WO2006071136A1 - Method for specified mixture formation and device for carrying out said method - Google Patents

Method for specified mixture formation and device for carrying out said method

Info

Publication number
WO2006071136A1
WO2006071136A1 PCT/RU2005/000658 RU2005000658W WO2006071136A1 WO 2006071136 A1 WO2006071136 A1 WO 2006071136A1 RU 2005000658 W RU2005000658 W RU 2005000658W WO 2006071136 A1 WO2006071136 A1 WO 2006071136A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixing
components
chambers
mixture
additional
Prior art date
Application number
PCT/RU2005/000658
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Anatoly Vasilievich Medvedev
Original Assignee
Doronin, Igor Viktorovich
Ovchenkova, Oksana Anatolievna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doronin, Igor Viktorovich, Ovchenkova, Oksana Anatolievna filed Critical Doronin, Igor Viktorovich
Publication of WO2006071136A1 publication Critical patent/WO2006071136A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/714Feed mechanisms for feeding predetermined amounts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/84Mixing plants with mixing receptacles receiving material dispensed from several component receptacles, e.g. paint tins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/717Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7176Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

The invention relates to mixture-forming engineering by a method for volumetrically dosing initial component specified flows. The aim of said invention is to ensure the stability of formation of a specified component proportionality or a mixture formation multiplicity in a continuous flow associated with a subsequent mixture humanisation in such a way that a proportional homogeneity independent of hydrodynamic variations at the input channels of the initial components is attained. The inventive method consists in carrying out the volumetric dosing of the specified flows of the initial components by toothed rotors of a gear-type pump mechanism by means of separate input channels, in separately forming the input flows of the initial components in the form of discrete elementary doses closed in an intertooth space, in combining said doses in a successively alternating order and in supplying said doses to an additional separator or a dispergator.

Description

Способ нормированного смесеобразования и устройство для его осуществления Область техники Method of normalized mixture formation and device for its implementation
Предлагаемое изобретение относится к технике смесеобразования методом объемного дозирования нормированных потоков исходных компонентов с последующим их объединением, гомогенизацией и может быть использовано в любых отраслях промышленности для приготовления жидких, газовых, газожидкостных взвесей, дисперсий, сыпучих и вязких смесей с заданным соотношением исходных составляющих. Предлагаемое устройство относится к шестерёнчатым смесителям нагнетательного типа.The present invention relates to a technique of mixture formation by the method of volumetric dosing of normalized flows of the starting components with their subsequent combination, homogenization and can be used in any industry for the preparation of liquid, gas, gas-liquid suspensions, dispersions, granular and viscous mixtures with a given ratio of the starting components. The proposed device relates to gear mixers of the discharge type.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Существующие процессы смесеобразования осуществляется двумя способами. Первый способ - объёмное дозирование, заключается в том, что в ёмкость в регламентируемой последовательности вводят определенные объёмы компонентов при непрерывном перемешивании и перемешивают их до образования гомогенной смеси. Недостатками этого способа являются: погрешность вводимых объёмов, неоднородность смеси и длительность самого процесса. Второй способ - объединение нормированных потоков исходных компонентов с последующим перемешиванием во время транспортировки. К недостаткам этого способа относятся влияние на однородность смеси погрешности дозирования исходных компонентов, случайность процесса смесеобразования, сложность системы управления дозированием исходных компонентов. Кроме этого, реализация любого из вышеперечисленных способов в конструктивном исполнении отличается друг от друга в зависимости от реологических свойств исходных компонентов. Все эти факторы не гарантируют однородности смесеобразования, так как соотношение компонентов в произвольных точках смеси - величина случайная, а для её нормирования нужны или длительное время для перемешивания, или специальные устройства усреднения смеси до требуемой однородности.Existing mixing processes are carried out in two ways. The first way - volume dosing, consists in the fact that in a regulated sequence, certain volumes of components are introduced with continuous stirring and they are mixed until a homogeneous mixture is formed. The disadvantages of this method are: the error of the input volumes, the heterogeneity of the mixture and the duration of the process. The second method is combining the normalized flows of the starting components, followed by mixing during transportation. The disadvantages of this method include the effect on the homogeneity of the mixture of the error in the dosage of the starting components, the randomness of the process of mixing, the complexity of the control system for the dosage of the starting components. In addition, the implementation of any of the above methods in design differs from each other depending on the rheological properties of the starting components. All these factors do not guarantee uniformity of mixture formation, since the ratio of components at arbitrary points of the mixture is a random quantity, and for its normalization, either a long time for mixing or special devices for averaging the mixture to the required uniformity are needed.
Известно техническое решение [патент РФ 2181620 7B01F5/04, 15/04, A61M5/168, опубликован 27.04.2002 Бюл. N°12], в котором описаны устройство и способ смешивания непрерывно текущей жидкости с одной или более дозировано добавленными второстепенными жидкостями. Согласно этому способу для смешивания непрерывно текущей жидкости с одной или более добавляемыми дозировано в малом количестве второстепенными жидкостями, последние подают под давлением в основную жидкость с помощью иглоподобных сопел, которые вводят через резиноподобную перегородку, установленную в напорном трубопроводе, по которому проходит основная жидкость. Это решение обладает следующими недостатками: сложность технической реализации этого решения состоит в конструктивном исполнении и управлении исходными потоками с целью их пропорционального нормирования по кратности смешения.A technical solution is known [RF patent 2181620 7B01F5 / 04, 15/04, A61M5 / 168, published on 04/27/2002 Bull. N ° 12], which describes a device and method for mixing continuously flowing liquid with one or more dosed added minor liquids. According to this method for mixing continuously flowing liquid with one or more added small doses of minor liquids, the latter are supplied under pressure into the main fluid using needle-like nozzles that are introduced through a rubber-like septum installed in the pressure pipe through which the main fluid passes. This solution has the following disadvantages: the complexity of the technical implementation of this solution consists in the design and control of the initial flows with the aim of their proportional normalization according to the mixing ratio.
Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является способ перемешивания твердых и жидких веществ и устройство для его осуществления [патент РФ 2079353 6B01F5/16, опубликован 20.05.97 Бюл. JNal4]. Конструкция устройства позволяет обеспечить условия, при которых отношение твердого вещества к жидкому остается постоянным от момента предварительного контакта друг с другом до момента выпуска из устройства в качестве смеси. Давление подаваемой жидкости регулируют так, чтобы оно превышало минимальное давление и было меньше, чем максимальное давление вращающейся массы жидкости, поток жидкости подают перпендикулярно его кольцевому сечению. То есть способ перемешивания основывается на балансе давлений. Отсюда очевидны недостатки этого способа, заключающиеся в необходимости постоянного регулирования давлений и скорости подачи компонентов в область смешивания. Такое «кocвeннoe дозирование)) исходных компонентов зависит от погрешности их дозирования, точности управления потоками для обеспечения нужного режима смешения.The closest in technical essence and the achieved result is a method of mixing solid and liquid substances and a device for its implementation [RF patent 2079353 6B01F5 / 16, published 05/20/97 Bull. JNal4]. The design of the device allows you to provide conditions under which the ratio of solid to liquid remains constant from the moment of preliminary contact with each other until the moment of release from the device as a mixture. The pressure of the supplied fluid is regulated so that it exceeds the minimum pressure and is less than the maximum pressure of the rotating mass of liquid, the fluid flow is supplied perpendicular to its annular cross section. That is, the mixing method is based on a pressure balance. Hence, the disadvantages of this method are obvious, consisting in the need for constant regulation of the pressures and feed rates of the components into the mixing region. Such “indirect dosing)) of the initial components depends on the error of their dosing, the accuracy of flow control to ensure the desired mixing mode.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение постоянства формирования заданной пропорциональности компонентов или кратности смесеобразования в непрерывном потоке с последующей гомогенизацией смеси до пропорциональной однородности независимо от колебаний гидродинамических параметров на входных магистралях исходных компонентов, а также упрощение конструкции устройства для осуществления предлагаемого способа. Поставленная цель достигается тем, что объёмное дозирование нормированных потоков исходных компонентов создают зубчатыми роторами механизма шестеренного насоса с помощью раздельных входных каналов, при этом раздельно формируют входные потоки исходных компонентов в виде дискретных элементарных доз, заключенных в межзубовом пространстве, а затем эти элементарные дозы объединяют в последовательно чередующемся порядке и подают на дополнительный смеситель или диспергатор. При этом под нормированием понимают упорядоченное формирование дискретно-дозирующим средством исходных компонентов в заданной пропорциональности в один поток, характеризующийся постоянством пропорционального распределения компонентов в объеме образованной смеси перед гомогенизацией или диспергированием.The aim of the invention is to ensure the constant formation of a given proportionality of the components or the multiplicity of mixture formation in a continuous stream with subsequent homogenization of the mixture to proportional homogeneity regardless of fluctuations in the hydrodynamic parameters on the input lines of the original components, as well as simplifying the design of the device for implementing the proposed method. This goal is achieved in that the volumetric dosing of normalized flows of the starting components is created by gear rotors of the gear pump mechanism using separate input channels, while the input flows of the starting components are separately formed in the form of discrete elementary doses enclosed in the interdental space, and then these elementary doses are combined into sequentially alternating order and served on an additional mixer or dispersant. Moreover, by rationing is meant the ordered formation by a discrete-dispensing agent of the starting components in a predetermined proportionality into one stream, characterized by a constant proportional distribution of the components in the volume of the formed mixture before homogenization or dispersion.
Для реализация этого способа предлагается устройство, использующее шестеренный насос в качестве дискретно дозирующего средства, который снабжен раздельными входными каналами, сообщающимися с роторными полостями шестеренного насоса. Важными факторами в смесеобразовании является величина дискретности смесеобразования исходных компонентов в заданной пропорциональности и её постоянство в процессе смешения. Под термином «диcкpeтнocть смесеобразования)) понимается пропорционально заданное минимальное количество компонентов вступающих в процесс смесеобразования, обеспечивающих постоянство однородности смеси, поступающей на гомогенизацию или диспергирование. В предлагаемом устройстве, реализующем этот способ, величина дискретности смесеобразования определяется величиной межзубового пространства и зависит от модуля зуба и ширины венца, а производительность - от количества зубьев и числа оборотов. Такое решение позволяет обеспечить постоянство дозирования независимо от колебания гидродинамических параметров входных магистралей исходных компонентов, не требует специальных средств управления потоками и исключает погрешность дозирования исходных компонентов.To implement this method, a device is proposed that uses a gear pump as a discretely dosing means, which is equipped with separate input channels communicating with the rotor cavities of the gear pump. Important factors in the mixture formation is the discreteness of the mixture formation of the initial components in a given proportionality and its constancy in the mixing process. The term “dispersion of mixture formation)) is understood to mean a proportionally specified minimum number of components that enter into the process of mixture formation, ensuring the uniformity of the mixture supplied to homogenization or dispersion. In the proposed device that implements this method, the magnitude of the discreteness of the mixture formation is determined by the size of the interdental space and depends on the tooth module and the width of the crown, and the performance on the number of teeth and the number of revolutions. Such a solution allows for a constant dosing regardless of fluctuations in the hydrodynamic parameters of the input lines of the source components, does not require special means of flow control and eliminates the error in the dosage of the source components.
В предлагаемое устройство могут быть введены дополнительные секции, состоящие из шестеренных насосов с раздельными входными каналами, сообщающимися с соответствующими роторными полостями шестеренных насосов. При этом шестеренные насосы должны быть кинематически связаны между собой, иметь общий привод, а их выходы объединены общим смесителем, имеющим выходной канал. Между секциями необходимо установить разделяющие перегородки.In the proposed device, additional sections can be introduced, consisting of gear pumps with separate input channels communicating with the corresponding rotor cavities of gear pumps. In this case, gear pumps must be kinematically connected among themselves, have a common drive, and their outputs are combined by a common mixer having an output channel. Separating partitions must be installed between sections.
Возможны следующие варианты устройства:The following device options are possible:
- в каждую секцию введены камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов и между собой с помощью отверстий в разделяющих перегородках, а одна из камер смешивания сообщена с выходным каналом;- mixing chambers are introduced into each section, communicating with the outputs of gear pumps and with each other by means of holes in the dividing partitions, and one of the mixing chambers is in communication with the output channel;
- в камеру смешивания каждой секции введены пружинные смесители;- spring mixers are introduced into the mixing chamber of each section;
- в каждую секцию введены изолированные друг от друга камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов, и дополнительные камеры, сообщающиеся с помощью отверстий в разделяющих перегородках, при этом дополнительные камеры сообщаются с соответствующими камерами смешивания, а одна из дополнительных камер сообщена с выходным каналом;- in each section, mixing chambers isolated from each other are introduced, communicating with the outputs of gear pumps, and additional chambers communicating with holes in the dividing partitions, while additional chambers communicate with the corresponding mixing chambers, and one of the additional chambers communicates with the output channel;
- в дополнительные камеры введены пружинные смесители.- spring mixers are introduced into additional chambers.
В том случае, когда предлагаемое устройство выполнено в виде секций, разделенных перегородками и объединенных общим приводом, и в каждую секцию на выходе введены сообщающиеся между собой с помощью отверстий в перегородке камеры смешивания, одна из которых сообщается с выходным каналом, получится смесительный агрегат с заданной кратностью смешивания нескольких компонентов. Такой агрегат теоретически лишен возможности возникновения случайного процесса смесеобразования, так как поступление нормированных дискретных исходных доз на смешивание обеспечивается конструктивно. Кроме того, такой способ смесеобразования не зависит от входных колебаний, не имеет погрешности и не требует какого-либо управления, следящей системы контроля за постоянством дозирования и не нуждается в обратной связи. Если в камеры смешивания такого агрегата установить пружины, то можно получить в объёмах этих камер не только смешивание, но и ультразвуковой эффект. Развивая техническое решение далее, можно ввести на выходе камеры смешивания в каждой секции ещё дополнительную камеру, сообщающуюся с предыдущей камерой. Снабдив дополнительную камеру пружиной и перегородкой с отверстиями для сообщения с аналогичными камерами других секций и предварительно изолировав сплошной перегородкой камеры смешивания, можно получить смесительно- диспергирующий агрегат для получения, например, технического масла в непрерывном потоке. Аналогичную схему смешивания можно реализовать на типовых серийных шестеренных насосах. Для этого необходимо их кинематически связать единым приводом или муфтами, или передающими шестернями, или их комбинацией. В случае подачи в каждый шестеренный насос раздельно по одному компоненту произойдет дозирование, трансформирующееся в нормированные потоки, объединяемые в одном смесителе или диспергаторе. Однако в этом случае возрастет роль случайной составляющей в самом процессе смешивания. Все вышеперечисленные конструкции способны работать и без привода, как гидромоторы. В этом случае необходимо один из компонентов подавать под давлением, а остальные компоненты могут поступать в другие секции в режиме вакуумметрического всасывания, за счет кинематической связи насосов.In the case when the proposed device is made in the form of sections separated by partitions and united by a common drive, and each mixing section is connected to each other by means of holes in the partition of the mixing chamber, one of which communicates with the output channel, we get a mixing unit with a given mixing ratio of several components. Such an aggregate is theoretically deprived of the possibility of a random process of mixture formation, since the receipt of normalized discrete initial doses for mixing is ensured constructively. In addition, this method of mixture formation does not depend on input vibrations, does not have an error, and does not require any control, a monitoring system for monitoring the constancy of dosing, and does not require feedback. If springs are installed in the mixing chambers of such an aggregate, then not only mixing but also an ultrasonic effect can be obtained in the volumes of these chambers. Developing the technical solution further, it is possible to introduce at the output of the mixing chamber in each section an additional camera, communicating with the previous camera. Equipping the additional chamber with a spring and a partition with holes for communication with similar cameras of other sections and previously isolated with a solid partition of the mixing chamber, you can get a mixing and dispersing unit to obtain, for example, technical oil in a continuous stream. A similar mixing scheme can be implemented on typical serial gear pumps. For this, it is necessary to kinematically connect them with a single drive or couplings, or transmission gears, or a combination thereof. If one component is supplied separately to each gear pump, dosing will occur, transforming into normalized flows combined in one mixer or dispersant. However, in this case, the role of the random component in the mixing process itself will increase. All of the above structures are able to work without a drive, like hydraulic motors. In this case, it is necessary to apply one of the components under pressure, and the remaining components can enter the other sections in the vacuum absorption mode, due to the kinematic connection of the pumps.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Предлагаемое техническое решение условно изображено на чертежах, где: на фиг.l показана схема устройства, поясняющая способ смесеобразования;The proposed technical solution is conventionally shown in the drawings, where: in Fig. L shows a diagram of a device explaining the method of mixture formation;
-на фиг.2 показана схема пакетно-секционного устройства с камерами смешивания;- figure 2 shows a diagram of a packet-sectional device with mixing chambers;
- на фиг.З показано сечение A-A по фиг.2;- FIG. 3 shows a section A-A of FIG. 2;
- на фиг. 4 показана схема пакетно-секционного устройства с камерами смешивания и пружинными смесителями;- in FIG. 4 shows a diagram of a batch section device with mixing chambers and spring mixers;
- на фиг.5 показано сечение B-B по фиг.4;- figure 5 shows a section B-B of figure 4;
- на фиг.6 показана схема устройства с дополнительной камерой;- figure 6 shows a diagram of a device with an additional camera;
- на фиг.7 показано сечение C-C по фиг.6;- Fig.7 shows a section C-C of Fig.6;
- на фиг.8 показана схема реализации предлагаемого способа на серийных шестеренных насосах со смешиванием, например, четырех компонентов;- on Fig shows a diagram of the implementation of the proposed method on serial gear pumps with mixing, for example, four components;
- на фиг. 9 показана схема смешивания двух компонентов.- in FIG. 9 shows a mixing scheme of two components.
Вариант осуществления изобретения Устройство смесеобразования, показанное на фиг.l, состоит из корпуса 1, входных каналов 2, 3, зубчатых роторов 4, 5 и выходного канала 6. На вход 1 подается компонент 1, а на вход 2 подается компонент 2. На фиг.2 показано секционное исполнение устройства, где введена камера смешивания 7 в каждой секции и установлены разделяющие перегородки 8, содержащие отверстия 9. При этом на вход 1 подается компонент 1, на вход 2 - компонент 2, на вход 3 - компонент 3, на вход 4 - компонент 4, на вход 5 - компонент 5, а на вход 6 - компонент 6 (четные входы на чертеже не показаны). В камерах смешивания 7 могут быть установлены (фиг.4, фиг.5) пружинные смесители 10. Устройство может содержать дополнительную камеру 11 с пружинными смесителями 10, при этом отверстия 9 в разделяющей перегородке 8 размещены в зоне дополнительной камеры 11, а в зоне камеры смешивания 7 они отсутствуют. Реализация предлагаемого способа с помощью серийных шестеренных насосов (фиг. 8, фиг.9) включает в себя расходные ёмкости 12 исходных компонентов, шестеренные насосы 13, кинематически связанные одним приводом 14, смесители 15, 16 и 17.An embodiment of the invention The mixing device shown in FIG. 1 consists of a housing 1, input channels 2, 3, gear rotors 4, 5 and an output channel 6. Component 1 is fed to input 1, and component 2 is fed to input 2. FIG. 2 shows sectional design of the device, where a mixing chamber 7 is introduced in each section and dividing partitions 8 are installed, containing holes 9. In this case, component 1 is fed to input 1, component 2 to input 2, component 3 to input 3, component 4 to input 4, input 5 is component 5, and input 6 is component 6 (even inputs are not shown in the drawing). In the mixing chambers 7, spring mixers 10 can be installed (FIG. 4, FIG. 5). The device may comprise an additional chamber 11 with spring mixers 10, while the holes 9 in the separating partition 8 are located in the zone of the additional chamber 11, and in the chamber zone mix 7 they are absent. Implementation of the proposed method using serial gear pumps (Fig. 8, Fig. 9) includes consumable containers 12 of the original components, gear pumps 13 kinematically connected by one drive 14, mixers 15, 16 and 17.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Во входные каналы 2 и 3 (фиг.l) подаются соответственно компонент 1 и компонент 2, которые вращающимися зубчатыми роторами 4 и 5 разделяются на дискретные дозы и подаются в зону зацепления зубьев, где они выдавливаются в выходной канал 6, в котором и происходит смешивание. Таким образом происходит дозирование и смешивание двух компонентов в кратности 1 : 1. Секции, аналогичные показанным на фиг.l, могут быть объединены в пакет однотипных секций (фиг.2) с разделяющими перегородками. В этом случае в каждую секцию поступает по два компонента, парные смеси выдавливаются в камеры смешивания 7, из них через отверстия 9 в одну из камер смешивания, которая сообщена с выходным каналом 6. Следующий вариант исполнения (фиг.4, фиг.5) отличается от предыдущего тем, что компоненты продавливаются через пружинные смесители 10, которые рассекают парные смеси на струйные потоки и своими колебаниями оказывают на проходящие смеси акустическое воздействие. Для реализации более интенсивного массоэнергообмена (фиг.6, фиг.7) введены дополнительные камеры ll с пружинными смесителями. В этом случае камеры смешивания разделены перегородками, а дополнительные камеры сообщены между собой отверстиями 9. Парные компоненты через пружинные смесители смешиваются перекрещивающимися струями в камерах смешивания 7, затем поступают через пружинные смесители в дополнительные камеры 11, далее через отверстия 9 сообщаются с одной из дополнительных камер, которая сообщается с выходным каналом б. Аналогичный процесс может быть организован с помощью серийных шестеренных насосов, каждый из которых выполняет задачу входных каналов. Необходимым условием использования шестеренных насосов является наличие общего привода и кинематической связи между ними. На фиг.8 показана схема четырёхкомпонентного смешивания четырьмя шестеренными насосами, где производительность каждого насоса соответствует своей доли смеси. Из расходных ёмкостей 12 исходные компоненты шестеренными насосами 13 с помощью общего привода 14 подаются сначала в парные смесители 15 и 16, а затем парные смеси смешиваются в смесителе 17, образуя смесь с заданной кратностью смешивания. На чертеже фиг.9 показана схема из тех же комплектующих, но собранная иначе. Смесь, полученная из компонента 1 и компонента 2 в смесителе 15, с некоторой кратностью разбавляется дополнительно компонентом 2 в смесителе 16, а затем ещё раз разбавляется компонентом 2 в смесителе 17, увеличивая, таким образом, содержание компонента 2 до заданной кратности.The proposed method is implemented as follows. Component 1 and component 2, respectively, are fed into the input channels 2 and 3 (Fig. 1), which are divided into discrete doses by rotating gear rotors 4 and 5 and fed into the tooth engagement zone, where they are extruded into the output channel 6, in which mixing occurs . Thus, the dosing and mixing of the two components in a ratio of 1: 1 occurs. Sections similar to those shown in Fig. 1 can be combined into a package of the same type sections (Fig. 2) with dividing partitions. In this case, two components enter each section, paired mixtures are squeezed out into the mixing chambers 7, of which through openings 9 into one of the mixing chambers, which is in communication with the output channel 6. The next embodiment (Fig. 4, Fig. 5) differs from the previous one, in that the components are forced through spring mixers 10, which cut the pair mixtures into jet streams and exert an acoustic effect on the mixtures passing through them. To implement a more intense mass-energy exchange (Fig.6, Fig.7) introduced additional chambers ll with spring mixers. In this case, the mixing chambers are separated by partitions, and additional chambers are interconnected by openings 9. Paired components through spring mixers are mixed by intersecting jets in mixing chambers 7, then they enter additional chambers 11 through spring mixers, then through openings 9 they communicate with one of the additional chambers, which communicates with the output channel b. A similar process can be organized using serial gear pumps, each of which performs the task of the input channels. A prerequisite for the use of gear pumps is a common drive and a kinematic connection between them. On Fig shows a four-component mixing scheme with four gear pumps, where the performance of each pump corresponds to its share of the mixture. From consumable containers 12, the initial components by gear pumps 13 are first fed to paired mixers 15 and 16 using a common drive 14, and then paired mixtures are mixed in mixer 17, forming a mixture with a given mixing ratio. The drawing of Fig.9 shows a diagram of the same components, but assembled differently. The mixture obtained from component 1 and component 2 in mixer 15 is further diluted with component 2 in component 16 in mixer 16, and then diluted again with component 2 in mixer 17, thereby increasing the content of component 2 to a predetermined ratio.
В литературе до настоящего времени автором не обнарулсено описание способа смесеобразования одним механизмом шестеренного насоса с помощью раздельных входных каналов.In the literature to date, the author has not found a description of the method of mixture formation by one gear pump mechanism using separate input channels.
Применение заявляемого способа смесеобразования и устройства для его осуществления позволяет реализовать пропорционально-нормированное смесеобразование с повышенной точностью при меньших энергетических и трудовых затратах. The use of the proposed method of mixing and devices for its implementation allows you to implement a proportionally-normalized mixing with increased accuracy at lower energy and labor costs.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Способ нормированного смесеобразования, включающий объёмное дозирование нормированных потоков исходных компонентов, отличающийся тем, что разделенные потоки компонентов в виде разделенных нормированных дискретных доз формируют с помощью механизма шестеренного насоса, а затем в последовательно чередующемся порядке объединяют их в общий выходной поток и подают на дополнительное смешивание или диспергирование.1. The method of normalized mixture formation, including volumetric dosing of normalized flows of the starting components, characterized in that the separated streams of components in the form of divided normalized discrete doses are formed using the gear pump mechanism, and then they are combined in a sequentially alternating order into a common output stream and fed to an additional mixing or dispersing.
2. Устройство нормированного смесеобразования, состоящее из корпуса с входными каналами исходных компонентов и выходного канала для отвода смеси, отличающееся тем, что оно снабжено дискретно-дозирующим средством в виде механизма шестеренного насоса, при этом входные каналы подачи компонентов раздельно сообщены с соответствующими роторными полостями шестеренного насоса.2. The device normalized mixing, consisting of a housing with input channels of the source components and the output channel for the removal of the mixture, characterized in that it is equipped with a discrete metering means in the form of a gear pump mechanism, while the input channels of the components are separately communicated with the corresponding rotor cavities of the gear pump.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что введены дополнительные секции, состоящие из шестеренных насосов с раздельными входными каналами, сообщающимися с соответствующими роторными полостями шестеренных насосов, при этом шестеренные насосы кинематически связаны между собой, имеют общий привод и общий смеситель, между секциями установлены разделяющие перегородки.3. The device according to claim 2, characterized in that additional sections are introduced, consisting of gear pumps with separate input channels communicating with the corresponding rotor cavities of the gear pumps, while the gear pumps are kinematically connected to each other, have a common drive and a common mixer, between sections installed separating partitions.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в каждую секцию введены камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов и между собой с помощью отверстий в разделяющих перегородках, а одна из камер смешивания является общим смесителем и сообщена с выходным каналом.4. The device according to p. 3, characterized in that mixing sections are introduced into each section, communicating with the outputs of gear pumps and with each other through openings in the separating partitions, and one of the mixing chambers is a common mixer and communicated with the output channel.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в камеру смешивания каждой секции введены пружинные смесители.5. The device according to claim 4, characterized in that spring mixers are introduced into the mixing chamber of each section.
6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в каждую секцию введены изолированные друг от друга камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов и дополнительные камеры, разделяющие перегородки которых имеют отверстия, при этом дополнительные камеры сообщаются с соответствующими камерами смешивания, одна из дополнительных камер является общим смесителем и сообщена с выходным каналом. 6. The device according to p. 3, characterized in that each section contains mixing chambers isolated from each other, communicating with the outputs of gear pumps and additional chambers dividing the partitions of which have openings, while additional chambers communicate with the corresponding chambers of mixing, one of additional chambers is a common mixer and communicated with the output channel.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что в дополнительные камеры введены пружинные смесители. 7. The device according to claim 6, characterized in that spring mixers are introduced into the additional chambers.
PCT/RU2005/000658 2004-12-27 2005-12-22 Method for specified mixture formation and device for carrying out said method WO2006071136A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137981/15A RU2271857C1 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Method of the normalized mixture formation and the device for its realization
RU2004137981 2004-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006071136A1 true WO2006071136A1 (en) 2006-07-06

Family

ID=36117186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2005/000658 WO2006071136A1 (en) 2004-12-27 2005-12-22 Method for specified mixture formation and device for carrying out said method

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2271857C1 (en)
WO (1) WO2006071136A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012038005A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-29 Heraeus Medical Gmbh Synchronized discharge device, method for synchronizing streams, and method for mixing a mixable material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025056A (en) * 1974-07-15 1977-05-24 Imperial Chemical Industries Limited Mixing apparatus
JPS63107735A (en) * 1986-10-23 1988-05-12 Daido Kogyo Co Ltd Emulsion solution maker
WO1995024556A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Alfatechnik Patent Ag Dosing cap
RU2079353C1 (en) * 1990-03-09 1997-05-20 Пумптех Н.В. Method and device for mixing solid and liquid matters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025056A (en) * 1974-07-15 1977-05-24 Imperial Chemical Industries Limited Mixing apparatus
JPS63107735A (en) * 1986-10-23 1988-05-12 Daido Kogyo Co Ltd Emulsion solution maker
RU2079353C1 (en) * 1990-03-09 1997-05-20 Пумптех Н.В. Method and device for mixing solid and liquid matters
WO1995024556A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Alfatechnik Patent Ag Dosing cap

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012038005A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-29 Heraeus Medical Gmbh Synchronized discharge device, method for synchronizing streams, and method for mixing a mixable material
CN103228347A (en) * 2010-09-22 2013-07-31 赫罗伊斯医疗有限责任公司 Synchronized discharge device, method for synchronizing streams, and method for mixing a mixable material
JP2013544624A (en) * 2010-09-22 2013-12-19 ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー Dispensing device that travels at the same rate, method for moving the flow at the same rate, and method for mixing miscible materials
US9073020B2 (en) 2010-09-22 2015-07-07 Heraeus Medical Gmbh Synchronised dispensing device, method for synchronising flows, and method for mixing a mixable material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2271857C1 (en) 2006-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000117080A (en) Mixer for multicomponent paste
JP3794687B2 (en) Micro emulsifier
US4025056A (en) Mixing apparatus
US20150109877A1 (en) System for dispersing finely dispersed solids in highly viscous products
US20060120212A1 (en) Stirring and mixing device
RU2578307C2 (en) Dynamic mixer and use thereof
RU2718649C2 (en) Apparatus and method for aeration of a food product
EP1261416A1 (en) Mixing method and apparatus
US3957210A (en) Stirring mill
US4193745A (en) Gear pump with means for dispersing gas into liquid
JP2009279507A (en) Emulsification device
CA1252083A (en) Continuous mixer
WO1994011096A1 (en) Fluid mixing apparatus
US4264214A (en) Gear motor/mixer
CN100525894C (en) Vertical mixing method and apparatus thereof
WO2006071136A1 (en) Method for specified mixture formation and device for carrying out said method
JPH0838873A (en) Method for non-pulsation,continuous mixing and filling into storing container of at least two materials
US5904422A (en) Continuous squeeze flow mixing process
WO2001056687A1 (en) Mixing method and apparatus
US5350234A (en) Process for continuously mixing two or more materials with non-pulsating mixing and filling storage containers
US5749653A (en) Continuous squeeze flow mixing process
CN212348742U (en) Solid-liquid homogeneous mixing pump matched multi-tube reactor
US6817487B2 (en) Rotary lobe pump metering assembly
JP2000157856A (en) Method for mixing by stirring by use of vibration type stirring mixer
JP4394333B2 (en) Multi-component mixing device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05851125

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1