Мешалка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 60288 А 3 9) 111 51)5 ВО Р 718 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСН и инстиесн и аппа, с. 125,Об ОО(57) Изобретение относится к мешалкам и позволяет повысить эффективность перемешивания при малых числах оборотов. Мешалка содержит ступицу 1, на которой закреплены лопасти 2. Лопасти выполнены в виде изогнутых по винтовой линии полос с углом завивки 15 - 60. Концы полос срезаны под углом, равным углу завивки лопастей. Лопасти наклонены к горизонтальной плоскости под углом на 10 - 5 меньше угла их завивки. 1 ил.Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в химической, нефтехимической, целлюлозной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение эффективности перемешивания при малых числах оборотов,На чертеже схематически изображена предлагаемая мешалка.Мешалка содержит ступицу 1, на которой закреплены лопасти 2, Лопасти выполнены в виде изогнутых по винтовой линии полос с углом завивки у=15 - 60, Концы полос срезань 1 под углом, равным углу завивки лопастей.Лопасти наклонены к горизонтальной плоскости под углом а на 10 - 15 меньше угла их завивки. Мешалка работает следующим образом.При вращении часть лопасти 2, расположенная ближе к ступице 1, работает как осевой насос, создавая осевые потоки жидкости, а часть лопасти, расположенная в периферийной области, создает центробежный эффект. Благодаря наложению полей центробежных и осевых сил, достигается высокоэффективное перемешивание по всему объему аппарата.Ограничение угла завивки лопасти пределами 15 - 60 и угла наклона лопастей по отношению к горизонтальной плоскости на 10 - 15 меньше угла завивки обусловлено тем, что при превышении указанных пределов соотношений мешалка имеет габариты (диаметр и/или высоту), затрудняющие установку ее в аппарате, особенно при наличии в рабочем объеме дополнительных устройств (приспособления загрузки и выгрузки, теплообменные устройства, измерительные приборы и т. д.).Срез концов лопастей под тем же углом, что и угол завивки лопасти, позволяет избежать нарушений режима течения жидкой фазы вследствие изменения направления действия усилия лопасти, что ведет к образованию внутренних вихрей в пространстве, ометаемом мешалкой.Достижение положительного эффекта именно при заявленных интервалах углов подтверждается результатами исследований.Исследования проводились на аппарате с коническим днищем. (полный объем 135 л, рабочий объем Ур=120 л, отношение высот цилиндрической и конической частей аппарата й/Ь =0,5, угол раскрытия конуса 45), на системе жидкость - твердое, в которой роль твердой фазы выполнял кварцевый песок (полидисперсная фракция с размером частиц 6=0 - 1200 мкм).Коэффициент загрузки твердой фазы р=1,3 мас,Я.Отбор проб суспензии проводился через стенку аппарата в точках, различных по вы где и - число проб;С - концентрация частиц в -той пробе,20(с) -Ур25 где М - масса загрузки, кг;Ур - рабочий объем аппарата, м.Анализируя полученные зависимости,получили, что наиболее равномерное распределение твердой фазы по объему аппарата дает мешалка с углом наклона лопасти а=45, вне зависимости от направления вращения мешалки. Взвешивание твердой фазы начинаетсяпри частоте вращения мешалки п=50 - 60 об/мин, причем наиболее равномерно по аппарату распределена фракция с размером частиц 350 (б) 600 мкм.Энергозатраты на перемешивание представлены зависимостью коэффициента мощности К=(Яс)40 Мр,3 ц,5где Лl - затраченная мощность, Вт;р - плотность жидкости, кг/м,д, - диаметр мешалки, м.Критерий Рейнольдса:2Йе= - " - ,45 где р - динамическая вязкость жидкости.Увеличение вводимой мощности при вращении мешалки приводит к снижению коэффициента вариации К т. е. к более равномерному распределению твердой фазы в объеме аппарата.Использование предлагаемого технического решения в сравнении с известными устройствами обеспечивает высокоэффективное перемешивание при низких числах оборотов мешалки, надежное взвешивание и соте и радиусу аппарата. Объем пробы - до 500 мл, погрешность при использовании данной методики .+4 Я. После разделения и сушки твердая фаза подвергалась сухому рассеву на комплекте сит (210 в 350 в660 в 11 мкм).Аппарат с предлагаемой мешалкой предполагается использовать в процессах кристаллизации, что и обуславливает равномерное распределение твердой фазы в объеме аппарата при малых числах оборотов мешалки.Для оценки равномерности распределения твердой фазы в объеме аппарата испольэовалси кои ипиент варнаини 15 Д 1(еьс 1)2К,:,ф Ф 2,1560288 формула изобретения Составитель Н. Федорова Р еда кто р М, То вти н Техред И. Верес Корректор Н. Король Заказ 938 Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1равномерное распределение твердой фазыпри снижении энергозатрат на 5 - 7,Мешалка, содержащая ступицу с закрепленными на ней лопастями в виде изогнутых полос со срезанными под углом концами, расположенных наклонно к горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности переме.шивания прн малых числах оборотов, полосы изогнуты по винтовой линии с углом 5 завивки лопасти 15 - 60, а угол среза концов лопастей равен углу их завивки, при этом угол наклона лопастей к горизонтальной плоскости на 10 - 15 меньше угла их завивки.