Результат интеллектуальной деятельности: ЛОПАСТНОЙ СМЕСИТЕЛЬ

Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен циркуляционный лопастной смеситель [1], содержащий корпус, внутри которого размещено перемешивающее устройство в виде ротора, состоящего из верхней мешалки в виде кольца с двумя радиальными лопатками и нижней лопастной мешалки с двумя радиальными лопатками, отогнутыми в сторону, противоположную вращению. Недостатком данного смесителя является низкая производительность и качество получаемой смеси при смешивании вязких жидких сред.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является лопастной смеситель [2], содержащий привод, перемешивающее устройство с мешалкой, смонтированные в литом корпусе привода. Корпус смесителя представляет собой цилиндрический бак. В момент загрузки и процесса смешения верхняя кромка корпуса смесителя плотно соединяется с цилиндрической канавкой конического раструба, прикрепленного к корпусу привода. Материал в корпус смесителя загружается через штуцер, укрепленный в коническом раструбе. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: невозможность приготовления высоковязких составов, длительность процесса смешения компонентов с жидкими средами и недостаточное качество получаемой смеси.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси и производительность смесителя за счет нагрева смеси до допустимой температуры в процессе смешивания компонентов и снижения при этом вязкости жидких сред и смеси.

Предложенный смеситель содержит вертикально расположенный на направляющих станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из валов с мешалками, помещенное внутри цилиндрической емкости, имеющей возможность вертикального перемещения, емкость оснащена рубашкой с патрубками и кранами для подачи и отвода теплоносителя, причем патрубки содержат цанговые зажимы с уплотнениями для соединения с трубопроводами, причем цанговые зажимы имеют привод, выполненный в виде пневмопривода или гидропривода, который укреплен на патрубке, а в качестве уплотнения между патрубком и трубопроводом использована прокладка из вакуумной резины в соединении шип-паз. В качестве уплотнения между патрубком и коническим наконечником трубопровода может быть использована цилиндрическая втулка с коническим отверстием из полимерного материала, установленная внутри патрубка.

Использование в смесителе обогреваемой с помощью рубашки емкости позволяет смешивать вязкие среды, которые в обычных условиях плохо перемешиваются и требуют применения растворителей. Цанговые зажимы обеспечивают быстрое соединение патрубков с трубопроводами для подачи и отвода теплоносителя и отсоединение их, что уменьшает время размещения емкости для приготовления смеси в смесителе и удаления ее. Пневмопривод или гидропривод, укрепленный на патрубке, дает возможность быстрого и прочного соединения патрубка с трубопроводом. Прокладка из вакуумной резины, помещенная в соединении шип-паз, обеспечивает герметичное и плотное соединение патрубка с соответствующим трубопроводом подачи или отвода теплоносителя. Для аналогичной цели может быть использована цилиндрическая втулка с коническим отверстием из полимерного материала, установленная внутри патрубка.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез смесителя, на фиг.2 изображен патрубок с краном, цанговым зажимом и приводом цангового зажима.

Смеситель состоит из корпуса 1, привода 2, редуктора 3. На валах привода перемешивающего устройства установлены мешалки 4 и 5. Редуктор 3 предназначен для передачи вращения от привода 2 к мешалкам 4, 5. Привод 2 сверху закрыт крышкой 6. Корпус 1 закреплен на направляющих 7. На крышке 6 установлен мотор-редуктор 8, обеспечивающий вращение мешалок. К верхнему фланцу корпуса 1 крепится привод 2. Нижний фланец корпуса имеет центрующий поясок и уплотнение для соединения с емкостью 9 для приготовления смеси, в которой размещены мешалки. Емкость 9 перемещается в вертикальном направлении, вдоль направляющих 7, с помощью подъемного устройства 10. Емкость 9 оснащена рубашкой 11 с патрубками 12 и кранами 13 для подачи и отвода теплоносителя, причем патрубки содержат цанговые зажимы 14 с уплотнениями для соединения с трубопроводами подачи и отвода теплоносителя. Работа цанговых зажимов осуществляется с помощью пневмопривода или гидропривода 15, установленного на соответствующем патрубке 12.

Смеситель работает следующим образом. Емкость 9 смесителя устанавливается в рабочее положение и соединяется с корпусом 1. С помощью цанговых зажимов 14 к патрубкам 12 подсоединяются трубопроводы для подачи и отвода теплоносителя, открываются краны 13 и в рубашку 11 подается теплоноситель. После нагрева емкости 9 через патрубки, расположенные на вертикальной стенке корпуса 1, загружаются исходные компоненты. Затем патрубки закрываются крышками. Включается мотор-редуктор 8, который через привод 2 передает вращение мешалкам 4 и 5. При вращении мешалок компоненты смеси перемешиваются в емкости 9. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалок прекращается. Краны 13 закрываются, зажимы 14 раскрываются, трубопроводы от патрубков 12 отсоединяются и емкость 9 опускается вниз с помощью устройства 10 вдоль направляющих 7, снимается с перемещаемого стола, устанавливается на тележку и передается на следующую технологическую операцию. После выгрузки смеси из емкости 9 цикл технологических операций по приготовлению смеси повторяется.

Использование предлагаемого устройства для получения новых составов при воздействии нагрева или охлаждения на смесь компонентов обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, содержащих высоковязкие жидкие среды, расплавы и растворы, повышение однородности смеси вследствие нагрева компонентов в рабочем объеме емкости смесителя, а также увеличение производительности смесителя. В настоящее время на кафедре МАХиПП БТИ лопастной смеситель с указанными признаками применяется в научных исследованиях и лабораторной практике по смешиванию сыпучих и жидких композиций применяемых на предприятиях химической и пищевой промышленности и.

Список литературы, используемый при составлении заявки

1. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. Л.: Химия, 1979, с. 181.

2. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973, с. 125-126.