НАСОС-ДИСПЕРГАТОР-СМЕСИТЕЛЬ

НАСОС-ДИСПЕРГАТОР-СМЕСИТЕЛЬ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2016644 (13) C1

(51) 5 B01F7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.05.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4943331/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.06.05 
(45) Опубликовано: 1994.07.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 292696, кл. B 01F 3/08, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР N 369939, кл. B 06B 1/20, 1970. 3. Авторское свидетельство СССР N 860847, кл. B 01F 7/26, 1991. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений 
(72) Автор(ы): Сергеев Г.А. 
(73) Патентообладатель(и): Сергеев Геннадий Александрович 

(54) НАСОС-ДИСПЕРГАТОР-СМЕСИТЕЛЬ 

Использование: в области строительных материалов, в лакокрасочной промышленности, пищевой и других отраслях промышленности для проведения процессов с рабочими средами жидкость-жидкость и жидкость - твердое тело. Насос-диспергатор-смеситель включает корпус 1 с технологическими патрубками 2 и 3 и рабочее колесо 5, состоящее из пакета дисков 6, установленных с осевым зазором 8 относительно друг друга. Диски через один выполнены с вырезами, образующими винтовые каналы вдоль оси рабочего колеса. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к химическому и нефтяному машиностроению, в частности к технике насосостроения, диспергирования и смешения в поле упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазонов частиц.

Изобретение может найти применение в области строительных материалов, в лакокрасочной промышленности, пищевой и других отраслях промышленности для проведения процессов с рабочими средами жидкость-жидкость и жидкость-твердое тело.

Известен насос-диспергатор-смеситель, содержащий корпус с технологическими штуцерами и вращающийся в нем дисковый ротор. Диски ротора содержат винтовые лопатки и размещены между стационарными перфорированными дисками [1].

Компоненты рабочей жидкости поступают в корпус по технологическим штуцерам. Винтовые лопатки измельчают и нагнетают компоненты в перфорацию стационарных дисков. Выходя из отверстий стационарных дисков, компоненты рабочей жидкости снова подвергаются дроблению, смешению и нагнетанию в следующую ступень и т.д.

Недостатками устройства являются непригодность для диспергирования высокоабразивных текучих сред большой вязкости (например, цементное тесто), низкая износостойкость и недостаточная производительность, т.к. спектр излучаемых частот находится в узком диапазоне и имеет низкую интенсивность. Перфорация в стационарных дисках вызывает упругие колебания звукового и ультразвукового диапазонов частот только при значительных давлениях рабочей среды и высоких скоростях потока, а винтовые лопатки не создают высоких давлений.

Известен также ультразвуковой размельчитель механических примесей в жидкости, содержащий пустотелую вертикальную ось, на которую насажены два диска: нижний и верхний. Верхний диск поджат грузом. Через пустотелую ось в зазор между верхним и нижним дисками подают рабочую жидкость с измельчаемым сырьем. Проходя по зазору, рабочая жидкость вызывает ультразвуковые колебания дисков, которые осуществляют сверхтонкое размельчение сырья. При изменении расхода рабочей жидкости пропорционально меняется величина зазора между дисками за счет поднятия-опускания груза, что позволяет иметь постоянное давление (около 0,2 МПа) рабочей жидкости в зазоре [2].

Недостатками размельчителя являются:

низкая производительность по сверхтонкому измельчению сырья из-за большой инерционности прижимного груза и низких скоростей рабочей жидкости в зазоре;

некачественное измельчение, обусловленное быстрым выносом твердых частиц из зазора потоком рабочей жидкости без разрушающего механического воздействия на них колеблющихся дисков;

плохая работоспособность в качестве смесителя из-за растекания рабочей жидкости по поверхности дисков без перемешивания ее слоев;

плохая гомогенизирующая способность из-за затруднительности выхода размельчителя на ультразвуковой режим;

обязательное наличие насоса, нагнетающего рабочую жидкость в зазор между дисками;

склонность к засорению, особенно при работе на жидкостях, содержащих волокнистые твердые компоненты, например растительную клетчатку.

Известен принятый в качестве прототипа диспергатор-смеситель, содержащий корпус с технологическими патрубками и конусообразное рабочее колесо, выполненное из набора разновеликих дисков с диаметрами, увеличивающимися по ходу движения смеси [3].

Недостатком устройства являются низкие производительность, надежность и качество смеси.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков, то есть повышение производительности, надежности и качества смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в насосе-диспергаторе-смесителе, состоящем из корпуса с технологическими патрубками и рабочего колеса, состоящего из набора разновеликих дисков с диаметрами, увеличивающимися по ходу движения, диски через один выполнены с вырезами, образующими винтовые каналы вдоль оси рабочего колеса.

Наличие на рабочем колесе индивидуальных дисков позволяет их быстро и дешево заменять в случае их поломок.

Выполнение дисков с лопатками позволяет снизить скорости вращения дисков, не снижая качества диспергирования. Разрушение твердых компонентов в рабочей жидкости будет происходить в основном не за счет среза и истирания (что есть у прототипа), а за счет среза, истирания и удара лопаток по частицам, а также за счет их раздавливания в зазорах между дисками (и лопатками) при их акустических колебаниях и действия пригруза, обусловленного градиентом давления.

Расположение каналов, образованных вырезами по винтовой линии позволяет:

работать на вязких и абразивных рабочих средах, т.к. лопатки формируют собой шнек;

иметь большую производительность, т.к. лопатки формируют собой ступень рабочего колеса;

иметь большое давление нагнетания, т.к. лопатки формируют собой центробежную ступень рабочего колеса.

Таким образом, рабочее колесо трения дискового типа превращается в осецентробежное колесо-излучатель ультразвуковых и звуковых колебаний, а его лопатки - в пластинчатые резонаторы широкой полосы частот.

На фиг.1 схематически изображен насос-диспергатор-смеситель в продольном разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Лопатки расположены по винтовой линии, на фиг.3 заштриховано.

Насос-диспергатор-смеситель состоит из корпуса 1 с технологическими патрубками 2 и 3 для подачи компонентов жидкой рабочей среды в корпус 1, патрубка 4 для отвода отработанного продукта из корпуса 1 и рабочего колеса 5, состоящего из пакета разновеликих индивидуальных дисков 6 с вырезами, образующими винтовые каналы вдоль оси рабочего колеса 5 и лопатки 7, и с осевым зазором 8 относительно друг друга. Длина лопаток 7 должна быть в пределах 7-10 их толщин, количество их на одном диске 6 рекомендуется не более четырех, т.к. в противном случае возможно забивание рабочего колеса, в частности, волокнистыми материалами. Осевой зазор 8 рекомендуется выполнять с помощью разновеликих дистанционных шайб 9 равной толщины. Диски 6 и дистанционные шайбы 9 крепятся на приводном валу рабочего колеса 5 известным способом, например с помощью глухой гайки 10.

Работа насоса-диспергатора-смесителя осуществляется следующим образом. Рабочая жидкость с твердыми или волокнистыми компонентами подается через входные патрубки 2 и/или 3 на вход в рабочее колесо 5. При вращении рабочего колеса 5 винтообразно расположенные на нем лопатки 7 образуют в совокупности осецентробежное шнекообразное рабочее колесо. Это дает насосу-диспергатору-смесителю возможность работать на вязких, абразивных и волокнистых жидких средах с большой производительностью и давлением на выходе. При этом лопатки 7 периодически изгибаются под действием перепада давления в сторону патрубков 2 и 3 и выпрямляются в обратную сторону под действием центробежных сил, а также совершают звуковые и ультразвуковые колебания под действием набегающего на них потока рабочей жидкости. При этом твердые компоненты рабочей жидкости подвергаются ударом лопаток 7, а частицы, попавшие в осевой зазор 8, подвергаются истиранию, срезу и раздавливанию в нем. Центробежные силы выносят частицы из осевого зазора 8 и пространства между шагами лопаток 7 на периферию в виде готового продукта, откуда он отводится через патрубок 4 под давлением нагнетания. В случае износа или поломок лопаток 7 осуществляется индивидуальная замена дисков 6.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в высоком его техническом уровне, в большой производительности, обусловленной интенсификацией процесса диспергирования и смешения за счет использования большого числа воздействующих эффектов (срез, раздавливание, истирание, удар, звуковые, ультразвуковые и кавитационные явления, турбулизация и повышенное давление), а также в отсутствии забивания рабочего колеса твердыми, в том числе волокнистыми, компонентами рабочей жидкости из-за постоянного колебания лопаток, что повышает надежность насоса-диспергатора-смесителя при работе. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



НАСОС-ДИСПЕРГАТОР-СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с технологическими патрубками и конусообразное рабочее колесо, выполненное из набора разновеликих дисков с диаметрами, увеличивающимися по ходу движения смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, надежности и качества смеси, диски через один выполнены с вырезами, образующими винтовые каналы вдоль оси рабочего колеса.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru