SU1724342A1 - Смеситель дл размывани осадка твердых частиц - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к смесител м дл  размывани  осадка твердых частиц и позвол ет повысить эффективность перемешивани  измен ющегос  объема сливаемой суспензии при значительной скорости оседани  твердых частиц. Смеситель содержит вращающийс  вал 2 с пазами, наклоненными от его нижнего торца в сторону вращени . На валу с возможностью осевого перемещени  установлена мешалка с полой втулкой 4 и вертикальными лопаст ми, на внутренней поверхности втулки выполнены штифты 6, установленные в пазах вала 2.3.ил.

Description

Фиг.2

Изобретение относитс  к области химического машиностроени , в частности к смесител м и реакторам с механическим перемешиванием, в которых жидкость перемешиваетс  с т желыми твердыми частицами , легко выпадающими в осадок, при большой их концентрации и, следовательно , глубоком слое осадка при отстаивании суспензии.

Цель изобретени  - повышение эффективности перемешивани  измен ющегос  объема сливаемой суспензии при значительной скорости оседани  твердых частиц,

На фиг. 1 изображен смеситель, общий вид; на фиг, 2 - мешалка, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, нижнее положение.

Смеситель содержит емкость 1, вертикальный вал 2 с приводом 3 вращени . На валу с возможностью осевого перемещени  установлена поплавкова  мешалка в виде втулки 4 с лопаст ми 5, имеюща  приведенную плотность меньше плотности жидкой фазы суспензии, Лопасти 5 мешалки установлены вертикально. Втулка 4 выполнена со штифтами 6 на внутренней поверхности. Вал 2 выполнен с пазами 7, наклоненными от нижнего торца вала в сторону его вращени . В пазах 7 установлены штифты 6. Слой осадка 8 твердых частиц глубиной h находитс  в нижней части емкости 1, сверху него находитс  слой 9 жидкости глубиной H-h (фиг. 1). Втулка мешалки (фиг. 2) выполнена полой дл  получени  приведенной плотности мешалки, меньшей плотности жидкости 9. Дл  ограничени  перемещени  мешалки на валу установлены кольца 10: нижнее в непосредственной близости от нижнего днища 11 емкости 1, верхнее так, чтобы мешалка в верхнем положении находилась выше сло  осадка. При включении привода 3 вал 2 и мешалка начинают вращатьс . Лопасти 5 мешалки создают поток 9 жидкости, направленный преимущественно или тангенциально и вдоль оси, или тангенциально и радиально (в зависимости от конструкции лопастей В том и в другом случа х движение жидкости начинает размывать осадокЗ и его уровень под мешалкой понижаетс . Вал 2 с помощью наклонных пазов 7 не только передает мешалке крут щий момент, но и создает силу, прижимающую ее к неразмытому слою осадка. По мере размывани  его мешалка перемещаетс  вниз, пока весь осадок не окажетс  суспендированным , а мешалка прижатой к нижнему упорному кольцу 10 (фиг. 3). При этом слой суспензии имеет высоту Н (положение свободной поверхности А).

Запуск мешалки в слое жидкости и возможность перемещени  мешалки вниз в зависимости от сопротивлени  неразмытого сло  осадка позвол ют произвести запуск и суспендирование осевшей твердой фазы при мощности двигател , не превышающей

необходимую дл  стационарного случа  - поддержани  допустимой разности концентраций твердой фазы по высоте суспензии на самом нижнем положении мешалки. В то же врем  ее нижнее положение в процессе

0, слива суспензии (сливной трубопровод не показан) позвол ет качественно перемешивать суспензию до достаточно малых высот ее оставшегос  сло  (положение свободной поверхности В на фиг. 3).

5 Единственный вариант, позвол ющий одновременно выполнить две задачи - и внедритьс  в слой осадка, и эффективно размывать осадок на дне в процессе слива суспензии - мешалка с вертикальными ло0 паст ми. Дл  опускани  ее вниз после начала вращени  вала без использовани  каких-либо управл емых механизмов предложено на валу выполнить наклонные пазы, на верхней плоскости которых сила, враща5 юща  вал, и раскладываетс  на две составл ющих , одна из которых вращает мешалку, а втора  опускает ее вниз, эти силы передаютс  мешалке через штифты. Такое техническое решение принципиально отличаетс 

0 тем, что опускающа  сила имеет не гидродинамическую , а механическую природу. При этом не создаетс  поток суспензии вверх (т.е. в противоположном от необходимого направлении), а также наклонный паз на

5 валу может быть выполнен с малым углом подъема по отношению к продольной оси - чтобы опускающа  сила была меньше сопротивлени  мешалки при врезании ее в слой осадка. На начальной стадии врезани , когда общее сопротивление вращению мешалки еще незначительно увеличиваетс , мешалка по предлагаемому изобретению может прекращать движение вкиз, а вращатьс  на посто нной высоте

0 именно потому, что опускающа  сила создаетс  не на лопаст х в результате вращени , а в системе паз - штифт, где перемещение штифта может прекращатьс  без прекращени  вращени  вала и мешалки. Во врем 

5 проведени  экспериментов по размыванию осадка глины в воде даже после суточной выдержки врезани  мешалки не происходило .

Таким образом, только сочетание пр 0 мых лопастей мешалки с наклонным пазом на валу позвол ет достичь цели изобретени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Смеситель дл  размывани  осадка твердых частиц, содержащий емкость, вращающийс  вертикальный вал, на котором с возможностью осевого перемещени  установлена поплавкова  мешалка в виде втулки с лопаст ми, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности перемешивани  измен ющегос  объема сливаемой суспензии при значительной скорости

   оседани  твердых частиц, лопасти мешалки установлены вертикально, втулка выполнена со штифтами на внутренней поверхности, а вал - с пазами , наклоненными от нижнего торца в сторону его вращени , в которых установлены штифты.