установка для перемешивания жидкостей

Формула изобретения

Установка для перемешивания жидкостей, содержащая цилиндрическую камеру со сферическим днищем и перемешивающий орган, выполненный в виде обратного конуса, соединенный с приводом качания, отличающаяся тем, что привод качания выполнен в виде непроводящего стержня, который соединен с проводящим шаром, расположенным между разноименно заряженными электродами, которые в зависимости от задаваемого движения перемешивающего органа, выполнены плоской, цилиндрической или сферической формы различной выпуклости или вогнутости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к специальному технологическому оборудованию для приготовления жидких смесей, преимущественно экологически вредных (ядовитых, корродирующих, радиоактивных).

Известны установки для перемешивания жидкостей, включающие мешалки различной конструкции (лопастные, турбинные, пропеллерные, специальные), совершающие вращательное движение [1]

Известен смеситель непрерывного действия, содержащий цилиндрическую камеру со сферическим днищем и перемешивающий орган (мешалку), выполненный в виде обратного конуса, совершающий движение, при котором его ось описывает коническую поверхность без поворота мешалки вокруг собственной оси. Камера имеет два входных отверстия для подачи исходных компонентов и отверстие для слива готового продукта [2]

Недостатком этого смесителя является надежность его работы вследствие высоких ударных нагрузок на узел перевода вращательного движения вала двигателя и в движение мешалки, при котором ее ось описывает коническую поверхность без поворота вокруг собственной оси. Действующие на мешалку центробежные силы создают непостоянный по времени момент сил, зависящий от скорости движения мешалки, ее массы и расстояния до места крепления мешалки на валу двигателя. Этот момент сил создает тяжелые условия работы смесителя, разбивает подшипники вала, что в целом понижает надежность работы смесителя.

Цель изобретения создание простой по устройству, надежности в работе установки для интенсивного перемешивания жидкостей, в которой процесс перемешивания, ввод смешиваемых жидкостей и вывод смеси происходит в закрытой камере, и при необходимости, в автоматическом режиме.

На чертеже представлена установка, продольный разрез.

Установка содержит две камеры: верхнюю камеру 1 и нижнюю камеру 2. В верхней камере 1 расположены электроды 3, подключенные к источнику постоянного высокого напряжения и проводник 4, имеющий сферическую форму (шар). Нижняя камера 2 представляет собой емкость со сферическим днищем для перемешивания жидкостей и имеет верхние 8 и нижние 9 каналы для ввода смешиваемых жидкостей и вывода готовой смеси, мешалку 5, которая может перемешиваться в объеме нижней камеры 2. Шар 4 и мешалка 5 соединены непроводящим стержнем 6, который укреплен на упругом элементе, являющемся частью прокладки 7 между верхней и нижней камерами. Массы шара 4, и мешалки 5, расстояния их до оси качания стержня 6 выбирают такими, чтобы в отсутствии жидкости в камере 2 и при отключенном источнике постоянного высокого напряжения, шар 4 соприкасался с одним из электродов 3. Это произойдет, если вращающий момент шара 4 будет больше по величине вращающего момента мешалки 5 (при отсутствии электростатического поля между электродами 3 и отсутствии жидкости в нижней камере 2).

Траектория движения мешалки зависит от конфигурации электростатического поля, создаваемого электродами различной формы. Плоская форма электродов создает однородное электростатическое поле и мешалка приобретает одну степень свободы качание в вертикальной плоскости. Сферическая и цилиндрическая форма различной выпуклости или вогнутости создает неоднородное электростатическое поле и мешалка приобретает три степени свободы. При этом повышается интенсивность перемешивания и сокращается время перемешивания.

Установка работает следующим образом.

На электроды 3 подается высокое постоянное напряжение. Шар 4 от этого электрода, к которому он прикасался, под действием силы электростатического поля будет перемещаться к противоположному электроду, отдаст свой заряд и зарядится вновь, но уже противоположным по знаку зарядом, а затем снова придет в движение и т. д. Движение шара 4 через стержень 6 передается мешалке 5, которая копирует движение шара 4.

Перемешиваемые жидкости вводят в камеру 2 только при работающей установке и в зависимости от режима работы установки, либо через верхние каналы 8 (при разовом перемешивании) и выводят готовую смесь через один из нижних каналов 9, либо вводят перемешиваемые жидкости через нижние каналы 9 и выводят готовую смесь через один из верхних каналов 8 (при автоматической работе установки). При необходимости на каналах 8 и 9 устанавливают реле давления.