L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Мешалка
| Название | Мешалка |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Светлов Сергей Алексеевич, Челноков Александр Геннадьевич, Седелков Антон Викторович |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2864425 |
| Дата регистрации | 22.06.2026 |
| Правообладатель | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алтик" |
| Область применения (класс МПК) | B01F 27/11 (2022.01) B01F 27/115 (2022.01) B01F 27/1152 (2022.01) |
Описание изобретения
Изобретение относится к области устройств для перемешивания и смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности. Мешалка содержит диск с осевым отверстием и лопастями, выполненными на диске. Лопасти мешалки загнуты в разные стороны под прямым углом относительно плоской поверхности диска и повернуты на угол от 1 до 30 градусов относительно вектора окружной скорости вращения мешалки в радиальном направлении от оси мешалки. Края лопастей в направлении вращения мешалки выполнены зубчатыми, при этом поверхность кромки зуба заострена. Зубья выполнены в виде равностороннего треугольника и имеют высоту от 1 до 20 мм. Зубья выполнены в виде прямоугольного треугольника, при этом кромка зуба имеет наклон от 10 до 80 градусов в направлении вращения мешалки. Зубья выполнены в виде равнобедренного треугольника, угол при вершине зуба составляет от 10 до 120 градусов. Технический результат изобретения - повышение надёжности работы мешалки, расширение области её применения для различных составов, содержащих как различные жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, уменьшение времени приготовления смеси. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Техническое решение относится к области устройств для перемешивания и смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.
Известно перемешивающее устройство с фрезерной мешалкой [Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчёта. - Л.: Химия, 1984. Стр. 16], содержащей ступицу и диск, на котором выполнены зубья в плоскости диска. Недостатками данной мешалки являются: недостаточное качество получаемой смеси при смешивании высоковязких жидких сред с мелкодисперсными твёрдыми материалами, склонными к образованию агломератов.
Известна мешалка [Патент РФ № 2492920, В 01 F 7/18, 2013 г.], содержащая вертикальный цилиндрический корпус и привод с возможностью передачи вращения на центральный вал, на котором вверху прикреплены наклонённые к вертикали лопасти, окружённые ориентированным соосно валу неподвижным кольцом, а внизу вертикальные лопатки, окружённые неподвижным кольцом. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: наличие застойных зон в корпусе, низкая скорость вращения мешалки, невозможность приготовления высоковязких составов и недостаточное качество получаемой смеси.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является мешалка [Патент РФ № 2852673, В 01 F 27/90, 2025 г.], содержащая диск с осевым отверстием и лопастями, выполненными на диске, лопасти мешалки загнуты в разные стороны, под углом относительно плоской поверхности диска, и равномерно расположены по окружности относительно оси мешалки, края лопастей заострены. Недостатком данной мешалки является образование центральной воронки в жидкости при большой скорости вращения мешалки и выброс жидкой среды из ёмкости во время приготовления смеси.
Предлагаемое техническое решение направлено на совершенствование конструкции мешалки и позволяет повысить надёжность работы смесителя и производительность процесса смешивания высоковязких жидких сред и высокодисперсных твёрдых материалов за счёт нескольких контуров движения перемешиваемой среды в направлении оси мешалки и обратно.
Предложенная мешалка содержит диск с осевым отверстием и лопастями, выполненными на диске. Лопасти мешалки загнуты в разные стороны под прямым углом относительно плоской поверхности диска и повернуты на угол от 1 до 30 градусов относительно вектора окружной скорости вращения мешалки в радиальном направлении от оси мешалки. Края лопастей в направлении вращения мешалки могут быть выполнены зубчатыми, при этом поверхность кромки зуба заострена. Зубья могут быть выполнены в виде равностороннего треугольника и имеют высоту от 1 до 20 мм. Зубья могут быть выполнены в виде прямоугольного треугольника, при этом кромка зуба имеет наклон от 10 до 80 градусов в направлении вращения мешалки. Зубья могут быть выполнены в виде равнобедренного треугольника, угол при вершине зуба составляет от 10 до 120 градусов.
Использование лопастей мешалки, повёрнутых на угол от 1 до 30 градусов относительно вектора окружной скорости вращения мешалки в радиальном направлении от оси мешалки, обеспечивает направленную циркуляцию жидкой среды и уменьшает размеры воронки, образующейся в жидкой среде при вращении мешалки. Зубчатые края лопастей, выполненные в направлении вращения мешалки, увеличивают поверхность контакта лопастей с перемешиваемой средой и ускоряют процесс приготовления смеси при смешивании высоковязких жидкостей и высокодисперсных твёрдых материалов, склонных к образованию агломератов. Заострённая поверхность кромки зуба способствует разрушению агломератов из твёрдых частиц и равномерному перераспределению этих частиц в объёме приготавливаемой смеси.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан поперечный разрез мешалки; на фиг. 2 - вид на мешалку сверху; на фиг. 3 - вид лопасти с зубьями в виде равностороннего треугольника и на фиг. 4 - вид лопасти с зубьями в виде прямоугольного треугольника. На фиг. 2 показан угол ϕ, т.е. угол, на который повёрнуты лопасти относительно вектора окружной скорости вращения мешалки в радиальном направлении от оси мешалки. Направление вращения мешалки показано стрелкой.
Мешалка состоит из диска 1 и лопастей 2 и 3, изогнутых под прямым углом, соответственно, вниз и вверх относительно плоской поверхности диска 1. Мешалка устанавливается на валу перемешивающего устройства с помощью осевого отверстия 4, выполненного в диске 1, и фиксируется на валу стопорной гайкой или приваривается к валу. На краях лопасти выполнены зубья 5 и 6 с заострёнными кромками.
Мешалка работает следующим образом. В ёмкость смесителя загружаются поэтапно исходные жидкие и твёрдые компоненты. Включается привод, который передаёт вращение мешалке. При вращении мешалки компоненты смеси интенсивно перемешиваются в ёмкости, агломераты из твёрдых частиц разрушаются лопастями 2 и 3 мешалки, содержащими зубья 5 и 6, и равномерно перераспределяются в объёме смеси. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалки прекращается.
Использование предлагаемого устройства для смешивания жидких сред и сыпучих материалов обеспечивает повышение надёжности работы мешалки, расширение области её применения для различных составов, содержащих как различные жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, уменьшение времени приготовления смеси, вследствие уменьшения размеров воронки в жидкой среде, повышения скорости вращения мешалки и разрушения агломератов из твёрдых частиц зубчатыми лопастями мешалки.
Формула изобретения
1. Мешалка, содержащая диск с осевым отверстием и лопастями, выполненными на диске, лопасти мешалки загнуты в разные стороны под прямым углом относительно плоской поверхности диска и равномерно расположены по окружности относительно оси мешалки, края лопастей заострены, отличающаяся тем, что лопасти повернуты на угол от 1 до 30 градусов относительно вектора окружной скорости вращения мешалки в радиальном направлении от оси мешалки.
2. Мешалка по п. 1, отличающаяся тем, что края лопастей в направлении вращения мешалки выполнены зубчатыми, при этом поверхность кромки зуба заострена.
3. Мешалка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что зубья выполнены в виде равностороннего треугольника и имеют высоту от 1 до 20 мм.
4. Мешалка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что зубья выполнены в виде прямоугольного треугольника, кромка зуба имеет наклон от 10 до 80 градусов в направлении вращения мешалки.
5. Мешалка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что зубья выполнены в виде равнобедренного треугольника, угол при вершине зуба составляет от 10 до 120 градусов.
Медаль Альфреда Нобеля