SU1726001A1 - Вибрационный смеситель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  перемешивани  веществ с образованием нерасслаивающихс  тонкодисперсных эмульсий и новых веществ. Цель изобретени  - повышение эффективности смешивани  при упрощении конструкции. Смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода веществ, закрепленный на корпусе привод,который соединен с расположенным в корпусе рабочим органом в форме пластин с углублени ми. Новым  вл етс  установка штока, расположенного по оси корпуса и соедин ющего все пластины с приводом, при этом кажда  пластина шар- нирно закреплена одним концом на корпусе , а в своей центральной части - на штоке, при этом крепление пластин на корпусе чередуетс  с противоположных сторон от штока . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  перемешивани  веществ, в частности жидких, газообразных и т.п., с образованием тонкодисперсных эмульсий и новых синтезированных веществ, например жидкого углеводородного топлива с водой,

Известно устройство дл  обводнени  жидких топлив, содержащее корпус, внутри которого с зазором установлен стакан с отверсти ми в днище. К днищу подсоединен штуцер дл  подвода воды, а внутри стакана расположен наконечник ультразвукового излучател .

Однако это устройство имеет весьма узкую область использовани  и не позвол ет перемешивать в зкие вещества. Кроме того, полученные вещества не обладают стойкостью и после непродолжительного хранени  про вл ют тенденцию к расслаиванию, так как подводимой энергии недостаточно дл  более глубокого (на молекул рном уровне) перемешивани  веществ.

Наиболее близким техническим решением , принимаемым за прототип,  вл етс  электровибрационный смеситель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода продуктов, закрепленные на торцах корпуса модули электровибродвигател  и рабочий орган в форме двух групп дисков или пластин . Кажда  группа пластин св зана с соответствующим модулем электровибродвигател . В корпусе установлен стакан с образованием кольцевого канала, в днище стакана выполнены отверсти , а в стенках закреплены диски одной группы. При работе данного устройства происходит перемещение одной группы дисков относительно другой в направлении по оси корпуса.

Дл  того, чтобы это устройство обеспечивало получение стойких к расслоению веществ, необходимо создать мощные электровибродвигатели с большой амплитудой перемещени   кор . Это предъ вл ет серьезные требовани  к качеству и точности

XI

ГО Os О О

изготовлени  и настройки модулей известных двигателей. В целом это существенно повышает стоимость смесител . Иными словами , смеситель данной конструкции весьма энергоемкий, требует сложного в изготовлении привода. Кроме того, сама по себе конструкци  сложна и массивна: необходимо перемещать не только пластины, но и стакан. Большие энергетические затраты обусловлены также тем, что смешиваемые вещества движутс  достаточно упор дочение относительно пластин: в радиальном направлении , по нормали к кольцевым канавкам. Такое перемещение обусловливает наличие большого количества дисков дл  достижени  глубокого перемешивани  и большую амплитуду их перемещени . Это говорит о низкой эффективности работы смесител , что оп ть-таки ведет к увеличению размеров и массы рабочего органа.

Цель изобретени  - повышение эффективности смесител  при упрощении конструкции .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в вибрационном смесителе, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода продуктов , закрепленный на корпусе привод в виде электровибродвигател , пластины, соединенные с приводом и расположенные горизонтально, в отличие от прототипа, смеситель снабжен центральным штоком, при этом кажда  пластина шарнирно закреплена одним концом на корпусе, а в центральной части - на штоке, причем крепление пластин на корпусе чередуетс  с противоположных сторон от штока.

На фиг.1 схематично показан вариант осуществлени  смесител , вид спереди; фиг.2 иллюстрирует последовательное воздействие кольцевых углублений дисков на проход щий поток веществ.

Смеситель содержит корпус 1, на одном из торцов которого закреплен электровиб- родвигатель 2 любого известного типа. Корпус снабжен патрубками подвода 3 и отвода 4 продуктов. Внутри корпуса расположен рабочий орган в форме пластин 5, шарнирно закрепленных одним концом на внутренней части корпуса. По оси корпуса через отверсти , выполненные в центральной части пластин, проходит шток 6, соединенный с приводом. Кажда  пластина 5 шарнирно св зана со штоком 6. Во избежание разрушени  шарнирных соединений пластин со штоком в этих соединени х предусматриваетс  возможность ограниченного перемещени  пластины относительно штока в направлении, перпендикул рном оси штока . Крепление концов пластин на корпусе чередуетс  с противоположных сторон от

штока, а противоположные креплению концы пластин образуют зазор со стенкой корпуса дл  прохода продуктов к следующим пластинам. Если корупс выполнен цилиндрическим , то пластины могут иметь форму дисков. Если же в поперечном сечении корпус пр моугольный, то пластины также повтор ют форму корпуса. На всех пластинах выполнены кольцевые канавки, концент0 ричные оси штока. Узел, соедин ющий подвижный шток 6 с электровибродвигателем 2, снабжен регулирующей упругой системой 7 дл  возможности подстройки частоты колебаний всей подвижной системы. Патруб5 ки 3 подвода продуктов, предназначенных дл  смешивани , могут быть снабжены распыл ющими насадками, которые выполн ют предварительное грубое перемешивание продуктов.

0 Смеситель работает следующим образом .

В полость корпуса через патрубки 3 подают вещества, предназначенные дл  смешивани . Это могут быть такие трудно

5 смешивающиес  вещества с различным удельным весом, как вода и углеводородное топливо, например бензин, мазут и т.п. Число исходных веществ может быть равно двум и более. Вещества подают под некото0 рым давлением, позвол ющим преодолеть гидросопротивление смесител . Перед подачей веществ в корпус включают электро- вибродвигатель и привод т в движение шток с соединенными с ним пластинами,

5 Частота и амплитуда колебаний штока задаютс  двигателем и в дальнейшем могут подстраиватьс  с помощью упругой системы. При движении штока вверх происходит синхронное движение всех пластин, при этом

0 свободные концы пластин премещаютс ; вверх на большее рассто ние, чем их средние части и, тем более, чем участки вблизи шарнирного соединени  пластин с корпусом . Таким образом, амплитуда колебаний

5 свободных концов пластин больше амплитуды колебаний штока и  кор  двигател . Дл  разных участков пластин амплитуда колебаний различна. Иными словами, рассто ние между смежными пластинами измен етс 

0 неравномерно по длине пластин, и в процессе их движени  направление воздействи  на смешиваемые вещества посто нно измен етс . Этому способствует также организаци  потока веществ . в корпусе, когда

5 на поток воздействуют углублени  в пластинах (фиг.2). Направление воздействи  этих углублений посто нно мен етс  по мере прохождени  веществ вдоль пластины. При движении штока в противоположном направлении картина перемещени  пластин и

воздействи  их на вещества аналогична. Перетечка веществ мимо пластин вдоль стенок корпуса исключаетс  в основном за счет более низкого гидродинамического давлени  между пластинами.

Смеситель по сравнению с прототипом обладает большей эффективностью обработки исходных веществ, так как концевые участки пластин имеют большую амплитуду перемещени , превышающую амплитуду колебаний привода, и, следовательно, сильнее воздействуют на вещества, рассто ние между пластинами измен етс  неравномерно , и поток веществ взаимодействует с углублени ми пластин нелинейно с посто нно измен ющимс  направлением воздействи . В целом все это обеспечивает более сильную турбулентность процесса и высокую степень воздействи  на вещества. Бла- годар  этому имеетс  возможность сократить по сравнению с прототипом количество пластин и, следовательно, массу рабочего органа при сохранении степени перемешивани  веществ или же достичь более глубокого их перемешивани  до получени  стойких нерасслаивающихс  в течение длительного времени смесей. Уменьшение массы рабочего органа, а также установка пластин с использованием принципа рычага позвол ют снизить потребл емую мощность привода. Все пластины имеют одинаковые форму и крепление.

ф о рм ул а и зобрете н и  

Виброционный смеситель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода продуктов , привод в виде электровибродвигате- л , закрепленный на корпусе, пластины,

соединенные с приводом и расположенные горизонтально, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности при упрощении конструкции, он снабжен центральным штоком, соединенным с приводом,

при этом кажда  пластина шарнирно закреплена одним концом на корпусе, а в цен- тральной части - на штоке, причем крепление пластин на корпусе чередуетс  с противоположных сторон от штока.

фиг. 2

Claims (1)

10 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Виброционный смеситель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода продуктов, привод в виде электровибродвигателя, закрепленный на корпусе, пластины,

15 соединенные с приводом и расположенные горизонтально, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности при упрощении конструкции, он снабжен центральным штоком, соединенным с приводом, при этом каждая пластина шарнирно закреплена одним концом на корпусе, а в центральной части - на штоке, причем крепление пластин на корпусе чередуется с противоположных сторон от штока.