ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к смесительным устройствам и может быть применена для приготовления однородных смесей и эмульсий.
Имеющимся перемешивающим устройствам присуще низкая интенсивность процесса смешения из-за образования контуров циркуляции, недостаточно полно смешиваемых между собой (например, а.с. №385608, №394074 B01F 5/16). Кроме того, они обладают определенной конструктивной сложностью, т.к. состоят из нескольких сборных между собой элементов, что влечет за собой необходимость их точной сборки и балансировки.
Известно также устройство для перемешивания жидкостей (а.с. №319330 B01F 5/16), включающее вал и закрепленное на нем полое тело, снабженное входным и выходным каналами, причем последние выполнены наклонными и имеют профиль крыла.
Указанное устройство не может эффективно работать из-за образования контуров циркуляции потоков жидкости, выходящих из каналов устройства и всасываемых разряженной полостью устройства. Контур циркуляции мал, а наличие в устройстве наклонных каналов повышает эффективность перемешивания именно в зоне циркуляции жидкости, т.к. повышается турбулентность потоков. В целом в процесс перемешивания будет вовлекаться небольшой объем жидкости, находящейся в нижней части устройства и вдоль ее внешней боковой поверхности. Жидкость, находящаяся выше мешалки и вне зоны циркуляции в процессе перемешивания участвовать не будет, в результате чего эффективность перемешивания снижается: увеличивается время перемешивания и снижается однородность смеси.
Технический результат - повышение эффективности смешивания и эмульгирования.
Для достижения указанного технического результата в перемешивающем устройстве, содержащем бак, насос, напорный трубопровод, ротор и статор, причем ротор и статор выполнены в виде полых цилиндров с тангенциальными отверстиями, ротор установлен на перфорированный участок напорного трубопровода с возможностью вращения, а статор установлен с внешней стороны соосно ротору и закреплен неподвижно в баке, кроме того между ротором и статором имеется полость, а ряды тангенциальных отверстий в роторе и статоре расположены на одном уровне.
На фиг.1 изображена схема устройства, на фиг.2 сечение ротора и статора по отверстиям.
Перемешивающее устройство, содержащее бак 1, насос 2, всасывающий 3 и напорный 4 трубопроводы, ротор 5 и статор 6, ротор 5 и статор 6 выполнены в виде полых цилиндров с тангенциальными отверстиями 7, причем ротор 5 установлен на перфорированный участок 8 напорного трубопровода 4 с возможностью вращения, а статор 6 установлен с внешней стороны соосно ротору 5 и закреплен неподвижно в баке 1, кроме того между ротором и статором имеется полость 9, а ряды тангенциальных отверстий 7 в роторе 5 и статоре 6 расположены на одном уровне.
Устройство работает следующим образом. Перемешиваемая жидкость заливается в бак 1, включается насос 2 и жидкость начинает циркулировать по всасывающему 3 и напорному 4 трубопроводам. При этом жидкость через через перфорированный участок 8 напорного трубопровода 4 поступает в замкнутую полость ротора 5 и выходя через тангенциальные отверстия 7 в нем вызывает его вращение. Затем жидкость попадает в полость 9, между ротором 5 и статором 6. Жидкость из полости 9 движется вдоль стенок ротора 5 и статора 6, либо выходя через радиальные отверстия 7 статора 6 движется вдоль стенок статора 6 и бака 1. В процессе перемешивания будет участвовать весь объем жидкости находящейся в баке 1. Кроме того, жидкость находящаяся в полости 9, между боковыми поверхностями ротора 5 и статора 6, подвергается дополнительной звуковой обработке. Так как при вращении ротора 5 в полости 9, между тангенциальными отверстиями 7 в роторе 5 и статоре 6 будут возникать перепады давлений: при совпадении отверстий давление будет снижаться, а при перекрытии - подниматься. Такое периодическое изменение давления подобно использованию в устройстве генератора акустических колебаний, который приведет к возникновению кавитации. Таким образом создаются условия для интенсификации процесса перемешивания.
Кроме того, интенсивность процесса перемешивания можно изменять за счет количества и диаметра тангенциальных отверстий 7 ротора 5 и статора 6, за счет давления подаваемой жидкости, которое будет изменять в свою очередь частоту вращения ротора 5.
Устройство будет работать эффективно при приготовлении смесей и эмульсий, т.к. имеет принудительную схему циркуляции перемешиваемой жидкости и наличия условий для возникновения кавитации в ней. Возможность использования различных режимов работы устройства также расширяет условия его применения. Повышение эффективности процесса перемешивания будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий, а также в сокращении времени их приготовления.