×
10.05.2018
218.016.492c

Способ смешения компонентов в жидкой среде и устройство для его осуществления

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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. Способ смешения компонентов в жидкой среде заключается в том, что окружные, радиальные и осевые колебания среды осуществляют лопастями шарнирно рамной мешалки с частотой осевого их перемещения, равной частоте вращения вала, и амплитудой осевого перемещения концов радиальных лопастей h, h=h-h, мм, где h, h - наибольшая и наименьшая высота поверхности конуса. Устройство для осуществления способа включает цилиндрический корпус с размещенным в нем валом, 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 и верхний конец которого выполнен в виде диска с конической поверхностью, уклон которого равен величине осевого перемещения коротких концов верхних радиальных лопастей. Повышается эффективность смешения слоев жидкости за счет колебания среды при изменении радиального и осевого положения лопастей относительно оси вала за каждый оборот, что способствует интенсификации процесса. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности смешения рабочей среды. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

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.

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.

Недостатком способа является неадекватное увеличение эффективности в сравнении с увеличением расхода мощности и степенью усложнения смесителя и в первую очередь мешалки.

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.

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.

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.).

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.

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.

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.

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.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа смешения компонентов в жидкой среде и устройства для достижения следующего технического результата - повышение эффективности смешения рабочей среды.

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 h

h=h1-h2, мм,

где h1, h2 - наибольшая и наименьшая высота поверхности конуса соответственно.

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.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

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.

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.

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.


Способ смешения компонентов в жидкой среде и устройство для его осуществления
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 167 items.
12.01.2017
№217.015.5b28

Реагент комплексного действия для буровых промывочных жидкостей на водной основе

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат - улучшение антикоррозионных показателей бурового раствора, его смазочных и противоизносных свойств применительно к паре трения «металл-горная порода». Реагент комплексного действия для буровых промывочных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589782
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6cb3

Способ эксплуатации газового промысла при коллекторно-лучевой организации схемы сбора на завершающей стадии разработки месторождения

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа на газовых и газоконденсатных месторождениях, использующих коллекторно-лучевую организацию схемы сбора, в период снижения добычи в условиях накопления жидкости в скважинах и шлейфах. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597390
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6cec

Способ очистки воды и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ включает предварительное полное газонасыщение обрабатываемой воды газами-окислителями и каталитическое окисление компонентов водного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597387
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d32

Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, используемым при термомелиорации грунтов основания фундаментов сооружений, возводимых в районах распространения вечной и сезонной мерзлоты. Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597394
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d70

Перфоратор щелевой для обсаженных скважин

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для щелевой перфорации обсадной колонны, цементного камня и горной породы. Перфоратор щелевой для обсаженных скважин состоит из корпуса, подпружиненного полым штоком с поршнем, опорных роликов, гидромониторной насадки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597392
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8a5c

Способ контроля процесса обводнения газовых скважин

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке и эксплуатации газовых месторождений. Техническим результатом является диагностирование начала обводнения газовых скважин в режиме реального времени и предотвращение их самозадавливания. Для контроля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604101
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8b8c

Способ определения коэффициентов трения системы "долото-забой" при бурении скважины

Изобретение относится к бурению скважин шарошечными долотами и может быть применено для совершенствования условий бурения. Техническим результатом является получение коэффициентов трения вращательного и поступательного движений долота при взаимодействии его вооружения с горной породой забоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604099
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9e5d

Способ получения модифицированного феррохромлигносульфонатного реагента

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к реагентам для химической обработки буровых растворов. Технический результат - получение феррохромлигносульфонатого реагента, обеспечивающего получение комплексных соединений с повышенным разжижающим эффектом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606005
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a95a

Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов)

Изобретение относится к способу переработки нефтесодержащих отходов (шламов) и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в земляных амбарах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611870
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc83

Усовершенствованная система компаундирования разносортных нефтей

Изобретение относится к средствам автоматизации и может быть применено для перекачки нефти из нескольких трубопроводов в общую магистраль, по которой смесь нефтей транспортируется к потребителю. Система содержит по крайней мере два нефтепровода, предназначенные для транспортировки потоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616194
Дата охранного документа: 13.04.2017
Showing 1-4 of 4 items.
10.01.2014
№216.012.93a7

Устройство для перемешивания в жидкой среде

Изобретение относится к устройствам для перемешивания в жидкой среде и может быть использовано на предприятиях нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности. Устройство включает корпус с размещенным в нем валом, внутри которого установлен с возможностью поступательно-возвратного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503493
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.07.2014
№216.012.e536

Способ соединения узла "труба-трубная решетка" сваркой трением

Изобретение может быть использовано при изготовлении или ремонте теплообменной аппаратуры, в частности, из легированных сталей, склонных к закалке. На свариваемых торцах трубы и трубной решетки устанавливают шайбу, внешняя поверхность которой имеет коническую и цилиндрическую части, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524468
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.03.2016
№216.014.c6e6

Виброзащитная рукоятка отбойного молотка

Изобретение относится к виброзащитной рукоятке отбойного молотка. Виброзащитная рукоятка отбойного молотка содержит корпус, упругий элемент, центратор и рукоять, соединенную со звеньями с возможностью их перемещения относительно корпуса. Звенья соединены с упругим элементом таким образом, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578299
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.08.2016
№216.015.5105

Устройство для перемешивания в жидкой среде

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано для перемешивания жидкостей различной вязкости на предприятиях химической, фармацевтической, пищевой и в других отраслях промышленности, а также в учебных заведениях. Устройство включает корпус с размещенным в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595714
Дата охранного документа: 27.08.2016
+ добавить свой РИД