Смеситель

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 ВО 77/О О НИЕ ИЭОБРЕТЕНИ еский инсти-.Октябрьскойии и Киевский оловное предо объединения 54) СМЕСИТЕЛЬ57) Изобретениетвам для смешениплотностью и мож7 относится к устройя сред с различнойт быть применено в г ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехничтут им.50-летия Великойсоциалистической революцзавод лаков и красок - гприятие Производственног(56) Авторское свидетельство СССР9 860848, кл. В О 1 Р 7/28, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 903140, кл. В 29 В 3/12, 1980. ЯО 1416 различных отраслях народного хозяйства для получения гомогенных эмульсий и суспензий. Цель - интенсификация процесса перемешивания и увеличение степени однородности гетерогенных систем. Смеситель содержит корпус 1, полый шнек 8 с винтовой нарезкой по наружной поверхности и неподвижный сердечник 4, размещенный в полости шнека. Нарезка 13 выполнена прерывистой со смещением в месте разрыва на угол 10-90, причем угол подъема кажодой последующей части винтовой нарез.ки превьппает угол подъема предыдущей. Полый шнек выполнен с перфорацией в виде отверстий 14, оси которых наклонены к оси шнека. Полый шнек с двух его концов установлен на подшипниках качвния 9, 10, выполняющих роль смесительно-дросселирующих элементов.1 з,п.ф-лы, 2 ил. 1 табл.Изобретение относится к устройствам для смешения сред с различной плотностью и может быть использовано в различных отраслях народного хозяй 5 ства для получения гомогенных эмульсий и суспензий.Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания и увеличение степени однородности гетерогенных систем.На фиг.1 изображен смеситель, разрез; на фиг. 2 - развертка шнека.Смеситель состоит иэ цилиндрического корпуса 1, содержащего входное 2 15 и выходное 3 отверстия. Внутри корпусана его оси установлен неподвижный сердечник 4, жестко закрепленный при помощи двух центрирующих крестовин 5, и обтекателей 6, От осевого 20 перемещения крестовины 5 удерживаются гайками 7. В корпусе установлен полый шнек 8, одним концом опирающийся на подшипники 9 качения, установленные на неподвижном сердечнике 4, а другим 25 концом - на подшипники 10 качения, установленные в корпусе 1. Осевое перемешение шнека 8 ограничивается шайбами 11 и 12. Подшипники 9 и 10 выполняют роль смесительно-дросселирую: 30 щих элементов. На наружной поверхности шнека 8 выполнена прерывистая винтовая нарезка 13 в виде лопастей, при этом нарезка смещена в месте разрыва на угол до 90 а угол подъема35 каждой последующей части винтовой нарезки превышает угол подъема предыдущей в направлении выходного отверстия 3, чем достигается увеличение сдвиговых напряжений в композите. Шнек 8 выполнен с перфорацией в виде отверстий 14, оси которых наклонены к его горизонтальной оси.Смеситель работает следующим образом. 45Исходные ингредиенты поступают во входное отверстие 2, часть потока через подшипник 9 поступает в полость шнека, образованную внутренней поверхностью шнека 8 и неподвижным сердечником 4. Другая часть потока, дви 50 гаясь в кольцевом канале между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью шнека 8, взаимодействует с винтовой нарезкой шнека 8, приводя его во вращение, Установленный на выходе подшипник 10 создает сопротивление движению потока, что вызывает его частичное перетека Б 8 х. к + Б Вк.п = ВВых.к+ В ВыхаВвх,к = Ввысь.п+ В пер. площадь кольцевого кагде БВ нала на входе в смеситель;площадь кольцевого канала на выходе из смесителя;проходное сечение подшипников, установленныхв кольцевом канале навходе в смеситель;проходное сечение подшипников на выходе изобщая площадь перфорациив полом шнеке. 8 Вьх. к ВХ,п 8 Вь 1 х и Впер ф В таблице приведены сравнительныехарактеристики эффективности предлагаемого устройства и прототипа поданным испытаний при смешении диоксида титана с лаком ПФ,Использование предлагаемого смесителя позволит существенно интенсифицировать процесс перемешивания и диспергирования гетерогенных систем,Формула и э о б р е т е н и я 1. Смеситель, содержащий цилиндрический корпус с входными выходным отверстиями, полый, шнек с винтовой на-,ние во внутреннюю полость шнека 8 через перфорацию 14. Такое прохождение ингредиентов через смеситель вызывает многократное разбивание и слияние потоков, что позволяет достичь заданное качество перемешивания за несколько циклов рециркуляции. Кроме того, наличие подшипников 10 обусловливает диспергирование и качественное распределение твердой фазы в жидкой для суспензий, Проходное сечение подшипниМков 10 и кольцевые зазоры между шнеком 8 и корпусом 1, шнеком 8 и неподвижным сердечником 4 рассчитаны таким образом, что суммарное гидравлическое сопротивление сечения на входе в смеситель равно гидравлическому сопротивлению сечения на выходе из смесителя, а перфорация 14 шнека 8 выполнена таким образом, чтобы компенсировать гидравлическое сопротивление между входом и выходом наружного кольцевого канала. Таким образом, для смесителя должно выполняться соотношение1416 6 Наличие включений в видетвердой фазы Качествосмеси циклов смешения Предлагаемое. 2с углом смещения 10 В пробе присутствуютнеоднородные участки Имеются отдельные частицы размером до50 мкм Равномерноераспределение в матрице лака ПФ То же Отсутствуютчастицы,превышающиепо величине5 мкм Предлагаемое 2 с углом смещения 45 То же Максимальный размер частиц не превышает 5 мкм Предлагаемое 2с углом 90 ф Максимальныйразмер частиц до 30 мкм То же Максимальный размер частиц менее5 мкм Прототип 10 В пробе присутствуютнеоднородные участки Максимальный размер частиц 20 мкм Равномерноераспределение частиц Максимальный размер менее5 мкм резкой по наружной поверхности и неподвижный сердечник, размещенный внутри шнека, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации про 5 цесса перемешивания и увеличения степени однородности гетерогенных систем, полый шнек выполнен с перфорацией в виде отверстий, оси которых наклонены к оси шнека в направлении входного 10 отверстия , нарезка на нем выполнена прерывистой со смещением в месте разУстройство Количе- ство зрыва на угол 10-90 а угол подъемакаждой последующей части винтовой нарезки превышает угол подъема предыдущей в направлении выходного отверстия. 2. Смеситель по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что корпус снабжен установленными внутри него смесительно-дросселирующими элементами, выполненными в виде подшипников качения.1416163 Составитель Л,Н Техред Л.Олийнык енк Коррект Редактор И.Рыбченк мчик аказ 4005/ Подписно Тир В 130 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,роектна И Государ .делам изМосква, Ж твенного ком бретений и о 35, Раушская ета СССР рытийаб., д. 4