SE460706B

SE460706B - Omroerningsorgan

Info

Publication number: SE460706B
Application number: SE8705205A
Authority: SE
Inventors: Stefan Loefgren
Original assignee: Stefan Loefgren
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-11-13
Also published as: JPH03505837A; SE8705205D0; SE8705205L; US5149195A; WO1989006160A1

Description

lfästa vid denna yta.

I “HVUEF 1,, ,,_= ,_,_,_ =»«» :ﬁgy-ﬁvwfiïﬂiﬁwäçﬁ 460 706 REDÛBÜRELSE FÜR UPPFINNINBEN Vid ett omrörningsorgan enligt uppfinningen av i det Föregående omnämnt slag har kärlets inre begränsníngsyta hyperbolisk och rotationssymetrisk form, varigenom intaget uppvisar en mot led- organen successivt tilltagande genomskärningsarea, och har led- organen Formen av mot kärlets periferi sig sträckande och i sin övre del tätt intill kärlets inneryta anslutande skovlar, mon- terade på en horisontell och underifrån driven roterande platta samt fästa i kärlets inneryta, varigenom kärlet och ledorganen roterar tillsammans med bottenplattan. Övriga kännetecken på ett omrörningsorgan enligt uppfinningen framgår av bifogade patentkrav, FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritning, där schematiskt: Fig l visar ett organ fràn sidan, Fig 2 visar ett organ ovanífràn, och Fig 3 visar ett stycke av_organets översta del.

FÜREDRAGEN UTFÜRINGSFÜRN Dmrörningsorganet enligt Fig 1 uppvisar ett hyperboliskt, koniskt och rotationssymmetriskt kärl 10, vars såväl inre som yttre be- gränsningsyta har angiven form. I kärlets övre del finns ett in- tag 101 för ett medium såsom vatten, blod, gas o.s.v., vilket' intag har en nedåt successivt tilltagande genomskärningsarea.

Nedanför kärlet 10 finns en horisontell och underifrån driven, roterande platta 11. På denna platta är monterade ledorgan 12 för ledning och utsläpp av det ovanifràn kommande rörliga mediet.

Plattan ll med ledorganen 12 samt kärlet 10 roterar tillsammans genom att en motor underifrån driver en i plattans ll centrum anbringad axel 13, Ledorganen i Fig l är två till antalet och plana. l sin övre del é ansluter sig dessa organ tätt intill kärlets 10 inneryta och är wav: f .äfﬁ-ﬂan- . 460 706 _ 2 3 Det i Fig 2 visade omrörningsorganet har ett kärl med samma form som i Fig l men har bàgformiga ledorgan 22.

Det rörliga mediet sugs alltså in genom intaget 101 och drages med accelererad hastighet ned mot de centrifugalt verkande led- organen (skovlarna) 12 och kastas ut horisontellt genom öpp- ningarna mellan ledorganen för att sedan fortsätta uppåt i en cirkulär rörelsebana mot intaget 101.

Storleken på kärl och skovlar, antalet skovlar samt varvtalet för rotationen är starkt beroende av vad slags medium det är fråga om samt ändamålet med omrörningen - virvelbildningen.

Utformningen av ett organ enligt uppfinningen är starkt avhängig av kravet på uppkomsten av en "naturlig" virvel. Egenskaperna hos en sådan virvel gör: att en effektiv omblandníng sker exempelvis av gödsel, röt- slam, fibermaterial; att ett centralt samlande sug uppstår, somkan utnyttjas för att få gaser lösta i vätskor, t.ex. för syresättning av vatten, rening av industriutsläpp genom virvelskrubber, och för att få en förtätning av partiklar med högre spe- cifik vikt än vattnets i virvelaxelns centrum, vilket kan utnyttjas som separationsmetod för vattenrening, uppsam- ling av utsläppt olja, gasrening m.m.; att en extremt jämn fínfördelning av substanser i ett medium sker, vilket kan utnyttjas vid tillverkning av emulsioner, suspensioner och kolloidala lösningar samt för finfördel- ning av olja/vattenånga i brännare till oljeeldade aggre- gat; att i samma rörelseriktning som det samlande suget har sker en roterande rörelse som bringar även det yttre av ett medium i rotation, något som skulle kunna utnyttjas för förbätt- ring av vattenkraftverks verkningsgrad genom att även vat- tans rörelseenergi genom rotationen tillföres kraftverkets_ turbiner; samt »w- ~ » .,«~*-»=f-«~»w»--..«»w-1-»~=.-«.»f- w ﬂm ___ 460 706 l ¿ aa-...ﬂ e att i virvelaxelns centrum sker kemiskt/Fysikaliskt/biologiskt upp- och ombyggnadsprocesser av stor betydelse vid allehan- da industriella synteser, t.ex. inom farmakologin, För re- generering av biologiskt sjuka vatten o.s.v.

Uppfinningen torde som Framgår av det föregående kunna komma ti användning på många olika sätt, och beteckningen "omrörningsorgan" ll måste därför förstås som ett samlingsbegrepp För vitt skilda an- vändningsområden och utnyttjanden. Detta gör också, att dimen- sioneringen av olika detaljer blir starkt beroende av det just aktuella tillämpningsområdet. Några olika dimensioneringsexemoe skall nu ges: ëxemeei 1-_ Syresättníng av blod. Diameter 5 mm ~ 20 mm; höjd max 20 mm; varvtal 1000 ~ 5000 varv/min.

Exemgel 2.

Framställning av kolloídala lösningar.

Diameter 5 mm ~ 100 mm; höjd max 100 mm; varvtal 1000 - 20000 varv/min. åXamaßl .fi-_ Utrustning för fiskodling.

Diameter 5 mm - 1000 mm, höjd max 1000 mm; varvtal 500 - 3000 varv/min. âxgmgel 4.

Syresättning av vatten i samband med : diameter 50 - 200 mm, höjd max 000 mm; varvtal 1000 - 20000 varv/min. ' a)Vväxthusodlingar, diameter 1 - 10 m, höjd max 10 m; varvtal 10 - 1000 varv/min. b) rening av sjöar, Nedelst ett omrörningsorgan enligt uppfinningen uppnås bl.a.: l 460 706 effektiv omrörning i ett medium, hela mediummassan kommer att deltaga mer eller mindre i rörelsen; effektiv finfördelning av i ett medium ev. ingående suostan~ ser, t.ex. vid kolloidala processer och emulsionsbildningar; god förmåga att suga in gas i vätska med liten energíinsats; möjlighet att utnyttja vindkraft i vissa applikationer genom att organet kan göras relativt làgvarvigt; V låg tillverkningskostnad för objekt lämpligt för massproduk- tion.

Det har i praktiken visat sig lämpligt att slipa ned íntagets 1D1 yttersida så att en "egg" bildas vid den översta kanten av organet, seJFig 3. _ ', Med omrörningsorganet ~ virvelbildaren kommer mediet, t.ex. en vätska, att slungas utåt nedtill och äter sugas in upptill ge- ” I nom intaget. Det skapas en naturlig virvel med en högst ordnad rörelse í mediet under utnyttjande av den existerande centripe~ tala kraften. Därigenom uppstår strängt taget inga-som helst störningar uppåt mot virvelns centrala läge, vilka skulle kunna äventyra virvelns uppkomst. Detta till skillnad mot gängse om- rörare som övervägande arbetar med centrífugal rörelse.

Genom den övervägande sugande funktionen kommer samtliga medium- partiklar i kärlet att ges möjlighet att passera genom intaget, d.v.s. man får en ytterst effektiv omrörning - virvelbildníng med relativt låg effektförbrukningf __,__s+_ _. _,.l.._ ,. '

Claims

460 706 6 PATENTKRAU

1. Umrörningsorgan omfattande ett kärl i vars övre del finns ett intag För ett rörligt medium och i vars nedre del är anord- nat ett antal roterande ledorgan För ledning och utsläpp av det i rörelse varande mediet, k ä n n e t e c k n a t d äir a v , att kärlets (10) inre begränsningsyta har hyperbolisk och ro- tationssymmetrisk Form, varigenom intaget (101) upovisar en mot ledorgànen (12) successivt tilltagande och För ledning av det i rörelse varande mediet helt Fri genomskärningsarea; och att ledorganen (12) har Formen av mot kärlets (10) períferi sig sträckande och i sin övre del tätt intill kärlets (10) in- neryta anslutande skovlar, monterade på en horisontell och un- derifrån driven roterande bottenplatta (11) samt fästa vid kär- lets inneryta, varigenom kärlet (10) och lodorganen (12) roterar tillsammans med bottenplattan (11).

2. Dmrörníngsorgan enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att även kärlets (10) yttre begränsningsyta har hyperbolisk och rotationssymmetrisk form. _ V

3.0 Ûmrörningsorgan enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n'e t e c k n a*t d ä r a v , »att skovlarna har plan Form. 6, I Ûmrörníngsorgan enligt patentkravet 1 eller 2, käqngtefcknat 'a'ärmav, “att skovlarna år bàgformigaf