×
27.03.2016
216.014.c808

Результат интеллектуальной деятельности: СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к смесителям и может быть использовано для приготовления эмульсий и суспензий для сжигания в топках энергетических установок, а также в химической технологии. Смеситель-эмульсатор снабжен улиткообразными камерами, расположенными на входе и выходе устройства и соединенными патрубками ввода и вывода жидкости, при этом лопасти ротора выполнены с серповидными на периферии участками, переходящими в плоские участки, расположенные у ротора и параллельные его продольной оси. Диаметр отверстий в дисках увеличивается по направлению от оси корпуса к его периферии. Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса и повышение качества готового продукта за счет увеличения поверхности контакта смешиваемых компонентов. 7 ил.
Основные результаты: Смеситель-эмульсатор, содержащий цилиндрический корпус, вал, установленный по оси корпуса, многолопастный ротор, размещенный на валу, радиально закрепленные на роторе лопасти, перфорированный диск, установленный в корпусе за ротором по ходу движения жидкости, патрубки ввода и вывода жидкости и привод, соединенный с валом, отличающийся тем, что он снабжен улиткообразными камерами, расположенными на входе и выходе смесителя-эмульсатора и соединенными с патрубками ввода и вывода жидкости, при этом лопасти ротора выполнены с серповидными на периферии участками, переходящими в плоские участки, расположенные у ротора и параллельные его продольной оси, а диаметр отверстий в диске увеличивается по направлению от оси корпуса к его периферии.

Изобретение относится к смесителям, в частности к системам для приготовления эмульсий и суспензий для сжигания в топках энергетических установок, а также в химической технологии.

Известен смеситель (см. а.с. №1416163, МКП В01F 7/02), состоящий из цилиндрического корпуса, содержащего входное и выходное отверстия. Внутри корпуса на его оси установлен неподвижный сердечник, жестко закрепленный при помощи двух центрирующих крестовин и обтекателей. От осевого перемещения крестовины удерживаются гайками. В корпусе установлен полый шнек, одним концом опирающийся на подшипники качения, установленные на неподвижном сердечнике, а другим концом - на подшипники качения, установленные в корпусе. Подшипники выполняют роль смесительно-дросселирующих элементов. На наружной поверхности шнека выполнена прерывисто винтовая нарезка в виде лопастей, при этом нарезка смещена в месте разрыва на угол до 90 град., а угол подъема каждой последующей части винтовой нарезки превышает угол подъема предыдущей в направлении выходного отверстия, чем достигается увеличение сдвиговых напряжений в композите. Шнек выполнен с перфорацией, оси которых наклонены к его горизонтальной оси.

Недостатком данной конструкции смесителя является его неэффективная работа при малых скоростях потока обрабатываемой среды, повышенный расход энергии при движении вязких сред, большое гидравлическое сопротивление при движении обрабатываемой среды. При использовании в качестве обрабатываемой среды топлива с механическими примесями, особенно мазута, происходит забивание отверстий, ухудшение работы смесителя, снижение его производительности.

Известен роторно-пульсационный аппарат (см. Патент SU 1346221, МКП В01F 7/12), состоящий из корпуса с подвижно установленными патрубком ввода и патрубком вывода. В корпусе размещены концентрично установленные цилиндры ротора и статора, по периметру которого размещены прорези. На одном конце патрубка ввода по его периметру выполнены циркуляционные отверстия, и этот конец размещен внутри корпуса с образованием кольцевого канала между патрубком ввода и цилиндром статора. В цилиндрах статора выполнены циркуляционные отверстия, расположенные напротив отверстий патрубка ввода, при этом суммарная площадь сечения отверстий составляет 0,05-0,3 площади прорезей в цилиндрах ротора и статора. Площадь сечения кольцевого канала составляет не более 0,5 суммарной площади отверстий. Патрубок ввода установлен с возможностью поворота.

Недостатком данной конструкции является снижение эффективности работы при применении среды с повышенным содержанием твердых включений. При применении жидкого топлива создание эффекта давления между цилиндрами статора и ротора при перекрывании отверстий практически будет сводиться на нет из-за наличия демпферных эффектов, создаваемых отверстиями в статоре. Кроме того, часть среды будет миновать взаимно-перекрываемые отверстия из-за наличия свободных отверстий в патрубке входа и отверстий в цилиндрах статора. Все это снижает качество эмульсии.

Технической задачей изобретения является интенсификация процесса и повышение качества готового продукта за счет увеличения поверхности контакта смешиваемых компонентов.

Технический результат достигается тем, что смеситель-эмульсатор снабжен улиткообразными камерами, расположенными на входе и выходе устройства и соединенными патрубками ввода и вывода жидкости, при этом лопасти ротора выполнены с серповидными на периферии участками, переходящими в плоские участки, расположенные у ротора и параллельные его продольной оси. Диаметр отверстий в дисках увеличивается по направлению от оси корпуса к его периферии.

На фиг.1 изображена смесительная камера, продольный разрез; на фиг.2 - то же, аксонометрия; на фиг.3 - многокамерное выполнение смесителя; на фиг.4 - лопасть ротора; на фиг.5 - сечение А-А на фиг. 4; на фиг.6 - смеситель, вид сбоку с частичным вырезом; на фиг. 7 - то же, аксонометрия.

Смеситель-эмульсатор состоит из цилиндрического корпуса 1, вала 2, установленного по оси корпуса, многолопастного ротора 3, размещенного на валу 2, радиально закрепленных на роторе лопастей 4, перфорированного диска 5, установленного в корпусе за ротором по ходу движения жидкости, патрубков ввода 6 и вывода 7 жидкости и привода 8.

Смеситель-эмульсатор снабжен улиткообразными камерами 9 и 10, расположенными на входе и выходе устройства и соединенными патрубками ввода 6 и вывода 7 жидкости, при этом лопасти ротора выполнены с серповидными на периферии участками 11, переходящими в плоские участки 12, расположенные у ротора и параллельные его продольной оси. Диаметр отверстий 13 в диске 5 увеличивается по его направлению от оси корпуса к его периферии.

Смеситель-эмульсатор работает следующим образом. Поток жидкости под давлением от постороннего источника подается во входную камеру 9, в которой, получая вращательное движение и закручиваясь на выходе из нее, поток вступает во взаимодействие с ротором 3, участки 12 лопастей ротора 3 вызывают турбулизацию потока и изменение направления его движения на противоположное. Механические примеси разбиваются сильно турбулизированным потоком жидкости, создаваемым на начальном участке 12 вращающихся лопастей 4 ротора и многократным изменением направления его движения. Серповидные участки 11 ротора 3 закручивают поток по винновой траектории, создают подпор потоку и отбрасывают его к диску 5 с многорядовым расположением отверстий 13, число и диаметр которых при удалении от оси аппарата к периферии возрастает. Проходя через диск 5 с отверстиями, поток выпрямляется с одновременным делением на большое количество струй, которые подаются в камере 10, выполненной в виде улитки. В выходной камере 10 поток закручивается по винтообразной траектории, что обеспечивает дополнительное механическое воздействие на него.

Для дальнейшего повышения эффективности смешения потока смеситель может иметь несколько последовательно установленных камер, в которых улиткообразный выход предыдущей камеры является входом последующей камеры, при этом поток жидкости подвергается многократному воздействию ударно-срезывающего эффекта для улучшения структуры и однородности потока.

Известно, что для создания гомогенной (однородной) жидкой среды двух взаимо-нерастворимых жидкостей, необходимо увеличить поверхность контакта сред, которую можно создать за счет турбулизации потока, ударного воздействия, резкого снижения и повышения давления. В прототипах это явление недостаточно реализовано.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в интенсификации процесса смешения и повышения качества готового продукта за счет увеличения поверхности контакта смешиваемых компонентов, для чего смеситель-эмульсатор снабжен улиткообразными камерами, расположенными на входе и выходе смесителя эмульсатора и соединенными с патрубками ввода и вывода жидкости, при этом лопасти ротора выполнены с серповидными на периферии участками, переходящими в плоские участки, расположенные у ротора и параллельные его продольной оси, а диаметр отверстий в диске увеличивается по направлению от оси корпуса к его периферии.

Смеситель-эмульсатор, содержащий цилиндрический корпус, вал, установленный по оси корпуса, многолопастный ротор, размещенный на валу, радиально закрепленные на роторе лопасти, перфорированный диск, установленный в корпусе за ротором по ходу движения жидкости, патрубки ввода и вывода жидкости и привод, соединенный с валом, отличающийся тем, что он снабжен улиткообразными камерами, расположенными на входе и выходе смесителя-эмульсатора и соединенными с патрубками ввода и вывода жидкости, при этом лопасти ротора выполнены с серповидными на периферии участками, переходящими в плоские участки, расположенные у ротора и параллельные его продольной оси, а диаметр отверстий в диске увеличивается по направлению от оси корпуса к его периферии.
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
СМЕСИТЕЛЬ-ЭМУЛЬСАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-6 of 6 items.
27.10.2013
№216.012.78cd

Способ переработки органических и полимерных отходов

Изобретение относится к методам термической деполимеризации природных и вторичных органических ресурсов, например твердых бытовых отходов (ТБО). Способ переработки органических и полимерных отходов включает загрузку сырья с предварительной сепарацией, измельчение с подсушкой, отличается тем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496587
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.06.2015
№216.013.5466

Гидроклассификатор

Изобретение относится к переработке волокнистых материалов и может быть использовано в асбестовой и целлюлозно-бумажной промышленности. Гидроклассификатор включает корпус, расположенное вдоль корпуса просеивающее приспособление, установленные у противоположных по диагонали углов корпуса в его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553127
Дата охранного документа: 10.06.2015
13.01.2017
№217.015.7022

Гелиосушилка

Изобретение относится к сушилкам, в частности к установкам для сушки растительной продукции, в частности винограда и фруктов. Гелиосушилка содержит вертикальную камеру с теплоизолирующими стенками, основанием и перфорированным дном, крышку с вытяжной трубой, солнечный нагреватель, связанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596676
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.b08f

Способ порционной переработки органических и твердых полимерных бытовых отходов

Изобретение относится к методам переработки путем термической деполимеризации органических и твердых полимерных бытовых отходов. Способ переработки включает проведение двухступенчатой деполимеризации твердых полимерных бытовых отходов в трубчатых единичных реакторах-модулях - по четыре – в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613507
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.ce34

Смеситель-эмульсатор

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано для приготовления эмульсий и суспензий для сжигания в топках энергетических установок, а также в химической технологии. Смеситель-эмульсатор содержит цилиндрический корпус, вал, установленный по оси корпуса, многолопастный ротор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620791
Дата охранного документа: 29.05.2017
19.01.2018
№218.016.08c6

Устройство для гранулирования удобрений

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к производству гранулированного удобрения преимущественно из отходов производства, например дефекта сахарных заводов или смеси дефекта и чернозема, смываемого с корнеплодов свеклы. Технический результат достигается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631791
Дата охранного документа: 26.09.2017
Showing 1-6 of 6 items.
10.06.2015
№216.013.5466

Гидроклассификатор

Изобретение относится к переработке волокнистых материалов и может быть использовано в асбестовой и целлюлозно-бумажной промышленности. Гидроклассификатор включает корпус, расположенное вдоль корпуса просеивающее приспособление, установленные у противоположных по диагонали углов корпуса в его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553127
Дата охранного документа: 10.06.2015
13.01.2017
№217.015.7022

Гелиосушилка

Изобретение относится к сушилкам, в частности к установкам для сушки растительной продукции, в частности винограда и фруктов. Гелиосушилка содержит вертикальную камеру с теплоизолирующими стенками, основанием и перфорированным дном, крышку с вытяжной трубой, солнечный нагреватель, связанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596676
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.b08f

Способ порционной переработки органических и твердых полимерных бытовых отходов

Изобретение относится к методам переработки путем термической деполимеризации органических и твердых полимерных бытовых отходов. Способ переработки включает проведение двухступенчатой деполимеризации твердых полимерных бытовых отходов в трубчатых единичных реакторах-модулях - по четыре – в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613507
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.ce34

Смеситель-эмульсатор

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано для приготовления эмульсий и суспензий для сжигания в топках энергетических установок, а также в химической технологии. Смеситель-эмульсатор содержит цилиндрический корпус, вал, установленный по оси корпуса, многолопастный ротор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620791
Дата охранного документа: 29.05.2017
19.01.2018
№218.016.08c6

Устройство для гранулирования удобрений

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к производству гранулированного удобрения преимущественно из отходов производства, например дефекта сахарных заводов или смеси дефекта и чернозема, смываемого с корнеплодов свеклы. Технический результат достигается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631791
Дата охранного документа: 26.09.2017
21.03.2019
№219.016.eb08

Устройство для гранулирования удобрений

Изобретение относится к производству гранулированного удобрения преимущественно из отходов производства, например дефекта сахарных заводов или смеси дефекта и чернозема, смываемого с корнеплодов свеклы. Технический результат достигнут тем, что устройство для гранулирования удобрений содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682531
Дата охранного документа: 19.03.2019
+ добавить свой РИД