Смеситель для растворов и суспензий

)5 В 01 Р 7/18 ОБР ЕНИЯ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬ ТВУ й инсти УСиствам, икации ыполнены овальным ведущая полум под углом 5-20,меситель для растий вид; на фиг. 2 та закреплена на вал На фиг. 1 показан ров и суспензий, об сечение А - А на фиг.ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ 1(56) Авторское свидетельство СССМ 697167, кл. В 01 Р 7/18, 1977.(54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ РАСТВОРОПЕНЗИЙ(57) Изобретение относится к устрпредназначенным для интенси Изобретение относится к механическим устройствам для перемешивания растворов эмульсий и суспензий, является усовершенствованием устройства по авт. св, М 697167 и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности,Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания за счет наложения на вращение тихоходной мешалки крутильных и осевых колебаний.Поставленная цель достигается тем, что в смесителе по авт. св, М 697167, содержащем корпус, центральную быстроходную мешалку, закрепленную на валу привода, тихоходную мешалку, снабженную поплавком, и гидромуфту, ведущая полумуфта которой закреплена на валу привода, а ведомая полумуфта соединена с тихоходной мешалкой, ведущая и ведомая полумуфты процессов смешения растворов и суспензий за счет наложения на вращательное движение крутильных и осевых колебаний, Сущностью изобретения является выполнение ведущей и ведомой полумуфт гидромуфты, передающей крутящий момент от вала быстроходной мешалки к тихоходной овальной формы и, кроме того, закрепление ведущей полумуфты на валу под углом 5 - 20. Предлагаемая конструкция является усовершенствованием устройства по авт.св. СССР г 4. 697167 и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. 2 ил 1 табл,Смеситель для растворов и суспензий - фсостоит из корпуса 1, центральной быстроходной мешалки 2, закрепленной на валупривода 3, и тихоходной мешалки 4, установленной на поплавке 5. На быстроходномвалу 3 жестко закреплена под углом и ==5 - 20 ведущая полумуфта 6, выполненнаяв виде диска овальной формы. Под диском,яепяющимся еедущеи попумуфтои 6 тидромуфты, на спиоах у. присоЕдиненных к тихоходной мешалке, закреплена ведомаяполумуфта 8, выполненная в виде кольцаовальной формы.Смеситель для растворов и суспензийработает следующим образом,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 После заполнения жидкостью корпуса 1 тихоходная мешалка 4 всплывает вместе с поплавком 5 и принимает положение, показанное на фиг. 1. При вращении быстроходного вала 3 с мешалкой 2 от привода с числом оборотов и 1 крутящий момент ктихоходной мешалке 4 передается через гидромуфту с ведущей полумуфтой 6 в виде диска овальной формы и ведомой полумуфтой 8 в виде кольца также овальной формы, что вызывает вращение тихоходной мешалки 4 с числом оборотов в 2, Из-за овальности формы диска и кольца площадь взаимодействия их меняется от максимума до минимума, вызывая такие же изменения крутящего момента, передаваемого через жидкость в зазоре между диском и кольцом, что приводит к крутильным колебаниям тихоходной мешалки 4, Кроме того, установка диска под углом к горизонтальной плоскости приводит к образованию гидроклина в зазоре между диском и кольцом и возникновению распорной силы, приводящей к раскачиванию тихоходной мешалки 4 во время ее вращения, т.е. осевым колебаниям,П р и м е р, Проводят испытания смесителя для растворов и суспензий предлагаемой конструкции,В цилиндрической емкости обьемом 3 л и диаметром 120 мм была установлена на валу привода быстроходная пропеллерная мешал ка диаметром 30 мм, а также тихоходная мешалка диаметром 110 мм и высотой 120 мм, Лопасти тихоходной мешалки были прикреплены к поплавку, выполненному из пенопласта в виде кольца диаметром 110 мм и высотой 6 мм. Кроме того, на середине лопастей тихоходной мешалки нэ четырех спицах было закреплено кольцо овальной формы с размерами осей 50 х 25 мм и внутренним диаметром 10 мм, Над кольцом на валу привода под углом а к горизонтальной плоскости был установлен диск овальной формы с такими же, как у кольца, размерами осей.Исследования интенсивности перемешивания проводили на водно-глицериновом растворе вязкостью 40 в 6 сПз при разном числе оборотов быстроходной мешалки, Для сравнения интенсивность перемешивания определяли в известном перемешивающем устройстве, представляющем собой аналогичный аппарат с такими же быстроходной и тихоходной мешалками, но с гидромуфтой типа диск - кольцо диаметром 50 мм, при этом диск был установлен горизонтально.Результаты испытаний приведены в таблице. Интенсивность перемешивания определяли по времени выравнивания концентрации индикатора (насыщенного раствораповаренной соли), которую регистрироваликондуктометрической ячейкой,Как видно из таблицы, установка дискаи кольца овальной формы вызывает крутильные колебания лопастей рамной мешалки сразмахом 10 - 16 мм, Это приводит к уменьшению времени перемешивания с 14 до 12с, т.е, увеличению интенсивности нэ 150 засчет нарушения монолитности вращения тихоходной мешалки и возникновения дополнительных градиентных течений,При увеличении угла наклона диска относительно горизонтальной плоскости до15-20 визуально наблюдается раскачивание тихоходной мешалки при вращении, чтоприводит к турбулизации жидкости и ещебольшей интенсивности смешения, Приэтом время смещения уменьшается с 14 до10 с, т.е. на 30,Увеличение угла наклона диска более20 приводит к чрезмерному раскачиваниютихоходной мешалки, так что она начинаетударяться о стенки аппарата. Уменьшениеэтого угла менее 5 не вызывает раскачивания тихоходной мешалки, хотя крутильныеколебания сохраняются,Кроме того, обеспечивается частичноесаморегулирование предлагаемого перемешивающего устройства.При увеличении уровня жидкости в аппарате поплавок с тихоходной мешалкойвсплывает, зазор между диском и кольцомуменьшается, крутящий момент увеличивается и тихоходная мешалка начинает вращаться быстрее. Таким образом, колебанияуровня жидкости в аппарате вызывают колебания числа оборотов тихоходной мешалки,Круговые колебания, раскачивание тихоходной мешалки в совокупности с вращением интенсифицируют не толькогидромеханические, но и тепловые и массообменные процессы и химические превращения.Смеситель предлагаемой конструкциицелесообразно применять в химических реакторах, смесителях растворов, эмульсий, суспензий, массообменных и теплообменных аппаратах с рубашками при реконструкциидействующих перемешивающих устройствФормула изобретения Смеситель для растворов и суспензий поавт. св, %697167,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, ведущая и ведомая полу- муфты выполнены овальными и ведущая полумуфта закреплена под углом 5 - 20 О,Число оборотов Перемешивающее устрой- ство Время выравнивания концентрации индикаторах, с Частота 1,кол./об416 114 Известное 14 Предлагаемое с диском и кольцом гидромуфты овальной формы при угле наклона диска к горизонтальной плОСКОСтиа=5 ц =15 о а =20 10 - 15 410 105 12 95 90 12 - 16 12 - 16 410 400 10,5 107 Сравнение интенсивности перемешивания в водно-глицериновом растворе вязкостью 210 сПз индикатора (насыщенного раствора поваренной соли)1736589 А-А иг,2 30 Составитель А.ГолованчиковТехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова акта гар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 1849 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5