среды может быть переведена в свое же положение. Каждая из дисперсионных ячеек 56е имеет одно выходное отверстие 16е, 22е.The
В направлении визирной линии перпендикулярно оси 12е вращения блок 14е диспергирования текучей среды имеет, по меньшей мере, участками форму профиля 80е несущей плоскости. При рассмотрении дисперсионной ячейки 56е блока 14е диспергирования текучей среды видно, что блок 14е диспергирования текучей среды имеет обращенный в направлении 36е вращения носок 82е профиля и дальнюю в направлении 36е вращения заднюю кромку 84е профиля. Носок 82е профиля и задняя кромка 84е профиля ограничивают область блока 14е диспергирования текучей среды с формой профиля 80е несущей плоскости. Начиная от носка 82е профиля, выходное отверстие 16е простирается в направлении задней кромки 84е профиля и имеет полуовальное поперечное сечение.In the direction of the sight line, perpendicular to the
На фиг.8 показан другой вид блока 14е диспергирования текучей среды. Блок 18е оптимизации включает в себя гребную лопатку 24е. Гребная лопатка 24е соотнесена с выходным отверстием 16е. Гребная лопатка 24е имеет в направлении 36е вращения изогнутую форму. Блок 18е оптимизации включает в себя другую гребную лопатку 86е. Другая гребная лопатка 86е соотнесена с выходным отверстием 22е. Другая гребная лопатка 86е расположена на расстоянии от гребной лопатки 24е.8 shows another view of the
Перечень ссылочных обозначений: 10 устройство перемешивающей установкиList of reference symbols: 10 agitator device
12 ось вращения12 rotation axis
14 блок диспергирования текучей среды14 fluid dispersion unit
16 выходное отверстие16 outlet
18 блок оптимизации18 block optimization
20 блок оптимизации внешнего давления20 external pressure optimization unit
22 другое выходное отверстие22 other outlet
24 гребная лопатка24 paddle
26 направляющий элемент потока26 flow guide
28 блок нагнетания текучей среды28 fluid injection unit
30 ближняя к оси вращения область30 region closest to the axis of rotation
32 направляющая лопатка32 guide vane
34 перемешивающая установка34 mixing plant
36 направление вращения36 direction of rotation
38 мешальный вал38 mixing shaft
40 диспергирующая лопасть40 dispersing blade
42 канал текучей среды42 fluid channel
44 входное отверстие44 inlet
46 электродвигатель46 electric motor
48 лопаточное колесо48 paddle wheel
50 внешний поток текучей среды50 external fluid flow
52 приемная полость52 receiving cavity
54 внутренний поток текучей среды54 internal fluid flow
56 дисперсионная ячейка56 dispersion cell
58 блок оптимизации внутреннего давления58 internal pressure optimization unit
60 другая гребная лопатка60 other paddle
62 контурный элемент62 contour element
64 направляющий щиток64 guide plate
66 контурный блок66 contour block
68 основная плоскость простирания68 main strike plane
70 плоскость сечения70 sectional plane
72 элемент внешнего ограничения72 external constraint element
74 блок турбулентности74 turbulence block
76 спираль76 spiral
78 труба круглого сечения78 round tube
80 профиль несущей плоскости80 bearing plane profile
82 носок профиля82 toe profile
84 задняя кромка профиля84 trailing edge profile
86 другая гребная лопатка86 other paddle
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019101934.6A DE102019101934A1 (en) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | Stirrer device |
DE102019101934.6 | 2019-01-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020102754A RU2020102754A (en) | 2021-07-23 |
RU2801134C2 true RU2801134C2 (en) | 2023-08-02 |
Family
ID=
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT346255B (en) * | 1976-05-20 | 1978-11-10 | Alfa Laval Stalltech | DEVICE FOR GAS FASTENING OF FOAMABLE LIQUIDS IN SINK, MANURE PITS OR DGL. |
GB2000039A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-04 | Naito M | Apparatus for generating finely divided particulate bubbles in a liquid |
SU1637860A1 (en) * | 1989-01-30 | 1991-03-30 | Ю.Г.Петров | Mixing device |
US5795504A (en) * | 1993-03-05 | 1998-08-18 | Berchotteau; Raymond | Apparatus for feeding and diffusing air or another gas into a liquid |
EP1243313A2 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | R.T.N. S.r.l. | Device and method for mixing a gas with a liquid or a liquid with a liquid |
RU2264250C2 (en) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Device for mixing |
RU2454274C2 (en) * | 2006-12-01 | 2012-06-27 | Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани | Mixer for viscous products |
RU2483793C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Валерий Тихонович Лиференко | Mixer |
CN203459011U (en) * | 2013-08-28 | 2014-03-05 | 上海森松混合技术工程装备有限公司 | Efficient self-suction stirring device |
CN205627937U (en) * | 2016-04-22 | 2016-10-12 | 浙江解氏新材料股份有限公司 | That is applied to reation kettle inhales formula (mixing) shaft certainly |
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT346255B (en) * | 1976-05-20 | 1978-11-10 | Alfa Laval Stalltech | DEVICE FOR GAS FASTENING OF FOAMABLE LIQUIDS IN SINK, MANURE PITS OR DGL. |
GB2000039A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-04 | Naito M | Apparatus for generating finely divided particulate bubbles in a liquid |
SU1637860A1 (en) * | 1989-01-30 | 1991-03-30 | Ю.Г.Петров | Mixing device |
US5795504A (en) * | 1993-03-05 | 1998-08-18 | Berchotteau; Raymond | Apparatus for feeding and diffusing air or another gas into a liquid |
RU2264250C2 (en) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Device for mixing |
EP1243313A2 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | R.T.N. S.r.l. | Device and method for mixing a gas with a liquid or a liquid with a liquid |
RU2454274C2 (en) * | 2006-12-01 | 2012-06-27 | Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани | Mixer for viscous products |
RU2483793C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Валерий Тихонович Лиференко | Mixer |
CN203459011U (en) * | 2013-08-28 | 2014-03-05 | 上海森松混合技术工程装备有限公司 | Efficient self-suction stirring device |
CN205627937U (en) * | 2016-04-22 | 2016-10-12 | 浙江解氏新材料股份有限公司 | That is applied to reation kettle inhales formula (mixing) shaft certainly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6250796B1 (en) | Agitation apparatus with static mixer or swirler means | |
US5246289A (en) | Agitator having streamlined blades for reduced cavitation | |
RU2396108C1 (en) | Mixer | |
CA2168063C (en) | Continuous dynamic mixing system and methods for operating such system | |
CA2140563C (en) | Method and apparatus for mixing gaseous chemical to fibre suspension | |
CN101190403A (en) | High-efficiency fluid mixed stirring leaf blade unit | |
US11623185B2 (en) | Stirring element device | |
JP3930123B2 (en) | Stirrer | |
JP2015502846A (en) | Stirring impeller with channel blades | |
TW201827121A (en) | Device and system for generating gas-liquid containing microbubbles | |
CA2587174C (en) | Paint producing method and paint producing system | |
EP1843831B1 (en) | A method of and an apparatus for feeding gaseous or liquid fluid into a medium | |
RU2801134C2 (en) | Mixing unit | |
JP4935416B2 (en) | Stirring tank | |
EP0936356B1 (en) | Self-priming jet pump with flow control device | |
CN216890150U (en) | Variable-circulation multi-directional-flow efficient mixing reaction device | |
RU180014U1 (en) | Jet mixer | |
CN108421433A (en) | A kind of agitator arm improving liquid fluidity | |
JP5794564B2 (en) | Stirrer | |
CN114105381A (en) | Collision type uniform cavitation sewage treatment device and method thereof | |
RU45302U1 (en) | TURBINE MIXER | |
UA136439U (en) | MIXING DEVICE | |
RU57144U1 (en) | TURBINE MIXER | |
UA125344C2 (en) | Continuous mixer-reactor | |
CN216604802U (en) | Spiral-flow type unpowered liquid mixing device |