МЕШАЛКА ДЛЯ ЕМКОСТЕЙ С МАЛОЙ ГОРЛОВИНОЙ
MIXER FOR TANKS WITH SMALL NECK

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных жидкостей, например лакокрасочных материалов. Изобретение может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других отраслях промышленности.
Известна одновинтовая гидравлическая машина (Патент РФ №2402693, 2010), содержащая привод вращения, вал с лопастями, размещенный внутри неподвижного трубчатого элемента, жестко соединенного с корпусом привода вращения, на трубчатый элемент в нижней части установлен цилиндрический насадок с круглым соплом, внутри цилиндрической части насадка на валу размещены винтовые лопасти. К основным недостаткам одновинтовой гидравлической машины следует отнести трудности ее использования для перемешивания многокомпонентных жидкостей путем размывания осадков в емкостях с малой горловиной из-за отсутствия в ее конструкции элементов, для этого предназначенных.
Известен малогабаритный гидромонитор (Патент РФ №2306419, 2007), состоящий из подводящего жидкость напорного трубопровода, цилиндрическо-конического насадка с круглым соплом, в конической части насадка размещены продольные направляющие ребра. К основным недостаткам малогабаритного гидромонитора для перемешивания многокомпонентных жидкостей путем размывания осадков в емкостях с малой горловиной следует отнести то, что его использование требует применения специального напорного оборудования, из-за чего возникают дополнительные трудозатраты, связанные с его очисткой, особенно при перемешивании жидкостей различных рецептур.
Известна мешалка для емкостей с малой горловиной (Авторское свидетельство СССР №946632, 1982), прототип, содержащая привод вращения, вал с лопастями, размещенный внутри неподвижного трубчатого элемента, жестко соединенного с корпусом привода вращения. К основным недостаткам мешалки для емкостей с малой горловиной при перемешивании многокомпонентных жидкостей путем размывания осадков в емкостях с малой горловиной следует отнести то, что ее использование требует значительно больше непроизводительных энерго- и трудозатрат на организацию и направление необходимых потоков размывающей жидкости без пенообразования.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, интенсификация процессов перемешивания многокомпонентных жидкостей путем размывания, уменьшение пенообразования.
Указанная задача решается тем, что на трубчатый элемент в нижней его части установлен с зазором цилиндрическо-конический насадок с круглым соплом, внутри цилиндрической части насадка на валу размещены винтовые лопасти, а в конической части насадка - продольные направляющие ребра, причем длина цилиндрической части насадка не менее четырех ее внутренних диаметров, а длина конической части насадка не менее трех внутренних диаметров цилиндрической части насадка, площадь внутреннего сечения сопла равна половине площади внутреннего сечения цилиндрической части насадка.
На фиг.1 изображена мешалка, расположенная в бочке с малой горловиной, общий вид.
Мешалка для емкостей с малой горловиной состоит из привода вращения 1, вала 2 с винтовыми лопастями 3. Вал 2 размещен внутри неподвижного трубчатого элемента 4, жестко соединенного с корпусом привода вращения 1. К трубчатому элементу 4 в нижней его части прикреплен с зазором цилиндрическо-конический насадок 5 с круглым соплом 6. Кольцевой регулируемый зазор 7 между трубчатым элементом 4 и насадком 5 обеспечивает подачу жидкости из бочки внутрь насадка 5. На внутренней поверхности конической части насадка 5 установлены продольные направляющие ребра 8. Длина цилиндрической части насадка 5 не менее четырех ее внутренних диаметров, а длина конической части насадка не менее трех внутренних диаметров цилиндрической части насадка. Площадь внутреннего сечения сопла 6 равна половине площади внутреннего сечения цилиндрической части насадка 5. Мешалка помещается внутрь бочки 9 через горловину 10.
Мешалка для емкостей с малой горловиной работает следующим образом.
Мешалка помещается внутрь бочки 9 через горловину 10 и устанавливается в ней с возможностью перемещения. После включения привода вращения начинает вращаться вал 2 совместно с винтовыми лопастями 3. При этом жидкость из бочки 9 поступает внутрь насадка 5 через кольцевой зазор 7 и с помощью винтовых лопастей 3 нагнетается в коническую часть насадка 5 и в виде сплошной струи вылетает из сопла 6 в бочку 9. Направленный поток жидкости размывает осадок твердой фазы жидкости на стенках бочки и перемешивает весь объем жидкости за счет ее циркуляции через насадок 5 мешалки.
Применение предлагаемой мешалки позволит эффективно перемешивать многокомпонентные дисперсные системы различной вязкости (например, лакокрасочные материалы) в емкостях с горловиной малого размера и разной степенью интенсивности без пенообразования.
Указанные преимущества предлагаемой мешалки для емкостей с малой горловиной, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.
Цилиндрическо-конический насадок, установленный с регулируемым зазором к трубчатому элементу, позволяет обеспечить надежную подачу (засос) жидкости внутрь нагнетательной части насадка.
Винтовые лопасти длиной, равной цилиндрической части насадка, и указанные геометрические размеры сопла дают возможность обеспечить необходимый напор и объем циркуляции жидкости.
Продольные направляющие ребра конической части насадка позволяют значительно уменьшить окружную составляющую скорости потока жидкости из сопла и этим увеличить его размывающую способность.