Смеситель

Изобретение относится к аппаратуредля химической промышленности, в частности к аппаратуре для перемешивания,гомогенизации, диспергирования, и может бьггь также использовано в другихотраслях промышленности, напримернефтехимической, целлюлозно-бумажной,медицинской.Цель изобретения - повышение однородности получаемого продукта и снижение биения вала мешалки,На фиг, 1 изображен смеситель, общий вид; на фиг,2 - вариант выполнения отражательной перегородки в виде1/4 части эллипса; на 4 иг. 3 - вариант выполнения отражательной перегородки в виде ветви параболы; на фиг.4 -вариант выполнения отражательной перегородки в виде 1/4 части овала; нафиг. 5 - вариант выполнения отражательной перегородки в виде 1/2 частиарки.Смеситель содержит корпус 1, настенках которого укреплены отража 1тельные перегородки , вал 3 и мешалкуФорма отражательной перегородки 2зависит отфиэико в механическ свойствобрабатываеМой среды и от частотывращения мешалки 4. Каясцая из отражательных перегородок 2 выполнена так,что проекция ее основания на плоскость касательную к корпусу 1 в средней точке А перегородки 2 представляет собой гладкую вогнутую кривую,35причем более вогнутая поверхностьее расположена в верхней части корпуса 1 и направлена навстречу вращениямешалки 4, а угол наклона прямой линии тп, соединяющей концы проекции основания, к оси корпуса составляет 10 о40 . Форма перегородки 2 может бытьсамой различной: в виде 1/4 части эллипса ветви параболы 1/4 части овала, 451/2 части арки, Более вогнутая поверхность отражательной перегородки расположена в верхней части корпуса. Величина вогнутости, количество отражательных перегородок 2, угол наклонапрямой линии я, соединяющей концыпроекции ее основания на плоскость,касательную к корпусу в средней точке А перегородки 2, по отношению коси корпуса 1 выбираются по результатам анализа физической картины течения обрабатываемой среды, причем меньшая вогнутость и меньший угол принимаются для менее вязких сред (примерно до 100 сПз) и при более высокой окружной скорости мешалки 4.При вязкости среды до 100 сПэ, окружной скорости мешалки равной 10,5 м/с и соотношении диаметра корпуса 1 к диаметру мешалки 4 равном 2,6, основание отражательной перегородки 2 выполняется в виде 1/4 части эллипса или ветви параболы, а угол наклона прямой ш, соединяющей концы проекции основания на плоскость касательную к корпусу 1 в средней точке А перегородки 2 к оси корпуса составоФ ляет 10-20При вязкости среды в пределах 100- 300 сПэ, окружной скорости мешалки, равной 10,5 м/с, и соотношении диаметра корпуса 1 к диаметру мешалки 4, равном 2,6, осчование отражательной перегородки 2 целесообразно выполнить в виде 1/4 части овала или 1/2 части арки, а угол наклона прямой щ, соединяющей концы проекции основания на плоскость касательную к корпусу в средней точке А перегородки 2, к оси корпуса составляет 20-40При вращении мешалки 4 объем обрабатываемой среды представляется двумя концентрическими зонами, соответствующими восходящей и нисходящей ветвям циркуляционного контура, при этом в каждой зоне имеет место турбулентная диффузия. Обмен между зонами осуществляется не только вследствие циркуляции, но и эа счет турбулентной диффузии через границу раздела зон. Зона нисходящей ветви циркуляционного контура в области полого цилиндра, ограниченного с одной стороны свободной торцовой поверхностью перегородки 2, а с другой - стенкой корпуса 1, разрезается гладкой вогнутой поверхностью перегородки на два потока. Одна часть потока, дойдя до перегородки 2, плавно приторМаживается и далее движется в осевом направлении, вызывая при этом перед перегородкой 2 интенсивную турбулизацию. Другая часть потока, оказавшаяся за перегородкой 2, также движется в осевом направлении, но с меньшей, скоростью, и характеризуется сильным уплотнением линий тока в верхней части и постепенным разрежением линий тока книзу. Деление отражательной перегородкой 2 зоны нисходящей ветви циркуляционного кон-тура на два потока, движущихся в осевом направлении, исключает как обра7 25 г) Зависимость биения вллз и гранулометричсского состава капель нерастворим.й кидл э ти от вязкостиобрабатываемой среды, угла наклона и рормы выполнения перегородки смеситель Угол наклонаперегсролки,градус Фариз выполне- Вязкость обрзния перегород- батынлемой кисреды, сПэ)ОО1/4 часть 15 Оов лла1/4 часть 25 О О 15 20 20 14, 12,3 8,6 23,0 7 З,о 75,0 72,4 60,5 1,6 127 19,0 16,5 0,9 0,8 0,8 0,В зо 21,8 65, 2 13,0 0,9 овала1/4 часть Предлагаеыый СО зоо 20,4 58, 1 21. 5 0,9 овала1/2 часть 16,8 15 о 23,2 61,0 0,8 арки1/2 часть 25 О 21, 2 65, 1 13,7),9 арки1/г часть ЗО 0 7.0,6 58,4 2),О 0,9 арки1 рямзл Ба зочый о 0 о 0 0 1 О 5 О )ОО 150 )о зоо ЗО,3 26,1 15,О 8,5 23 17 24,7 46,2 65,0 9:,8 99,1 52,6 49,2 38,8 26,5 4,9 0,9 2,5 3,8 с,з 5,1 5,5 5 9угол наклона прямой линии, соелиняюпей копны проекр 1 и основания по отнояению к оси корпуса смесителя. 5 15 г) зонанце застойных зон, так и перепад давления до и после сэтражательно) перегородки 2. Исключение за:тоцных зон способствует достижению однородности получаемого продукта, а умеьшение перепада давления ослабляет биение вала мешалки 4. Изменение структуры поля скоростей зоны нисходящей ветви циркуляционного контура повьппает интенсивность перемешиванця. Повьппению интенсивности перемешивания также способствует разность скорости обрабатываемой среды, поднимаемой при работе мешалки 4 над вершиной отражательной перегородкии скорости среды в области полого цилиндра, ограниченного с одной сторонь) торцовой поверхнг)стью перегородки "., а с другой - стенкой корпуса 1.Таким образом, предлагаемый смеси- тель с его отличительными признаками позволяет исключить образование застойных зон обрабатываемой среды, а следовательно, повысить однородность продукта, и снизить биение вала 3 мешалки 4 за счет уменьшения перепада давления.Прецму)ества в использовании смесителя для жидкости перед эвестным, подтверждены сравнительными испытаниями, приведенными в таблице. В к естве обрабатываемп ср: дл 1прцняга смесь взац)", н ра г):,1)1 ВыхжЦДКОСтЕИ: ВОДНЫЙ РаСтЬОР Апт 11 г;П)ЗЦческой желатц 1 (ОСТ (э-41 - 753 5вязкостью 111,50 э 1111, 151 25 П и 31 ЭП стТз;дибутцлАтал/т (ГОСТ 11/7-67) .Ч качестве поверхностно-активноговещества принят 47-ньп 1 водный раст 1 о вор СВП 2 (ту 6-14 - 935-737. Формула изобретения Смеситель, содержащий корпус, вапс мешалкоц и отражательные перегородкц, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения однородности готового продукта и снижения биения 20 вала, каждая из отражательных перегородок выполнена так, что проекция ее основания на плоскость, касательную к корпусу, в средней тОчке перегородки представляет гладкую вогцуту): 25 кривую с участками различной кривизны, причем более вогнутая поверхность перегородки расположена в верхней части корпуса ц направлена навстречу ВРаЩЕНИЯ МЕШаЛКИ, а УГОЛ НаКЛОНа ПРт 1- 3 О мой линии, соединяющей концы прокц 1 цоснования к оси корпуса, составляет 10-401567256 оставитель Н.Федороваехред Л.Сердюкова Корректор М,Кучерявая едактор В.Ковт одписно Шроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 1784НИИПИ Госу твенного 113035,раж 512 комитета о изобретениям и откр35, Раушская наб., д иЯм пРи ГКНТ СССР