SU929187A1 - Устройство дл механического перемешивани жидкостей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относитс  к перемешиванию и может быть использовано в химической , нефтеперерабатывающей, пищевой и в других отрасл х народного хоз йства, в частности в процессах приготовлени  жидких и в зких смесей в вертикальных аппаратах с мешалками. Известны устройства механического перемешивани  жидксютей и в зких веществ в вертикальных аппаратах, в которых дл  интенсификации процесса в корпусе смонтированы неподвижные рассекатели иге отражатели потока в виде пластан или стержней l. Недостатком этих устройств  вл етс  то, что непоовижные рассекатели, способству  перемешиванию массы только в местах их расположени , не обеспечивают массообмен по всему сече1шю потока. При установке рассекателей в виде пластин на тыльной стороне их оседают в зкие и твердые фракции, вследствие чего нарушаетс  пропорциональность соаержани  компонентов в конечном продукте, ухудшаетс  его качество. Наиболее близким по технической суш- ности к изобретению  вл етс  устройство цл  механического перемешивани  жидкостей , содержащее вертикальный корпус с осевой мешалкой и рассекателем, непопгвижно закрепленным на крышке корпуса 2°, Недостатки взвесгаого устройства состо т в том, что неподвижный рассекатель потока создает локальные завихрени  в массе только за счет парусноспс и обеспечивает массообмен только в занимаемой им зоне, не возбужда  при этом в окружном потоке вторичных циркул ции (рашальных , осевых потоков и цр.) не способствует массообмену по псему потока, вследствие чего увеличиваетс  врем  перемешивани , iepro-и трудоемкость процесса. Кинетическа  энерги  окружного потока не используетс  дл  активного воздействи  на г Эоцесс перемешивани .

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса перемешивани  и повьпиение его эффективности.

Поставленна  цель аостигаетс  тем, что в устройстве дл  механического пере- 5 мешивани  жицкосгей, соцержащем вертикальный корпус с осевой мешалкой и рассекатель , неподвижно закрепленный на крышке корпуса, рассекатель снабжен свободно вращающейс  крыльчаткой.О

При этом рассекатель установлен в аппарате с возможностью измерени  угла наклона.

Интенсификаци  процесса перемешивани  происходит в результате возбуждени  15 дополнительных завихрений и вторичных потоков в перемешиваемой массе.

Повышение эффективности процесса перемешивани  заключаетс  в повышении качества готового продукта, так как с 20 помощью вращающейс  крыльчатки производитс  перенос массы в радиальном и осевом направлении, при этом на лопаст х не задерживаютс  никакие компоненты , они смываютс  набегающими окруж- 25 ными потоками. Это позвол ет сохранить заданную пропорциональность компонентов в продукте. ; .

На фиг. 1 схематично изображено устройство , общий вид на фиг. 2 - то же, зо вид сверху; на фиг. 3 - крыльчатка; на фиг. 4 - схема взаимодействи  крыльчатки с перемешиваемой массой.

В вертикальном корпусе 1 установлена осева  машалка 2. Крыльчатка 3, име-}5 юща  возможность свободного вращени , установлена на рассекателе 4, верхний конец которого неподвижно закреплен в крышке 5 одного из люков корпуса I. oL - 1 уГлы между, осью вращени  осе- 40 вой мешалки и рассекателем.

Устройство работает следующим образом .

Перемешиваемой массе, загруженной в вертикальный корпус I, придаетс  вра- 5 щагельное движение с помс цью осевой мешалки 2.

Крыльчатка 3 под действием окружного потока массы вращаетс  на рассекателе 4, который неподвижно закреплен на крышке 5.

При вращении крыльчатки 3 ее лопасти захватывают перемешиваемую массу, перенос т ее в радиальном направлении относительно оси вращени  окружного по- 55 тока, создаваемого осевой мешалкой 2, а при установке рассекатель 4 под углом к оси вращени  потока - и в осевом, а

также создают завихрени  в окружном потоке благодар  наличию парусности -конструкции рассекател . Крыльчатка 3 вращаетс  до тек пор, псжа в массе есть окружной поток. Вследствие того, что крылчатка 3 полностью омываетс  окружным потоком, на ее плоскост х не зацержи&аютс  компоненты перемешиваемой массы.

При вращении крыльчатки 3 создаетс  эффект шагани  ее в окружном потоке. Поэтому парусность ее уменьшаетс , а вторичные потоки и турбулентные завихрени , создаваемые ею, устойчивы. Форма , количество и размер лопастей крыльчатки 3 и углы с и р определ ютс  по известным законам гидродинамики или подбираютс  опытным путем в зависимости от KoHKpeTHbts условий (мощность привода, в зкость и плотность массы, габариты аппарата, тип мешалки и т.п.).

.Дл  создани  более устойчивого крут щего момента на крыльчатке, количество лопастей не должно быть менее трех.

Перемешивание-возбуждение в окружном потоке вторичной циркул ции возникает вследствие наличи  крут щего момента на крыльчатке, пересекающей слои

кшцентрических потоков жидкости. Линейна  скорость и энерги  отдельных слоев окружного потока, при прочих равных услови х, возрастают по мере удалени  их от оси вращени  массы. Под действием энергии слоев окружного потока на крыльчатке 3 возникает крут ший момент. При вращении лопастей крыльчатки 3 вокруг своей оси происходит перенос перемешиваемой массы - возбуждаетс  вторична  циркул ци  в пересекаемых крыльчаткой и прилегающих к ней сло х окружного потока. После прохождени  крыльчатки 3 в окружном потоке снова форми руютс  параллельные концен1 рические слои с равными угловыми

скорост ми, а при встрече их с крыльчаткой процесс перемешивани  возобновл етс .

Claims (2)

1. Устройство дл  механического перемешивани  жидкостей, содержащее вертикальный корпус с осевой мешалкой и и рассекателем, неподвижно закрепленным на крышке корпуса, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивани  и повышени  его эффективности, рассекатель снабжен свободно вращающейс  крыльчаткой. 59 2, Устройство по п. 1., о т л и ч а ю щ е е с   тем, что рассекатель установлен в аппарате с возможностью изменени  угла наклона. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 187 I. Стренк Ф. Перемешивание аппарата с мешалками. Л. Хими , 1975, с. 4647 . 5 .

2. Пагент Великобритании W 1178О17, кл.в 1C, опуб ик. 1970.

./

Фмг.1

Фиг A