SU1745323A1 - Лопастной смеситель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  смешени  жидких сред и может быть использовано при переработке гидратиро- ванных растительных масел. Цель - оптимизаци  процесса перемешивани  путем выравнивани  пол  скоростей потока в осевом и радиальном направлени х. В верхней части цилиндрического корпуса смесител  размещен распределитель исходного сырь  в виде горизонтального кольцевого коллектора . На приводном валу по русно укреплены двухлопастные мешалки, кажда  лопасть которых выполнена в форме сектора и имеет отогнутые кромки. Центральна  часть каждой перегородки имеет форму трубки Вен- тури. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  перемешивани  двух или более жидких компонентов в потоке, например, дл  приготовлени  водноспиртовой смеси с добав- лением необходимых компонентов, преимущественно дл  гидратации растительных масел и использовани  в лини х их очистки на маслоперерабатывающих предпри ти х пищевой промышленности с целью создани  благопри тных условий дл  выделени  фосфатидов.

Известны смесители дл  перемешивани  жидкостей в потоке путем создани  искусственной турбулизации. Смесители - горизонтальные или вертикальные - включают корпус (камеру смешивани ) и неподвижные перегородки - турбулизаторы. Турбулизаци  и перемешивание происход т за счет многократного изменени  направлени  потока, его сечени  и скорости.

Недостатками известных устройств  вл ютс  недостаточна  степень перемешивани , образование застойных зон продукта и повышенна  металлоемкость.

Известен также лопастной смеситель, предназначенный дл  смешивани  масла с водой и примен емый в лини х непрерывного действи  дл  гидратации растительных масел с целью выделени  фосфатидов. Смеситель включает вертикальный цилиндрический корпус с днищами и патрубками дл  входа и выхода смеси, механическую лопастную мешалку и каскадное устройство. Устройство состоит из горизонтальных неподвижных и параллельно расположенных малых и больших перегородок (дисков), на поверхности которых в шахматном пор дке наход тс  круглые переточные отверсти . Лопасти мешалки перегон ют смесь последовательно через все перегородки.

Недостатками известной конструкции  вл ютс  образование застойных зон смеси в верхней части корпуса вследствие поступлени  смеси через один патрубок в верхнем

(Л

С

VI

&

00

ю

00

днище, низка  степень перемешивани  из- за конструктивных недостатков мешалки, сложность и металлоемкость конструкции каскадного устройства.

Целью изобретени   вл етс  оптимизаци  процесса перемешивани  путем выравнивани  пол  скоростей потока в осевом и радиальном направлени х.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что лопастной смеситель, включающий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, перегородки с перепускными отверсти ми , по русно укрепленные в корпусе , вертикальный приводной вал с укрепленной на нем над каждой перегородкой двухлопастной мешалкой, патрубок подвода исходной смеси и патрубок отвода готовой смеси, расположенные соответственно в крышке и днище согласно изобретению снабжен распределителем, представл ющим собой кольцевой коллектор , горизонтально укрепленный над верхней мешалкой и сообщенный с патрубком подвода исходной смеси, что позволит подаваемую в корпус смесь равномерно распределить по его обьему, ликвидировать застойные зоны смеси в верхней части корпуса , повысить степень перемешивани . Кажда  лопасть мешалок имеет форму сектора с отогнутыми соответственно вниз и вверх передней и тыльной кромками, что повышает степень перемешивани  за счет турбулизации потока путем многократного изменени  направлени  потока при обтекании им встречаемой поверхности вращающихс  секторов и удлин ет путь контакта смешиваемых компонентов. Отогнутые соответственно вниз и вверх передн   и тыль- на  кромки секторов создают волнообразное в поперечном направлении потока движение смеси, что дополн ет эффект турбулизации, а движущийс  вдоль поверхности секторов поток смеси очищает ее от возможного осадка. Одновременно происходит выравнивание скоростей потока в осевом и радиальном направлени х, что позвол ет оптимизировать процесс перемешивани . В центральной части каждой перегородки, по русно укрепленной в корпусе между секторами, установлена трубка Вентури, при этом расшир юща с  часть трубки обращена вниз и имеет квадратное выходное сечение. При истечении смеси через трубку Вентури вс  смесь, наход ща с  в корпусе, приходит в движение с изменением направлени , что ликвидирует застой- ные зоны и оптимизирует процесс перемешивани . Квадратна  форма выходного отверсти  трубки Вентури измен ет форму поперечного сечени  струч по длине,

что позвол ет увеличить поверхность межфазного контакта и дополнительно улучшить степень перемешивани . Кроме этого, при квадратном выходном отверстии в труб5 ке скорости подхода струи смеси к отверстию различны в каждой точке периметра квадрата отверсти , это также способствует повышению степени перемешивани .

Средн   часть трубки Вентури плавно

0 скруглена с целью плавного изменени  скорости потока.

В кольцевом коллекторе каналы дл  прохода исходной смеси расположены таким образом, что их оси не параллельны.

5 Это способствует более равномерному распределению смеси в верхней части корпуса и ликвидирует застойные зоны смеси.

Лопастной смеситель снабжен распределителем , представл ющим собой кольце0 вой коллектор, горизонтально укрепленный над верхней мешалкой и сообщенный с патрубком подвода исходной смеси, кажда  лопасть мешалок имеет форму сектора с отогнутыми соответственно вниз и вверх пе5 редней и тыльной кромками, а центральна  часть каждой перегородки выполнена в виде трубки Вентури, при этом расшир юща с  часть трубки Вентури обращена вниз и имеет квадратное выходное сечение.

0 Трубка Вентури выполнена таким образом , что ее средн   часть плавно скруглена. Каналы дл  прохода исходной смеси расположены в кольцевом коллекторе таким образом , что их оси непараллельны.

5 На фиг.1 изображен лопастной смеситель , включающий две пары секторов и одну перегородку с трубкой Вентури, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 -.

0 разрез В-В на фиг.1.

Смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, крышку 2 и днище 3, входной 4 и выходной 5 патрубки, вертикальный вращающийс  вал 6, распредели5 тель 7 с отверсти ми 8. оси которых непараллельны лопасти 9, имеющие отогнутые вниз радиальные кромки 10 и отогнутые вверх радиальные кромки 11, перегородку 12 с трубкой Вентури, включающую кониче0 скую сход щуюс  часть 13 со скругленной средней частью 14 и выходную коническую расшир ющуюс  к низу часть 15с переходом на квадратное выходное отверстие 16. Лопастной смеситель работает следую5 щим образом.

Смесь гидрированного масла с водой поступает через патрубок 4 в распределитель 7 и из его отверстий 8 равномерно распредел етс  по объему корпуса 1. Поток

смеси на своем пути встречает вращающиес  на валу 6 горизонтальные лопасти 9 с отогнутыми радиальными кромками 10 и 11. Лопасти рассекают поток на отдельные струи, при этом движение их задерживаетс , струи обтекают плоскости лопастей, измен   скорость движени  и направление. Отогнутые вниз радиальные кромки 10 лопастей 9 захватывают струи потока и застав- л ют их двигатьс  в поперечном направлении по плоскости лопастей, где в конце лопасти отогнутые вверх радиальные кромки 11 направл ют поток вверх. Таким образом создаетс  волнообразное поперечное движение струй потока и происходит выравнивание пол  скоростей потока в осевом и радиальном направлени х, при этом потоком смеси плоскость секторов очищаетс  от возможного выпадени  осадка. Одновременно отогнутые кромки лопастей придают потоку вращательное вокруг оси корпуса движение. Трубка Вентури, куда смесь поступает после прохождени  через лопасти 9, обеспечивает движение всей смеси, наход щейс  выше насадка, что ликвидирует возможность образовани  застойных зон и обеспечивает очень активное перемешивание. Форма трубки Вентури 12. состо щей из сход щейс  конусной части 13 со скругленной средней промежуточной частью 14 и конусной расшир ющейс  частью 15 не создает практически потери напора и значительного увеличени  скорости движени , что не вызывает разрушени  коагулированных центров фосфатидов. Выходное отверстие 16 квадратной формы измен ет форму поперечного сечени  струи потока по длине, увеличивает ее боковую поверхность, что увеличивает межфазный контакт и улучшает перемешивание. При достижении потоком нижних лопастей 9 процесс смешени  аналогичен описанному. Кроме этого, кромки 10 нижних лопастей 9, отогнутые вниз, при вращении интенсивно перемешивают осадок в нижней части корпуса , ликвидиру  тем самым возможность забивани  осадком выходного патрубка 5. через который смесь вытекает из корпуса 1. Скорость потока при выходе из корпуса 1 через патрубок 5 уменьшаетс , т.к. его поперечное сечение больше поперечного сечени  входного патрубка 4. Это сохран ет от разрушени  образовавшиес  хлопь  коагулированных фосфатидов.

Количество пар лопастей и перегородок с трубками Вентури может быть различное в зависимости от высоты корпуса и получени  необходимой степени перемешивани .

но кратное приведенной схеме на фиг, 1, В нижней части корпуса 1 при необходимости монтируетс  рамна  или  корна  мешалка. Как вариант исполнени  можно перегородку 12 с трубкой Вентури смонтировать на вращающемс  валу, укрепив ее с помощью радиальных пластин, которые будут служить лопаст ми мешалки. На поверхност х лопастей-секторов могут быть выполнены различной формы отверсти  с направл ющими козырьками.

Claims (3)

1.Лопастной смеситель преимущественно дл  гидратации растительных масел, включающий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, перегородки с перепускными отверсти ми, по русно укрепленные в корпусе, вертикальный приводной вал с укрепленной на нем над каждой перегородкой двухлопастной мешалкой, патрубок подвода исходной смеси и патрубок отвода готовой смеси, расположенные соответственно в крышке и днище, отличающийс  тем, что, с целью оптимизации процесса перемешивани  путем выравнивани  пол  скоростей потока в осевом и радиальном направлени х, он снабжен распределителем, представл ющим собой кольцевой коллектор, горизонтально укрепленный над верхней мешалкой

и сообщенный с патрубком подвода исходной смеси, кажда  лопасть мешалок имеет форму сектора с отогнутыми соответственно вниз и вверх передней и тыльной кромками , а центральна  часть каждой

перегородки выполнена в виде трубки Вентури , при этом расшир юща с  часть трубки Вентури обращена вниз и имеет квадратное выходное сечение.

2.Смеситель по п. 1,отличающийс  тем, что трубка Вентури выполнена таким

образом, что ее средн   часть плавно скруглена .

3.Смеситель по п. 1,отличающийс  тем, что каналы дл  прохода исходной смеси

расположены в кольцевом коллекторе таким образом, что их оси не параллельны.

Фиг.1

А-А

Щи г. 2

16

ФиаЗ

ерие.4