SU1076135A1

SU1076135A1 - Hydrodynamic rotor agitator

Info

Publication number: SU1076135A1
Application number: SU823477139A
Authority: SU
Inventors: Григорий Иванович Кусайко; Сергей Васильевич Сутырин
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1984-02-29

Abstract

1. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ РОТОРНАЯ МЕШАЛКА, содержаща вал, на котором закреплен ротор, выполненный из двух р дов наклонных лопаток с противоположным углом наклона, и охватывающий его статор, отличающа с тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивани , уменьшени потребл емой мощности и повышени качества получаемого продукта, ротор дополнительно снабжен радиальными лопатками, р ды которых размещены между р дами наклонных лопаток, при этом горизонтальные кромки лопаток соседних р дов смещены одни относительно других. 2.Мешалка по п. 1, отличающа с тем, что количество радиальных лопаток в р ду равно 1. A HYDRODYNAMIC ROTARY MIXER, containing a shaft on which a rotor is mounted, made of two rows of inclined blades with opposite tilt angle, and covering its stator, characterized in that, in order to intensify the mixing process, reduce power consumption and improve quality of the resulting product, the rotor is additionally provided with radial blades, the rows of which are placed between the rows of inclined blades, while the horizontal edges of the blades of the adjacent rows are displaced one relative to the other. 2. An agitator according to claim 1, characterized in that the number of radial vanes in the row is equal to

Description

Изобретение относитс к перемешивающим устройствам дл химической и химикофотографической промышленности, в частности , дл процесса получени светочувствительных эмульсий, и может быть также использовано в других отрасл х промышленности , например пиш,евой. Известна турбинна мешалка, содержаща два р да лопаток, наклонно установленных по обе стороны разделительного диска 1. Однако наличие разделительного диска не позвол ет ПОВЬЕСИТЬ интенсивность перемешивани взаимодействием двух движущихс к турбинной мешалке потоков. Известна также гидродинамическа моторна мешалка, содержаща вал, на котором закреплен ротор, выполненный из двух р дов, наклонных лопаток с противоположным углом наклона, и охватывающий его статор 2. Известна мешалка требует частоты вращени , потребл при работе значительную моншость, имеет малую интенсивность перемешивани из-за низкой .турбулентности сталкивающихс потоков в активной зоне ротора. Работа мешалки сопровождаетс образованием пены и пузырьков воздуха, отрицательно вли ющим на качество получаемого продукта. Цель изобретени - интенсификаци процесса перемешивани , уменьшение потребл емой мощности и повышение качества получаемого продукта. Поставленна цель достигаетс тем, что в гидродинамической роторной мешалке, содержащей вал, на котором закреплен ротор , вьЕполненный из двух р дов наклонных лопаток с противоположным углом наклона , и охватывающий его статор, ротор дополнительно снабжен радиальными лопатками , р ды которых размещены между р дами наклонных лопаток, при этом горизонтальные кромки лопаток соседних р дов смещены одни относительно других. Кроме того, количество радиальных лопаток в р ду равно (1-10);/п„, где количество наклонных лопаток в р ду, а ширина радиальной лопатки равна (0,05- 0,85)d, где d - диаметр ротора. Наличие радиально установленных лопаток повышает степень турбулентности в движущихс потоках и интенсивность процесса вихревой диффузии, способствует по влению и развитию влени кавитации в активной зоне ротора, т. е. в пространстве , описываемом вращающейс мешалкой. Наибольша степень турбулентности достигаетс путем многократного разделени и сли ни потоков. Интенсивность диффузии определ етс турбулентностью потоков. Нар ду с турбулентностью и диффузией про вл етс вление кавитации, возникающее при обтекании потоками радиальных лопаток. Достигнутое кавитационное течение в обрабатываемой среде при перемешивании значительно снижает сопротивление вращению ротора .мешалки, следовательно, потребл емую мощность. Устройство позвол ет с повышение.м интенсивности процесса перемешивани уменьшить частоту вращени ротора и снизить потребл емую мощность привода мещалки, достигнуть эффективного перемешивани без образовани пены и пузырьков воздуха.. На черте ;.е изображена гидродинамическа роторна мещалка, общий вид. Мешалка содержит статор 1 с радиально установленными пластинами. Статор прикреплен к плите 2 стойками 3. На одном конце вертикального вала 4 укреплен шкив 5, на другом - ротор, выполненный из нескольких р дов лопаток. Между р да.ми 6 и 7 наклонных лопаток расположены три р да 8, 9 и 10 радиальных лопаток. Угол, образованный р дами 6 и 7 установленных по кра м ротора наклонных лопаток, направлен в сторону вращени . Количество радиально установленных и наклонных лопаток в каждом р ду 6-10 равно межд собой . Ширина радиально установленной лопатки каждого р да 8-10 равна (0,05- 0,85) d, где d - диаметр ротора. Горизонтальные кромки соседних р дов лопаток, как радиальных так и наклонных, смещены относительно друг друга. Величина с.мещени составл ет 1/2 шага ротора. Гидродинамическа роторна .мешалка работает следующим образом. Обрабатываема среда, например водна светочувствительна эмульси , в результате вращени ротора всасываетс верхним р дом 6 наклонных лопаток вниз, а нижни .м р дом 7 наклонных лопаток вверх. При этом всасываема водна светочувствительна эмульси разбиваетс на отдельные движущиес в осевом направлении потоки . Каждый из потоков, проход в пространстве между двум наклонными лопатками р дов 6 и 7, встречает на своем пути смешенные горизонтальные кромки радиальных лопаток р дов 8 и 10 и раздел етс на два потока. Вновь образованные потоки в пространстве между радиальными лопатками сливаютс и образуют новые потоки , каждый из которых, встретив на своем пути смещенные горизонтальные кромки радиальных лопаток р да 9, снова раздел етс на два потока. В средней части ротора движущиес потоки сталкиваютс .между собой. Таким образом, многократное разделение и сли ние потоков повышает степень турбулентности в а(тивной зоне ротора и способствует увеличению интенсивности про1076135The invention relates to mixing devices for the chemical and chemical photographic industry, in particular, for the process of producing photosensitive emulsions, and can also be used in other industries, such as writing, evoy. A turbine agitator is known, containing two rows of blades obliquely installed on both sides of the separating disk 1. However, the presence of the separating disk does not allow to BURN the intensity of mixing by the interaction of two flows moving to the turbine agitator. A hydrodynamic motor agitator is also known, containing a shaft on which a rotor is mounted, made of two rows of inclined vanes with opposite tilt angle, and covering its stator 2. The known agitator requires a rotational frequency, consuming a large monsoon during operation, has a low mixing intensity from - due to the low .turbulence of the colliding flows in the rotor core. The operation of the agitator is accompanied by the formation of foam and air bubbles, which adversely affect the quality of the product obtained. The purpose of the invention is to intensify the mixing process, reduce power consumption and improve the quality of the resulting product. The goal is achieved by the fact that in a hydrodynamic rotor mixer containing a shaft on which a rotor is mounted, made of two rows of inclined vanes with opposite tilt angle, and covering its stator, the rotor is additionally equipped with radial vanes, the rows of which are placed between the rows of inclined blades, while the horizontal edges of the blades of adjacent rows are displaced one relative to another. In addition, the number of radial blades in the row is equal to (1-10); / n „, where the number of inclined blades is in the row, and the width of the radial blade is (0.05-0.85) d, where d is the rotor diameter. The presence of radially mounted blades increases the degree of turbulence in the moving streams and the intensity of the vortex diffusion process, contributes to the appearance and development of the appearance of cavitation in the rotor active zone, i.e. in the space described by the rotating mixer. The greatest degree of turbulence is achieved by multiple separation and flow confluence. The diffusion intensity is determined by the flow turbulence. Along with turbulence and diffusion, the appearance of cavitation occurs when the radial blades flow around. The achieved cavitation flow in the treated medium with stirring significantly reduces the resistance to rotation of the rotor of the mixer, and hence the power consumption. The device allows, with an increase in the intensity of the mixing process, to reduce the rotor speed and reduce the power consumption of the drive of the small scaffold, to achieve effective mixing without the formation of foam and air bubbles. On the drawing; e shows a hydrodynamic rotary mixer, general view. The mixer contains a stator 1 with radially mounted plates. The stator is attached to the slab 2 by pillars 3. At one end of the vertical shaft 4, a pulley 5 is fastened, on the other, a rotor made of several rows of blades. Three rows of 8, 9 and 10 radial blades are located between rows 6 and 7 of inclined blades. The angle formed by rows 6 and 7 of the inclined vanes mounted along the edges of the rotor is directed in the direction of rotation. The number of radially mounted and inclined blades in each row of 6-10 is equal to each other. The width of the radially mounted blade of each row and 8-10 is equal to (0.05-0.85) d, where d is the diameter of the rotor. The horizontal edges of the adjacent rows of blades, both radial and inclined, are displaced relative to each other. The magnitude of the offset is 1/2 of the rotor pitch. Hydrodynamic rotary mixer works as follows. The medium to be treated, for example, an aqueous photosensitive emulsion, as a result of the rotation of the rotor is drawn down by the upper row of 6 inclined vanes and the lower row by row of 7 inclined blades up. In this case, the water-intake photosensitive emulsion is broken up into separate flows moving in the axial direction. Each of the streams, the passage in the space between the two inclined blades of rows 6 and 7, meets in its path the mixed horizontal edges of the radial blades of rows 8 and 10 and is divided into two streams. The newly formed streams in the space between the radial vanes merge and form new streams, each of which, having met in its path displaced horizontal edges of the radial vanes of row 9, is again divided into two streams. In the middle of the rotor, the moving streams collide between themselves. Thus, multiple separation and flow confluence increases the degree of turbulence in the a (the rotor's active zone and contributes to an increase in the intensity of the flow).

3434

цесса вихревой диффузии, вызванной вра-Использование предлагаемой мешалкиProcess vortex diffusion caused by vra-Use of the proposed mixer

щением и перемещением обрабатываемойв производстве светочувствительных эмульсреды в радиальном направлении. Повышен-сии позвол ет уменьшить потребл емуюthe movement and processing of the photosensitive emulsion medium in the radial direction. Upgrading allows you to reduce consumed

на интенсивность процесса вихревой диф-мошность на 44%, сократить врем прифузии в активной зоне ротора находит бо-готовлени водной светочувствительнойon the intensity of the process of the vortex differential power by 44%, to reduce the time of infusion in the rotor's active zone finds b-preparation by water photosensitive

лее высокую степень развити в кольце-5 эмульсии примерно на 25%, улучшить разревом зазоре между ротором и статором зашающую способность на 8% и характеристисчет пульсационных влений, воздействи ческую в зкость на 33% за счет интенсивысоких градиентов скорости и гидродина-фикации процесса перемешивани и- исклюмических срезывающих усилий.чени образовани пены.A higher degree of development in the ring-5 emulsion is about 25%, to improve the gaping capacity between the rotor and the stator by 8% and the characteristics of pulsation effects, the impact viscosity by 33% due to the intense gradients of the velocity and hydrodynamics of the mixing process and - Islyumic shear forces due to the formation of foam.

Claims

1. HYDRODYNAMIC ROTOR MIXER, comprising a shaft on which a rotor is mounted, made of two rows of inclined vanes with an opposite angle of inclination, and covering its stator, characterized in that, in order to intensify the mixing process, reduce power consumption and improve the quality of the resulting product, the rotor is additionally equipped with radial blades, the rows of which are located between the rows of inclined blades, while the horizontal edges of the blades of adjacent rows are offset one relative to the other.

2. The mixer according to π. 1, characterized in that the number of radial blades in a row is equal to (1 - 10) p „, where p _n is the number of inclined blades in a row.

3. The mixer according to π. 1, characterized in that the width of the radial blade is (0.05-0.85) d, where d is the diameter of the rotor.