RU2651169C1 - Method of mixing components in liquid medium and device therefor - Google Patents
Method of mixing components in liquid medium and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651169C1 RU2651169C1 RU2017118029A RU2017118029A RU2651169C1 RU 2651169 C1 RU2651169 C1 RU 2651169C1 RU 2017118029 A RU2017118029 A RU 2017118029A RU 2017118029 A RU2017118029 A RU 2017118029A RU 2651169 C1 RU2651169 C1 RU 2651169C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- shaft
- radial
- radial blades
- mixing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и устройству смешения компонентов в жидкой среде, преимущественно к аппаратам периодического действия, и может быть использовано, например, в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях, где необходим этот технологический процесс.The invention relates to a method and device for mixing components in a liquid medium, mainly to batch apparatuses, and can be used, for example, in the chemical, petrochemical, food and other industries where this process is necessary.
Известен способ смешения мешалкой (патент Франции №2685220 от 25.06.93 г., B01F 7/20), где смешение среды реализуется посредством организации чередования трех режимов: вращение мешалки по часовой стрелке, остановка мешалки и вращение мешалки против часовой стрелки, при этом лопасти мешалки с поворотными сегментами производят колебания среды.A known method of mixing a stirrer (French patent No. 2685220 dated 06.25.93, B01F 7/20), where the medium is mixed by organizing the alternation of three modes: rotation of the stirrer clockwise, stop of the stirrer and rotation of the stirrer counterclockwise, with the blades agitators with swivel segments vibrate.
Недостатком способа является неадекватное увеличение эффективности в сравнении с увеличением расхода мощности и степенью усложнения смесителя и в первую очередь мешалки.The disadvantage of this method is an inadequate increase in efficiency in comparison with an increase in power consumption and the degree of complication of the mixer and, in the first place, the mixer.
Известен (авторское свидетельство SU №750795 от 15.11.84, В01F 11/00; В01F 3/08) способ получения смесей путем возбуждения в рабочей среде дополнительных колебаний с частотой в (10-50) раз ниже частоты нелинейных колебаний и амплитудой составленных 1-5 от амплитуды нелинейных колебаний, а при этом в рабочей среде возникает кавитация, способствующая перемешиванию.There is a known (copyright certificate SU No. 750795 dated 11/15/84, B01F 11/00; B01F 3/08) a method for producing mixtures by exciting additional vibrations in a working medium with a frequency (10-50) times lower than the frequency of nonlinear vibrations and the amplitude of 1- 5 from the amplitude of nonlinear oscillations, and in this case cavitation occurs in the working medium, which promotes mixing.
Недостатком этого способа является то, что для осуществления качественного перемешивания и получения однородной смеси, особенно в аппаратах для средне- и тяжелотоннажных производств, требуются большие затраты энергии.The disadvantage of this method is that for the implementation of high-quality mixing and to obtain a homogeneous mixture, especially in apparatus for medium and heavy tonnage production, high energy costs are required.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является традиционный способ смешения компонентов в жидкой среде, заключающийся в перемешивании макрослоев смешиваемой среды относительно друг друга в неподвижном аппарате лопастями мешалок, например рамной, листовой, якорной, которые применяются преимущественно для перемешивания сред с ламинарным движением потока и частотой вращения вала до 1 с-1 (Детнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов, часть 1, 2-е изд. М.: Химия, 1995, с.153-157; Штербачек, И. Тауск. Перемешивание в химической промышленности, ГХИ, Ленинград, 1963 г.; Васильцов Э.А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких средств: Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1979 г.).Closest to the technical nature of the claimed method is the traditional method of mixing the components in a liquid medium, which consists in mixing the macrolayers of the mixed medium relative to each other in a stationary apparatus with mixer blades, for example, frame, sheet, anchor, which are mainly used for mixing media with laminar flow and shaft speed to 1 s -1 (YI Detnersky Processes and apparatuses of chemical technology: textbook for high schools, part 1, 2 ed M .: Chemistry, 1995, s.153-157; Shterbachek, I. T. . Mixing the Start in the chemical industry, GHI, Leningrad, 1963 .; Vasiltsov EA, VG Ushakov apparatus for mixing liquid funds: Handbook - L .: Mechanical Engineering, 1979)..
Недостатком традиционного способа перемешивания является недостаточная эффективность смешения компонентов, связанная с ламинарным режимом движения жидкости, когда макрослой среды практически не перемешивается. Этот фактор особенно присущей аппаратам с гладкой внутренней стенкой корпуса.The disadvantage of the traditional method of mixing is the lack of efficiency of mixing the components associated with the laminar regime of fluid motion, when the macrolayer of the medium is practically not mixed. This factor is especially inherent in devices with a smooth inner wall of the housing.
Прототипом предлагаемого устройства является техническое решение, описанное в патенте №2503493 Устройство для перемешивания в жидкой среде В01F 7/18, опубл. 10.01.2014, Бюл. №1.The prototype of the proposed device is a technical solution described in patent No. 2503493 Device for mixing in a liquid medium B01F 7/18, publ. 01/10/2014, Bull. No. 1.
Данное устройство содержит корпус с размещенным в нем валом, внутри которого установлен с возможностью поступательно-возвратного движения толкатель, на верхней части которого смонтирован поршень, размещенный внутри цилиндра, к валу шарнирно присоединены радиальные и вертикальные лопасти, также шарнирно соединенные между собой, на верхней части цилиндра установлен регулирующий штурвал, на конце винта которого смонтирована шариковая опора, контактирующая с верхней частью толкателя, а радиальные и вертикальные лопасти с валом образуют систему шарнирного параллелограмма.This device comprises a housing with a shaft located inside it, inside which a pusher is mounted with the possibility of translational-reciprocal movement, on the upper part of which a piston is mounted, located inside the cylinder, radial and vertical blades are pivotally attached to the shaft, also pivotally connected to each other, on the upper part a control wheel is installed on the cylinder, at the end of the screw of which a ball bearing is mounted in contact with the upper part of the pusher, and the radial and vertical blades with the shaft form articulated parallelogram system.
Недостатком указанного технического решения является то, что для поступательно-возвратного движения толкателя необходимо наличие внешних источников движения (газ, сжатый воздух, жидкость) для поршня и связанного с ним толкателя с громоздкой пускорегулирующей аппаратурой.The disadvantage of this technical solution is that for the forward-return motion of the pusher, the presence of external sources of movement (gas, compressed air, liquid) for the piston and the associated pusher with bulky ballast equipment is necessary.
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа смешения компонентов в жидкой среде и устройства для достижения следующего технического результата - повышение эффективности смешения рабочей среды.The task of the invention is to develop a method of mixing components in a liquid medium and a device to achieve the following technical result - increasing the efficiency of mixing the working environment.
Поставленная задача обеспечивается тем, что колебания рабочей среды осуществляют лопастями рамно-шарнирной мешалки с частотой осевого их перемещения, равной частоте вращения вала, и амплитудой осевого перемещения коротких концов верхних радиальных лопастей hThe task is ensured by the fact that the oscillations of the working medium are carried out by the blades of a frame-articulated mixer with a frequency of their axial movement equal to the rotational speed of the shaft, and the amplitude of the axial movement of the short ends of the upper radial blades h
h=h1-h2, мм,h = h 1 -h 2 mm
где h1, h2 - наибольшая и наименьшая высота поверхности конуса соответственно.where h 1 , h 2 - the largest and smallest cone surface height, respectively.
В части заявляемого устройства задача решается тем, что в цилиндрическом корпусе размещен вал к которому шарнирно присоединены радиальные лопасти, вертикальные и радиальные лопасти также соединены между собой шарнирно, внутри вала установлен с возможностью поступательно-возвратного движения толкатель, взаимодействующий с короткими концами верхних радиальных лопастей, устройство отличается тем, что верхний конец толкателя связан с диском и на конической поверхности выполнен уклон, равный величине осевого перемещения коротких концов верхних радиальных лопастей, которые поворачивают лопасти в радиальном и осевом направлении относительно оси вала мешалки, на крышке корпуса размещены винтовые стержни, связанные с плитой с возможностью перемещения по ним, на плите смонтирована опора, контактирующая с конической поверхностью диска, пружина, нижний конец которой опирается на торец вала, а верхний опирается на нижнюю поверхность диска, электродвигатель с шестерней, связанные с зубчатым колесом.In the part of the claimed device, the problem is solved in that a shaft is placed in a cylindrical housing to which radial blades are pivotally attached, vertical and radial blades are also pivotally connected to each other, a pusher is installed with the possibility of translational-reciprocal movement, interacting with the short ends of the upper radial blades, the device is characterized in that the upper end of the pusher is connected to the disk and a slope is made on the conical surface equal to the axial displacement of the short ends the upper radial blades that rotate the blades in the radial and axial direction relative to the axis of the mixer shaft, screw rods are placed on the housing cover connected to the plate with the ability to move along them, a support is mounted on the plate in contact with the conical surface of the disk, the spring, the lower end of which is supported on the shaft end, and the upper one rests on the lower surface of the disk, an electric motor with gear connected to the gear.
На чертеже показано устройство для осуществления способа.The drawing shows a device for implementing the method.
Устройство содержит: корпус - 1; вал - 2; лопасти радиальные верхние - 3; лопасти радиальные нижние - 4; лопасти вертикальные - 5; толкатель - 6; диск - 7; крыша - 8; подшипниковый узел - 9; стержни винтовые - 10; плита - 11; электродвигатель - 12; колеса зубчатые - 13, 14; пружина - 15; опора - 16.The device contains: housing - 1; shaft - 2; upper radial blades - 3; lower radial blades - 4; vertical blades - 5; pusher - 6; disk - 7; roof - 8; bearing unit - 9; screw rods - 10; stove - 11; electric motor - 12; gear wheels - 13, 14; spring - 15; support - 16.
Устройство работает следующим образом: устанавливают положение опоры 16 относительно диска 7 с учетом амплитуды осевого перемещения и свойств перемешиваемой среды, включается электродвигатель, вращение от которого передается через зубчатые колеса 13, 14 на вал 2 и толкатель 6 и на диск 7, по конической поверхности которого скользит опора 16, сжимая или ослабляя силовое воздействие пружины 15 на толкатель 6, получающее поступательно-возвратное движение и воздействующее на короткие концы верхних радиальных лопастей 3, которые поворачивают на своих осях шарнирную систему вертикальных (или наклонных) и радиальных лопастей в радиальном и осевом направлении от положения А до положения Б, совершая при этом колебания слоев рабочей среды за счет постоянного изменения величины и направления действия окружной, радиальной и осевой скоростей движения частиц.The device operates as follows: establish the position of the
Положительный эффект изобретения выражается в повышении эффективности смешения слоев жидкости за счет колебания среды при изменении радиального и осевого положения лопастей относительно оси вала за каждый оборот, что способствует интенсификации процесса.The positive effect of the invention is expressed in increasing the efficiency of mixing the fluid layers due to fluctuations in the medium when the radial and axial position of the blades changes relative to the axis of the shaft for each revolution, which helps to intensify the process.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118029A RU2651169C1 (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Method of mixing components in liquid medium and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118029A RU2651169C1 (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Method of mixing components in liquid medium and device therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651169C1 true RU2651169C1 (en) | 2018-04-18 |
Family
ID=61976754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118029A RU2651169C1 (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Method of mixing components in liquid medium and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651169C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743924C1 (en) * | 2020-08-18 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Mixer |
RU2807239C1 (en) * | 2023-04-04 | 2023-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Device for mixing components in liquid medium |
CN117548003A (en) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 奶酪博士(安徽)食品科技有限公司 | Even mixing arrangement that adds of fruit grain |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU381375A1 (en) * | 1969-09-11 | 1973-05-22 | Blade Vertical Grinder | |
SU386652A1 (en) * | 1968-09-26 | 1973-06-21 | POLYMERIZER | |
SU1720697A1 (en) * | 1989-10-04 | 1992-03-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Apparatus with mixing device |
FR2685220A1 (en) * | 1991-12-19 | 1993-06-25 | Badey Jacques | Process for reducing the power absorbed by a stirring rotor and stirring rotor to which it is applied |
US5399014A (en) * | 1990-08-07 | 1995-03-21 | Shinko Pantec Company Ltd. | Mixing apparatus |
RU2188701C1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Mixing apparatus |
RU2503493C1 (en) * | 2012-06-19 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Fluid mixer |
-
2017
- 2017-05-23 RU RU2017118029A patent/RU2651169C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU386652A1 (en) * | 1968-09-26 | 1973-06-21 | POLYMERIZER | |
SU381375A1 (en) * | 1969-09-11 | 1973-05-22 | Blade Vertical Grinder | |
SU1720697A1 (en) * | 1989-10-04 | 1992-03-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Apparatus with mixing device |
US5399014A (en) * | 1990-08-07 | 1995-03-21 | Shinko Pantec Company Ltd. | Mixing apparatus |
FR2685220A1 (en) * | 1991-12-19 | 1993-06-25 | Badey Jacques | Process for reducing the power absorbed by a stirring rotor and stirring rotor to which it is applied |
RU2188701C1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Mixing apparatus |
RU2503493C1 (en) * | 2012-06-19 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Fluid mixer |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743924C1 (en) * | 2020-08-18 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Mixer |
RU2807239C1 (en) * | 2023-04-04 | 2023-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Device for mixing components in liquid medium |
RU222911U1 (en) * | 2023-08-15 | 2024-01-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет при Межпарламентской Ассамблее ЕврАзЭС" | FRAME STIRRER |
CN117548003A (en) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 奶酪博士(安徽)食品科技有限公司 | Even mixing arrangement that adds of fruit grain |
CN117548003B (en) * | 2024-01-11 | 2024-03-29 | 奶酪博士(安徽)食品科技有限公司 | Even mixing arrangement that adds of fruit grain |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5375926A (en) | Apparatus for mixing and dispensing fluid by flutter of vibrating vanes | |
RU2399486C1 (en) | Device for concrete mix mixing | |
US2615692A (en) | Device for mixing, stirring, emulsifying, etc. | |
RU2651169C1 (en) | Method of mixing components in liquid medium and device therefor | |
RU148474U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
US2360893A (en) | Method and apparatus for effecting sonic pulverization and dispersion of materials | |
RU177043U1 (en) | MIXER | |
JP2004141693A (en) | Mixing apparatus | |
RU2598454C1 (en) | Method of vibration control of heterogeneous density hydrodynamic systems in rotary containers | |
RU2807239C1 (en) | Device for mixing components in liquid medium | |
RU180435U1 (en) | Rotary disc mixer | |
RU172132U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU166227U1 (en) | MIXING DEVICE | |
CN216778645U (en) | Agitating unit based on screw vibrations and vacuole principle | |
RU2510873C1 (en) | Rotary vibration mixer | |
RU206888U1 (en) | Stirring device | |
RU2635142C1 (en) | Cavitation generator | |
JP2014226644A (en) | Defoaming apparatus | |
RU172242U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU2565692C1 (en) | Apparatus for mixing of suspensions and solutions | |
RU148526U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU148529U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
SU1799290A3 (en) | Mixer | |
WO2006093434A1 (en) | Vibration exciting method and device for carrying out said method | |
RU172133U1 (en) | GRAVITY MIXER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190524 |