L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
ВИХРЕВОЙ РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ
| Название | ВИХРЕВОЙ РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Шулаев Николай Сергеевич, Лапонов Сергей Владимирович |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 218521 |
| Дата регистрации | 30.05.2023 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" |
| Область применения (класс МПК) | B02C 7/00 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к устройствам для измельчения и перемешивания гетерогенных систем газ-жидкость, жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы за счет создания относительно высокого напряжения сдвига, возбуждения колебаний обрабатываемой смеси и пульсационного режима обработки. Технический результат - повышение эффективности перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-газ. Вихревой роторно-дисковый смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе. На нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска и на обеих поверхностях подвижного диска расположены зубья. Подача сред осуществляется раздельно в пространство над верхним неподвижным диском через патрубки, которые расположены тангенциально в цилиндрическом корпусе, что приводит к созданию вращательного движения обрабатываемой смеси и ее перемешиванию.
Полезная модель относится к устройствам для измельчения и перемешивания гетерогенных систем газ-жидкость, жидкость-жидкость, жидкость-твердые частицы за счет создания относительно высокого напряжения сдвига, возбуждения колебаний обрабатываемой смеси и пульсационного режима обработки.
Известно устройство для измельчения продуктов, включающее заключенные в корпус соосно расположенные на вертикальном валу чередующиеся между собой кольцеобразные диски с режущими органами по наружному и внутреннему диаметрам и чередующиеся с этими дисками шайбы, а также лопастные загрузочную и разгрузочную крыльчатки и вакуумирующее приспособление, подведенное к верхней части устройства, верхняя часть корпуса, посредством перегородки отделена от зоны измельчения, а вакуумирующее приспособление расположено в полости, образованной сетчатой перегородкой и верхней частью корпуса, причем лопасти загрузочной крыльчатки выполнены в форме сетчатой перегородки и установлены под углом к вертикальному валу. [А.с. СССР №710636, кл. В02С 18/06, Устройство для измельчения продуктов / Неварова В.Е., Кортелев А.К.; Заявлено 07.06.76.; Опубликовано 25.01.1980.]
Недостатком данного устройства для измельчения продуктов является сложность конструкции и низкая производительность устройства вследствие малой зоны измельчения и обработки среды.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является роторный измельчающий смеситель, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, при этом на нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска и на обеих поверхностях подвижного диска приварены зубья, наклоненные под углом к поверхности диска и содержащие прорези на подвижном и неподвижных дисках. [Патент РФ №161841, кл. В02С 7/08, Роторный измельчающий смеситель / Лапонов С.В., Шулаев Н.С., Ибрагимов И.Г., Иванов С.П., Бондарь К.Е.; Заявлено 20.11.2015.; Опубликовано 10.05.2016.]
Недостатком данного роторного измельчающего смесителя является относительно низкая эффективность перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, газ-жидкость, жидкость-твердые частицы.
Задачей полезной модели является создание нового устройства - вихревого роторно-дискового смесителя с достижением следующего технического результата: повышение эффективности перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердые частицы.
Указанная задача решается тем, что вихревой роторно-дисковый смеситель содержит загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе. На нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска и на обеих поверхностях подвижного диска расположены зубья. При этом подача сред осуществляется раздельно в зону предварительного перемешивания через патрубки, расположенные тангенциально в цилиндрическом корпусе, что способствует созданию вращательного движения обрабатываемой смеси и ее перемешиванию.
На фигуре показан вихревой роторно-дисковый смеситель.
Вихревой роторно-дисковый смеситель содержит загрузочные 1 и 2 патрубки, разгрузочный патрубок 3, привод (на фигуре не обозначен), неподвижный цилиндрический корпус 4, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски 5, 6 с аналогичным по конструкции перфорированным диском 7, закрепленным на вращающемся роторе 8, на нижней поверхности верхнего диска 5, на верхней поверхности нижнего диска 6 и на обеих поверхностях подвижного диска 7 приварены зубья 9, при этом загрузочные патрубки 1 и 2 расположены на цилиндрическом корпусе 4 тангенциально.
Вихревой роторно-дисковый смеситель работает следующим образом.
Под действием массовых сил или искусственно созданного давления компоненты обрабатываемой гетерогенной среды подаются через тангенциальные загрузочные патрубки 1 и 2, закручиваясь и перемешиваясь в зоне предварительного перемешивания (в пространстве между верхним неподвижным диском и крышкой), затем перемещается к разгрузочному патрубку 3. При движении через перфорированные диски 5, 6, 7, гетерогенная среда подвергается интенсивному механическому воздействию и происходит процесс измельчения и перемешивания.
К основным преимуществам предлагаемой конструкции вихревого роторно-дискового смесителя относятся следующие:
многофункциональность, которая обуславливается возможностью измельчения и перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердые частицы;
высокая производительность и эффективность процесса измельчения и перемешивания.
Полезная модель соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использована в химической, пищевой и лакокрасочной промышленности для измельчения и перемешивания гетерогенных систем газ-жидкость, жидкость-жидкость.
Формула полезной модели
Вихревой роторно-дисковый смеситель, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки, привод, неподвижный цилиндрический корпус, в объеме которого жестко зафиксированы перфорированные диски, между которыми расположен аналогичный по конструкции перфорированный диск, закрепленный на вращающемся роторе, при этом на нижней поверхности верхнего неподвижного диска, на верхней поверхности нижнего неподвижного диска и на обеих поверхностях подвижного диска расположены зубья, отличающийся тем, что он содержит второй загрузочный патрубок, при этом загрузочные патрубки расположены тангенциально на цилиндрическом корпусе с возможностью подачи сред в зону предварительного перемешивания.
Медаль Альфреда Нобеля