RU220675U1 - Industrial vertical mixer for the production of emulsion explosive compositions - Google Patents
Industrial vertical mixer for the production of emulsion explosive compositions Download PDFInfo
- Publication number
- RU220675U1 RU220675U1 RU2023110470U RU2023110470U RU220675U1 RU 220675 U1 RU220675 U1 RU 220675U1 RU 2023110470 U RU2023110470 U RU 2023110470U RU 2023110470 U RU2023110470 U RU 2023110470U RU 220675 U1 RU220675 U1 RU 220675U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- shaft
- blades
- mixers
- electric motor
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к перемешивающим устройствам. Вертикальный миксер для изготовления ЭВВ, содержащий основание в виде опорной платформы дисковой формы, расположенной над опорной поверхностью на стойках, между которыми размещена емкость. На основании закреплен электродвигатель с направлением вала вниз. С этим валом связан вертикально ориентированный вал, на котором на расстоянии друг от друга по длине вала закреплены дисковые мешалки, каждая из которых на периферийном контуре оснащена по окружности диска прямоугольной формы лопатками, ориентированными поперечно диска. Одни из лопаток направлены вверх от диска вдоль вала, а лопатки, расположенные между направленными вверх лопатками, направлены вниз от диска вдоль вала. Каждый диск выполнен на периферии с зубьями, повторяющими форму храпового зубчатого колеса с несимметричными зубьями нормального исполнения, а на каждом диске лопатки, направленные вверх и вниз от диска, прикреплены к торцевым стенкам каждого зуба и расположены вертикально ориентированными. Диск с лопатками, расположенный на свободном конце вала с дисковыми мешалками, выполнен диаметром, меньшим диаметра других дисков с лопастями. Электродвигатель закреплен на отдельной платформе, которая соединена с вертикально ориентированной обечайкой, закрепленной на опорной платформе дисковой формы. В этой обечайке размещен вал вращения электродвигателя и выведенный внутрь обечайки конец вала с дисковыми мешалками. Другой конец вала с дисковыми мешалками расположен на высоте над опорной поверхностью, большей высоты емкости. Вал электродвигателя и вал с дисковыми мешалками соединены между собой в полости обечайки, разъединяемой вдоль продольной оси на две части втулкой, которые охватывают смежно расположенные концы валов с последующим скреплением частей втулки болтовыми соединениями. 9 ил. The utility model relates to mixing devices. A vertical mixer for the production of explosives, containing a base in the form of a disk-shaped support platform located above the supporting surface on racks, between which a container is placed. An electric motor is mounted on the base with the shaft directed downwards. Connected to this shaft is a vertically oriented shaft, on which disk mixers are mounted at a distance from each other along the length of the shaft, each of which on the peripheral contour is equipped with rectangular-shaped blades along the circumference of the disk, oriented transversely to the disk. Some of the blades are directed upward from the disk along the shaft, and the blades located between the upwardly directed blades are directed downward from the disk along the shaft. Each disk is made on the periphery with teeth repeating the shape of a ratchet gear with asymmetrical teeth of normal design, and on each disk the blades directed up and down from the disk are attached to the end walls of each tooth and are located vertically oriented. The disk with blades, located at the free end of the shaft with disk mixers, is made with a diameter smaller than the diameter of other disks with blades. The electric motor is mounted on a separate platform, which is connected to a vertically oriented shell mounted on a disk-shaped support platform. This shell houses the rotation shaft of the electric motor and the end of the shaft with disk mixers brought inside the shell. The other end of the shaft with disk mixers is located at a height above the supporting surface, greater than the height of the container. The electric motor shaft and the shaft with disk mixers are connected to each other in the cavity of the shell, which is separated along the longitudinal axis into two parts by a bushing, which covers the adjacent ends of the shafts, followed by fastening the parts of the bushing with bolted connections. 9 ill.
Description
Полезная модель относится к перемешивающим устройствам и может быть применена в горно-перерабатывающей отрасли промышленности для перемешивания компонентов эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) с целью создания гомогенной химически активной среды.The utility model relates to mixing devices and can be used in the mining and processing industry for mixing the components of emulsion explosives (EME) in order to create a homogeneous chemically active environment.
Эмульсия - это система из двух жидких фаз, где в одной жидкости во взвешенном состоянии мельчайшие капельки другой жидкости. Система, в которой одно вещество распределено в виде мелких частиц в другом веществе называется дисперсной системой, а распределенное вещество - дисперсной фазой системы, окружающее вещество - дисперсной средой. Эмульсии относят к грубодисперсным системам, так как дисперсная фаза эмульсии состоит из сравнительно больших частиц. Эмульсии на основе аммиачной селитры, как окислителя, и машинных масел, как горючего, широко используются при приготовлении ЭВВ.An emulsion is a system of two liquid phases, where in one liquid there are tiny droplets of another liquid suspended. A system in which one substance is distributed in the form of small particles in another substance is called a dispersed system, and the distributed substance is the dispersed phase of the system, and the surrounding substance is a dispersed medium. Emulsions are classified as coarse systems, since the dispersed phase of the emulsion consists of relatively large particles. Emulsions based on ammonium nitrate as an oxidizing agent and machine oils as a fuel are widely used in the preparation of explosives.
В общем виде состав ЭВВ выглядит таким образом (компоненты расположены по уменьшению концентрации содержания): окислительная фаза (неорганические соли, вода, горючая фаза (твердые и жидкие виды топлива), эмульгаторы и аэрирующие и модифицирующие добавки.In general, the composition of emulsifiers looks like this (the components are arranged in order of decreasing concentration): oxidizing phase (inorganic salts, water, combustible phase (solid and liquid fuels), emulsifiers and aerating and modifying additives.
Для всех типов ЭВВ характерно однородное распределение компонентов по массе вещества и заметно большая площадь контакта окислителя и горючего. Их особенность состоит в том, что в ЭВВ жидкое горючее (жидкое топливо - ДТ) покрывает тонкой пленкой капли насыщенного раствора аммиачной селитры (АС) (иногда смешанных растворов АС и натриевой селитры), образуя так называемую обратную эмульсию «вода в масле». Процесс эмульгирования осуществляется в смесителях с быстро вращающейся мешалкой в присутствии эмульгаторов.All types of explosives are characterized by a uniform distribution of components over the mass of the substance and a noticeably large contact area between the oxidizer and the fuel. Their peculiarity is that in emulsion explosives, liquid fuel (liquid fuel - diesel fuel) covers drops of a saturated solution of ammonium nitrate (AM) (sometimes mixed solutions of AM and sodium nitrate) with a thin film, forming a so-called “water in oil” reverse emulsion. The emulsification process is carried out in mixers with a rapidly rotating stirrer in the presence of emulsifiers.
Между водной и масляной фазами образуется большая поверхность раздела фаз. Внутри находится насыщенный и стабилизированный границей поверхности раздела фаз высококонцентрированный раствор аммиачной селитры, а окружающие его оболочки в местах соприкосновения капелек состоят из топлива с очень большой теплотой сгорания.A large interfacial surface is formed between the water and oil phases. Inside there is a highly concentrated ammonium nitrate solution saturated and stabilized by the interface, and the surrounding shells at the points of contact of the droplets consist of fuel with a very high calorific value.
Основой всех составов является матричная эмульсия, образующаяся путем смешения в специальных аппаратах раствора окислителя и горючей жидкой фазы, где внешнюю фазу образуют различные нефтепродукты.The basis of all compositions is a matrix emulsion, formed by mixing in special apparatus a solution of an oxidizer and a flammable liquid phase, where the external phase is formed by various petroleum products.
Технология эмульсионных взрывчатых веществ имеет принципиальное отличие от технологии получения порошкообразных, гранулированных ВВ. Если в их производстве лежат физико-химические процессы (измельчение, сушка, смешивание компонентов, укупорка), то производство ЭВВ, состоящих из высококонцентрированного водного раствора, АС и жидкого ДТ или индустриального масла), базируется на гидромеханических процессах. Раствор АС, нагретый до 60-90°С, диспергируется в нефтепродукте за счет интенсивного перемешивания. В образовавшуюся смесь для стабилизации добавляют эмульгатор, и масса приобретает свойства устойчивой эмульсии, в которой каждая капля (глобула) раствора АС покрыта тонкой пленкой нефтепродукта (эмульсия «вода в масле»).The technology of emulsion explosives is fundamentally different from the technology for producing powdery, granular explosives. If their production involves physical and chemical processes (crushing, drying, mixing components, capping), then the production of explosives, consisting of a highly concentrated aqueous solution, AS and liquid diesel fuel or industrial oil), is based on hydromechanical processes. The AC solution, heated to 60-90°C, is dispersed in the oil product due to intensive mixing. An emulsifier is added to the resulting mixture for stabilization, and the mass acquires the properties of a stable emulsion, in which each drop (globule) of the AC solution is covered with a thin film of petroleum product (water-in-oil emulsion).
Так, известен вертикальный миксер для изготовления эмульсионных взрывчатых составов, содержащий основание, на котором закреплен электродвигатель с направлением вала вниз, связанный с валом электродвигателя вертикально ориентированный вал, на котором на расстоянии друг от друга по длине вала закреплены дисковые мешалки, каждая из которых на периферийном контуре оснащена по окружности диска прямоугольной формы лопатками, ориентированными поперечно диска, при этом одни из лопаток направлены верх от диска вдоль вала, а лопатки, расположенные между направленными верх лопатками, направлены вниз от диска вдоль вала - шахматное расположение по периметру диска (CN 217663023, B01F 27/1152, B01F 27/171, B01F 27/172, опубл. 28.10.2022 г.).Thus, a vertical mixer for the production of emulsion explosive compositions is known, containing a base on which an electric motor is mounted with the shaft directed downwards, a vertically oriented shaft connected to the electric motor shaft, on which disk mixers are fixed at a distance from each other along the length of the shaft, each of which is on a peripheral contour is equipped around the circumference of a rectangular disk with blades oriented transversely to the disk, with one of the blades directed upward from the disk along the shaft, and the blades located between the blades directed upward are directed downward from the disk along the shaft - a staggered arrangement along the perimeter of the disk (CN 217663023, B01F 27/1152, B01F 27/171, B01F 27/172, published 10/28/2022).
Это решение принято в качестве прототипа.This solution was adopted as a prototype.
В известном миксере лопатки на каждом диске прикреплены тангенциально (радиус диска перпендикулярен поверхности каждой лопатки) и слегка наклонены к центру диска. По сути, эти лопатки выполняют функцию диспергатора и гомогенизатора одновременно. Но при вращении диска только часть смеси центробежным способом перемещается в сторону лопаток: частицы смеси накапливаются у стенки емкости миксера и медленно продавливаются через зазоры между лопатками одного направления. Наклона лопаток в сторону центра диска недостаточно, чтобы перемешивать смесь, эти лопатки работают как диспергаторы. В связи с этим на поле самого диска в зоне между лопатками закреплены дополнительные наклонные элементы, которые перемешивают ту часть смеси, которая расположена не у периферийной зоны, а в хоне ближе к валу вращения дисковой мешалки. Но эти дополнительные наклонные элементы не работают как диспергаторы. Это, по сути, элементы направления потока смеси от центра к периферии. Получается достаточно сложная конструкция дисковой мешалки, в которой перемешиваемая смесь постоянно контактирует с направляющими поверхностями (увеличение процесса трения смеси о металл). Для получения ЭВВ трение, как паразитное явление, недопустимо в силу того, что некоторые ингредиенты смеси ЭВВ накапливают статическое электричество. Для перемешивания ЭВВ необходимо, чтобы смесь перемешивалась, не смещаясь. Только в этом случае можно получить гидромеханический процесс устойчивой эмульсии, в которой каждая капля (глобула) раствора АС покрыта тонкой пленкой нефтепродукта.In a known mixer, the blades on each disk are attached tangentially (the radius of the disk is perpendicular to the surface of each blade) and slightly inclined towards the center of the disk. Essentially, these blades act as a dispersant and a homogenizer at the same time. But when the disk rotates, only part of the mixture moves centrifugally towards the blades: particles of the mixture accumulate at the wall of the mixer container and are slowly pressed through the gaps between the blades in the same direction. Tilt of the blades towards the center of the disk is not enough to mix the mixture; these blades act as dispersants. In this regard, on the field of the disk itself in the zone between the blades, additional inclined elements are fixed, which mix that part of the mixture that is located not at the peripheral zone, but in the hone closer to the rotation shaft of the disk mixer. But these additional inclined elements do not act as dispersants. These are, in fact, elements of the direction of the mixture flow from the center to the periphery. The result is a rather complex design of a disk mixer, in which the mixed mixture is constantly in contact with the guide surfaces (increasing the process of friction of the mixture against the metal). To obtain emulsion explosives, friction, as a parasitic phenomenon, is unacceptable due to the fact that some ingredients of the emulsion explosive mixture accumulate static electricity. To mix emulsifiers, it is necessary that the mixture is mixed without moving. Only in this case is it possible to obtain a hydromechanical process of a stable emulsion, in which each drop (globule) of the AC solution is covered with a thin film of petroleum product.
Также недостатком известного решения является то, что вал с дисковыми мешалками имеет консольное закрепление напрямую через муфту. При смешивании продуктов, состоящих из жидкой и твердой или близкой к твердой фаз, происходит диспергирование твердой фазы, при которой на лопатки воздействуют боковые усилия неодинакового вектора и разной силы нагружения. Это приводит к появлению как результирующей всех сил на лопатках боковой составляющей, действующей на вал и отклоняющей вал от вертикальной оси. Появляется биение вала, которое при высоких оборотах начинает разрушать и подшипниковый узел и муфту. А в электродвигателе смещается ротор относительно обмоток. Это существенно снижает долговечность миксера.Another disadvantage of the known solution is that the shaft with disk mixers has a cantilever mounting directly through the coupling. When mixing products consisting of liquid and solid or close to solid phases, dispersion of the solid phase occurs, during which lateral forces of unequal vectors and different loading forces act on the blades. This leads to the appearance, as a result of all the forces on the blades, of a lateral component acting on the shaft and deflecting the shaft from the vertical axis. Shaft runout appears, which at high speeds begins to destroy both the bearing assembly and the coupling. And in an electric motor, the rotor moves relative to the windings. This significantly reduces the durability of the mixer.
Полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении долговечности и надежности миксера на высоких оборотах за счет исключения биения вала дисковых мешалок при перемешивании смеси ЭВВ в режиме гидромеханического процесса.The utility model is aimed at achieving a technical result consisting in increasing the durability and reliability of the mixer at high speeds by eliminating the runout of the disk mixer shaft when mixing the emulsion explosive mixture in the hydromechanical process mode.
Указанный технический результат достигается тем, что в промышленном вертикальном миксере для изготовления эмульсионных взрывчатых составов, содержащем основание, на котором закреплен электродвигатель с направлением вала вниз, связанный с валом электродвигателя вертикально ориентированный вал, на котором на расстоянии друг от друга по длине вала закреплены дисковые мешалки, каждая из которых на периферийном контуре оснащена по окружности диска прямоугольной формы лопатками, ориентированными поперечно диска, при этом одни из лопаток направлены верх от диска вдоль вала, а лопатки, расположенные между направленными верх лопатками, направлены вниз от диска вдоль вала, основание выполнено в виде опорной платформы дисковой формы и расположено над опорной поверхностью на стойках, пространство между которыми предназначено для размещения емкости стаканообразной формы, электродвигатель закреплен на отдельной платформе, которая соединена с вертикально ориентированной обечайкой, закрепленной на опорной платформе дисковой формы, для размещения вала вращения электродвигателя в полости обечайки, в которую выведен конец вала с дисковыми мешалками, другой конец вала с дисковыми мешалками расположен на высоте над опорной поверхностью, большей высоты емкости стаканообразной формы, вал электродвигателя и вал с дисковыми мешалками соединены между собой в полости обечайки, разъединяемой вдоль продольной оси на две части втулкой, которые охватывают смежно расположенные концы валов с последующим скреплением частей втулки болтовыми соединениями, каждый диск выполнен на периферии с зубьями, повторяющими форму храпового зубчатого колеса с несимметричными зубьями нормального исполнения, а на каждом диске лопатки, направленные вверх и вниз от диска, прикреплены к торцевым стенкам каждого зуба и расположены вертикально ориентированными, при этом диск с лопатками, расположенный на свободном конце вала с дисковыми мешалками, выполнен диаметром, меньшим диаметра других дисков с лопастями.The specified technical result is achieved by the fact that in an industrial vertical mixer for the production of emulsion explosive compositions, containing a base on which an electric motor is mounted with the shaft directed downward, a vertically oriented shaft connected to the electric motor shaft, on which disk mixers are mounted at a distance from each other along the length of the shaft , each of which on the peripheral contour is equipped along the circumference of the rectangular disk with blades oriented transversely to the disk, with one of the blades directed upward from the disk along the shaft, and the blades located between the blades directed upward are directed downward from the disk along the shaft, the base is made in in the form of a disk-shaped support platform and is located above the supporting surface on racks, the space between which is intended to accommodate a glass-shaped container, the electric motor is mounted on a separate platform, which is connected to a vertically oriented shell, mounted on a disk-shaped support platform, to accommodate the rotation shaft of the electric motor in the cavity shell, into which the end of the shaft with disk mixers is brought out, the other end of the shaft with disk mixers is located at a height above the supporting surface, greater than the height of the glass-shaped container, the electric motor shaft and the shaft with disk mixers are connected to each other in the cavity of the shell, which is separated along the longitudinal axis into two parts with a sleeve that cover the adjacent ends of the shafts with subsequent fastening of the parts of the sleeve with bolted connections, each disk is made on the periphery with teeth repeating the shape of a ratchet gear with asymmetrical teeth of a normal design, and on each disk blades directed up and down from the disk are attached to the end walls of each tooth and are located vertically oriented, while the disk with blades located at the free end of the shaft with disk mixers is made with a diameter smaller than the diameter of the other disks with blades.
При этом на стенке обечайки могут быть выполнены технологические окна, закрываемые съемными решетками для доступа к втулке, соединяющей концы валов и к подшипниковому узлу вала, несущего дисковые мешалки. А на стороне опорной платформы, обращенной в сторону дисковых мешалок, могут быть выполнены элементы закрепления поднимаемой до этой платформы емкости стаканообразной формы. Кроме того, на опорной платформе может быть выполнено технологическое окно, закрываемое откидной крышкой, для подачи в емкость компонентов смеси.In this case, technological windows can be made on the wall of the shell, closed with removable grilles for access to the sleeve connecting the ends of the shafts and to the bearing assembly of the shaft carrying the disk mixers. And on the side of the support platform facing the disk mixers, elements for securing a glass-shaped container raised to this platform can be made. In addition, a technological window can be made on the support platform, closed with a hinged lid, for supplying mixture components to the container.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are essential and are interrelated to form a stable set of essential features sufficient to obtain the required technical result.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.This utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.
На фиг. 1 - вид на миксер с одной стороны;In fig. 1 - view of the mixer from one side;
фиг. 2 - вид на миксер с другой стороны;fig. 2 - view of the mixer from the other side;
фиг. 3 - показан миксер с емкостью до ее подъема к дисковым мешалкам;fig. 3 - shows a mixer with a container before it is lifted to the disk mixers;
фиг. 4 - показан миксер с поднятой емкостью и введенными в ее полость дисковыми мешалками;fig. 4 - shows a mixer with a raised container and disk mixers inserted into its cavity;
фиг. 5 - миксер в разобранном состоянии;fig. 5 - disassembled mixer;
фиг. 6 - узел соединения вала с дисковыми мешалками с валом электродвигателя;fig. 6 - connection unit for the shaft with disk mixers and the electric motor shaft;
фиг. 7 - втулка для соединения концов валов в разобранном состоянии;fig. 7 - bushing for connecting the ends of the shafts in a disassembled state;
фиг. 8 - вид на монтаж решеток на обечайке для доступа к подшипниковому узлу;fig. 8 - view of the installation of gratings on the shell for access to the bearing assembly;
фиг. 9 - вал с дисковыми мешалками.fig. 9 - shaft with disk mixers.
Согласно заявленной полезной модели, рассматривается конструкция промышленного вертикального миксера для изготовления эмульсионных взрывчатых составов (ЭВВ), в которых капля (глобула) раствора АС покрывается тонкой пленкой нефтепродукта (эмульсия «вода в масле»).According to the claimed utility model, the design of an industrial vertical mixer for the production of emulsion explosive compositions (EMCs), in which a drop (globule) of an AC solution is covered with a thin film of petroleum product (water-in-oil emulsion), is being considered.
Промышленный вертикальный миксер для изготовления ЭВВ (фиг. 1-4) содержит основание, выполненное из опорной платформы 1 и расположенных над опорной поверхностью 2 вертикальных стоек 3, прикрепленных снизу к опорной платформе 1 (стойки могут демонтироваться). Пространство между стойками 3 предназначено для размещения емкости 4 стаканообразной формы. На стороне опорной платформы 1, обращенной в сторону дисковых мешалок 5 и опорной поверхности 2, выполнены элементы 6 закрепления поднимаемой до этой платформы 1 емкости 4 стаканообразной формы. Механизм подъема емкости 4 к элементам 6 ее прикрепления к опорной платформе 1 не показан. Стойки, закрепленные на опорной поверхности, выполнены соответствующего сечения и, например, открытой коробчатой формы в сечении для обеспечения надежного удержания на них опорной платформы 1 и исключения ее поперечных смещений при работе дисковых мешалок 5 в полости подвешенной емкости 4.An industrial vertical mixer for the production of explosives (Fig. 1-4) contains a base made of a
В пространстве между стойками размещен вертикально ориентированный вал 7, на котором на расстоянии друг от друга по длине вала закреплены дисковые мешалки 5. Свободно висящий конец вала с дисковыми мешалками расположен на высоте над опорной поверхностью 2, большей высоты емкости 4 стаканообразной формы. А другой конец вала 7 через отверстие в опорной платформе 1 выведен наружу на другую сторону платформы и закреплен в подшипниковом узле 8 так, что его свободный конец выходит наружу из этого узла (фиг. 6). Подшипниковый узел 8 смонтирован на верхней поверхности опорной платформы 1, на которой закреплена вертикально ориентированная обечайка 9, несущая на другой стороне дисковый элемент 10 (фиг. 4), на котором закреплен электродвигатель 11. Электродвигатель закреплен на отдельной платформе, которая соединена с вертикально ориентированной обечайкой. Вал 12 электродвигателя 11 выведен в полость обечайки 9. Для соединения концов валов 12 и 7 в полости обечайки используется протянутая по длине цилиндрическая втулка 13, состоящая из двух половинок - полувтулок 14 и 15, полученных рассечением втулки вдоль ее продольной оси и соединяемых по продольным плоскостям (фиг. 7). Соединение полувтулок между собой проводится болтовыми элементами через соосные поперечно выполненные отверстия 16 в теле каждой части втулки. Конструкция этой втулки повторяет конструкцию продольно-свертной муфты по ГОСТ 23106-78 (муфты продольно-свертные предназначены для соединения цилиндрических валов без смягчения динамических нагрузок и компенсаций смещений). При таком закреплении валы 7 и 12 жестко позиционируются по продольной оси втулки и становятся соединенными в одно целое, что исключает биение одного вала или его перекос относительно другого вала из-за того, что вал 7 закреплен в подшипниковом узле 8, а вал 12 - в опоре корпуса электродвигателя. При появлении боковых нагрузок на лопастях дисковых мешалок результирующее усилие от этих нагрузок воздействует на вал 7 и компенсируется самоустановкой тел качения в имеющихся зазорах подшипников. По сути, можно считать, что вал 7 зафиксирован в двухопорной системе: первая - это подшипниковый узел 8, вторая - это электродвигатель, в котором при его работе ротор от смещений позиционируется взаимовлиянием полей электрообмоток. По этой причине вал 7 не имеет угловых или поперечных смещений при работе дисковых мешалок в среде перемешиваемой смеси ЭВВ.In the space between the racks there is a vertically
Для исключения осевых сдвигов валов 7 и 12 в полости втулки 13 сформирована кольцевая проточка 17 (фиг. 6), в которую устанавливают опорные шайбы (не показаны). При монтаже валов в частях втулки эти валы вставляют до упора в шайбы, а затем соединяют части втулки.To eliminate axial shifts of the
Для доступа к втулке на стенке обечайки выполнено технологическое окно практически по высоте обечайки, закрываемое съемной решеткой 18. А для доступа к подшипниковому узлу 8 на противоположной стенке обечайки выполнено другое технологическое окно, закрываемое съемной решеткой 19 (фиг. 5 и 8). Решетки 18 и 19 отличаются по размеру по высоте. Решетка 18 выполнена большей высоты для возможности доступа к соединительной втулке 13 с целью ее монтажа или замены или подтяжки стягивающих полувтулки болтов. Через решетку 19 обеспечивается доступ к подшипниковому узлу 8 для контроля его состояния и смазки. Одновременно решетки обеспечивают воздухообмен полости обечайки с внешней средой для вывода теплого воздуха, выделяющегося при нагреве подшипникового узла 8.To access the bushing, a technological window is made on the shell wall almost along the height of the shell, closed by a
На валу 7 дисковые мешалки 5 расположены дистантно по высоте вала (фиг. 9). Каждая дисковая мешалка представляет собой диск 10, который на периферийном контуре оснащен по окружности прямоугольной формы лопатками 21 и 22, ориентированными поперечно диска. Одни лопатки 21 направлены верх от диска вдоль вала 7, а лопатки 22, расположенные между направленными верх лопатками 21, направлены вниз от диска вдоль этого же вала. То есть лопатки в виде пластин прямоугольной формы в плане по окружности диска расположены в шахматном порядке.On
Каждый диск выполнен на периферии с зубьями, повторяющими форму храпового зубчатого колеса с несимметричными зубьями нормального исполнения. При этом на каждом диске лопатки 21 и 22 прикреплены к тем торцевым стенкам каждого зуба, которые по длине торцевой поверхности больше длины торцевой поверхности другой столоны зуба. Кроме того, все лопатки при таком закреплении расположены вертикально ориентированными.Each disk is made on the periphery with teeth that repeat the shape of a ratchet gear with asymmetrical teeth of normal design. In this case, on each disk, the
Верхнезакрепленные дисковые мешалки выполнены одного диаметра (эти мешалки расположены вдоль боковой стенки емкости 4). А диск с лопатками, расположенный на свободном конце вала 2 под верхне расположенными мешалками выполнен диаметром, меньшим диаметра других дисков с лопастями.Top-mounted disk mixers are made of the same diameter (these mixers are located along the side wall of container 4). And the disk with blades located at the free end of
Расположение дисковых мешалок на расстоянии друг от друга на вертикальном вале известно из прототипа и в принципе повторяет классическую схему дисковых миксеров. Особенностью заявленного решения в этой части конструкции миксера является расположение лопастей 21 и 22 на дисках 20 и выполнение последнего диска мешалки на свободном конце вала меньшим поперечным размером.The arrangement of disk mixers at a distance from each other on a vertical shaft is known from the prototype and, in principle, repeats the classic design of disk mixers. A feature of the claimed solution in this part of the mixer design is the location of the
Применение схемы расположения плоских лопаток под углом к тангенциальной линии диска, направленным к центру диска, обеспечивает возврат перемешиваемой смеси в направлении к валу 7. То есть при перемешивании смеси (АС и ДТ) под действием центробежных сил частицы смеси направляются к периферии диска 20 и попадают на лопатки 21 (обращенные вверх). На поверхности этих лопаток происходит расклад сил давления, в результате чего смесь изменяет вектор и перемается по окружности диска с возвратом к валу. Часть смеси проходит через зазоры между лопатками 21 и падает вниз, где попадает на поверхности лопаток 22 (обращенные вниз). Процесс отклонения смеси повторяется. Под действием сил тяжести частицы опускаются и попадают на поверхность нижележащего диска, где алгоритм изменения вектора движения перемешиваемой смеси повторяется. Особенностью такого перемешивания является то, что ламинарный поток присутствует только в зоне вала, а в остальной части полости происходит турбулентное движение смеси, которое приводит к тому, что перемешанные частицы возвращаются к зоне, в которой имеются часть смеси с не перемешанными или недостаточно перемешанными частицами и суммируются с этой частью. Процесс перемешивания смеси имеет вращательную составляющую, но последняя образуется в зоне стенок емкости 4. В остальном процесс перемешивания не сходен с простым перемешиванием смеси с вращением по кругу, при котором смесь начинает закручиваться вдоль стенки емкости с образованием воронки в центре, а сходен с процессом перебалтывания, когда смесь снизу или сбоку перемещают вверх и назад. При таком алгоритме перемешивания силы давления на лопатки постоянно изменяются по величине и по направлению, что приводит практически отсутствию результирующей всех сил, которая заставляет вал (особенно его концевую свободную часть) смещаться (режим дисбаланса).The use of a layout of flat blades at an angle to the tangential line of the disk, directed towards the center of the disk, ensures the return of the mixed mixture in the direction of the
Этому способствует то, что последняя дисковая мешалка имеет меньшие поперечные размеры. Часть гомогенизированной смеси под действием собственного веса в достаточном объеме собирается в зоне дна емкости. Место для этого объема обеспечено тем, что диск 20 этой мешалки меньше размера остальных дисков 20. При этом форма емкости стаканообразная, то есть имеет плоское дно, от которого боковая стенка может отходить как под прямым углом, так и с плавным переходом. В этой зоне, как правило, образуется уплотненная часть смеси вы виде гомогенизированного осадка. При вращении нижней мешалки происходит перемешивание этого объема, исключающее наличие в смеси комков или не диспергированых частиц, которые прошли через зазоры лопаток других мешалок и осели в зоне дна емкости. Так как между боковой стенкой емкости и нижней мешалкой расстояние больше, чем у других мешалок, то накапливающийся объем смеси начинает работать как сопротивление для вращающейся мешалки, которое по закону Паскаля уравновешивает положение свободного конца вала в этой зоне емкости.This is facilitated by the fact that the last disk mixer has smaller transverse dimensions. Part of the homogenized mixture, under the influence of its own weight, is collected in a sufficient volume in the bottom area of the container. The space for this volume is ensured by the fact that the
При работе мешалки используется специальный алгоритм загрузки емкости компонентами в определенной последовательности. Поэтому на начальном этапе создания ЭВВ сначала могут перемешивать с одновременной диспергацией, например АС с нефтепродуктом (ДТ). А потом после достижения определенной крупности гранул АС и получения эффекта их обволакивания пленкой ДТ, производят добавление антистатических компонентов, алюминиевого порошка или пудры микросфер, пороха и т.д. Добавление осуществляют без прерывания процесса перемешивания. Для этого на опорной платформе сформировано технологическое окно для доступа в полость емкости 4. Это окно закрыто приемником 23, то есть ограждением вокруг технологического окна, имеющим поворотную крышку 24 (фиг. 3 и 4). Таким образом, выполненное на опорной платформе 1 технологическое окно закрывается откидной крышкой.When the mixer operates, a special algorithm is used to load the container with components in a certain sequence. Therefore, at the initial stage of creating emulsifiers, they can first be mixed with simultaneous dispersion, for example, AS with a petroleum product (DP). And then, after reaching a certain size of the AC granules and obtaining the effect of enveloping them with a DF film, antistatic components, aluminum powder or microsphere powder, gunpowder, etc. are added. The addition is carried out without interrupting the mixing process. For this purpose, a technological window is formed on the support platform for access to the cavity of the
Настоящая полезная модель промышленно применима и сможет быть изготовлена по технологиям общего машиностроения. Практика применения заявленного миксера показала сокращение времени на получение гомогенизированной смеси ЭВВ, как без добавок, так и с добавками, и позволила повысить надежность работы миксера в средах разной жидкостной вязкости без появления дисбаланса на валу с дисковыми мешалками, что увеличило срок службы подшипникового узла миксера на высоких оборотах и за счет исключения биения вала дисковых мешалок при перемешивании смеси ЭВВ в режиме гидромеханического процесса.This utility model is industrially applicable and can be manufactured using general mechanical engineering technologies. The practice of using the claimed mixer has shown a reduction in the time to obtain a homogenized mixture of explosives, both without additives and with additives, and has made it possible to increase the reliability of the mixer in media of different liquid viscosities without the appearance of an imbalance on the shaft with disk mixers, which has increased the service life of the mixer bearing unit by high speeds and by eliminating the runout of the disk mixer shaft when mixing the emulsion explosive mixture in the hydromechanical process mode.
Claims (4)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU220675U1 true RU220675U1 (en) | 2023-09-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2824840C1 (en) * | 2024-01-10 | 2024-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтаир" | Rotary portal mixer |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU784795A3 (en) * | 1975-10-23 | 1980-11-30 | Дзе Бритиш Петролеум Компани Лимитед (Фирма) | Fermenting agent for producing microbic biomass |
RU2264250C2 (en) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Device for mixing |
RU2359745C2 (en) * | 2007-06-21 | 2009-06-27 | ООО "ВымпелТехСтрой" | Turbulent "volcano" type mixer for preparing homogenous systems |
CN217663023U (en) * | 2022-04-27 | 2022-10-28 | 重庆渝辉智能装备有限公司 | Grind quick-witted high-efficient grinding dispersion impeller |
US20230093549A1 (en) * | 2012-04-06 | 2023-03-23 | Life Technologies Corporation | Methods for Mixing a Fluid with Foldable Impellers |
WO2023046807A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Merck Patent Gmbh | Stirring device for stirring a biphasic liquid |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU784795A3 (en) * | 1975-10-23 | 1980-11-30 | Дзе Бритиш Петролеум Компани Лимитед (Фирма) | Fermenting agent for producing microbic biomass |
RU2264250C2 (en) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Device for mixing |
RU2359745C2 (en) * | 2007-06-21 | 2009-06-27 | ООО "ВымпелТехСтрой" | Turbulent "volcano" type mixer for preparing homogenous systems |
US20230093549A1 (en) * | 2012-04-06 | 2023-03-23 | Life Technologies Corporation | Methods for Mixing a Fluid with Foldable Impellers |
WO2023046807A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Merck Patent Gmbh | Stirring device for stirring a biphasic liquid |
CN217663023U (en) * | 2022-04-27 | 2022-10-28 | 重庆渝辉智能装备有限公司 | Grind quick-witted high-efficient grinding dispersion impeller |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2824840C1 (en) * | 2024-01-10 | 2024-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтаир" | Rotary portal mixer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5375926A (en) | Apparatus for mixing and dispensing fluid by flutter of vibrating vanes | |
JP5626343B2 (en) | Circulation type dispersion system and circulation type dispersion method | |
US2169338A (en) | Emulsifying mill | |
EP1949954B1 (en) | Emulsion production apparatus | |
RU2674953C2 (en) | Rotor and mixing device | |
CA1225634A (en) | Apparatus for dispersing a particulate material in a liquid | |
RU220675U1 (en) | Industrial vertical mixer for the production of emulsion explosive compositions | |
KR102092386B1 (en) | Apparatus for stiring with top and bottom double vortex | |
CN113557079B (en) | Stirring vane assembly and stirring tank | |
KR101597029B1 (en) | Agitator having groove formed on the inside surface of agitated vessel | |
CN101219353A (en) | High shear dispersion micronizing machine | |
JPS6113861B2 (en) | ||
US20050254342A1 (en) | Shaking device and method, particularly for dispersing or emulsifying two immiscible fluids | |
JP2012107170A (en) | Apparatus for producing emulsion fuel | |
KR20190025590A (en) | Containers for particle generation AND Particle generation method Using them | |
JP2006008852A (en) | Method for producing emulsified oil fuel | |
JPS6249099B2 (en) | ||
US9010987B2 (en) | Method and an apparatus/universal combine for agitation of liquids | |
RU2188701C1 (en) | Mixing apparatus | |
EP1108463A1 (en) | Emulsifying method and device for realising the same | |
JP3223825B2 (en) | Stirring blade and method for producing liquid material | |
JPS5829128B2 (en) | emulsifier | |
Dickey | Equipment design | |
CN215027838U (en) | Novel emulsification stirrer | |
CN216498704U (en) | Emulsifier is used in production of chemical reagent auxiliary agent |