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, приводной вал с ротором и статор, ротор и статор выполнены в виде полых цилиндров с радиальными отверстиями, причем ротор имеет П-образное сечение и соединен с приводным валом, а статор установлен с внешней стороны соосно ротору и закреплен неподвижно в баке, кроме того между ротором и статором имеется полость, а ряды радиальных отверстий в роторе и статоре расположены на одном уровне.
На фиг. изображена схема устройства. Перемешивающее устройство содержит бак 1, приводной вал 2 с ротором 3 и статор 4, ротор 3 и статор 4 выполнены в виде полых цилиндров с радиальными отверстиями 5, причем ротор 3 имеет П-образное сечение и соединен с приводным валом 2, а статор 4 установлен с внешней стороны соосно ротору 3 и закреплен неподвижно в баке 1, кроме того между ротором и статором имеется полость 6, а ряды радиальных отверстий 5 в роторе 3 и статоре 4 расположены на одном уровне.
Устройство работает следующим образом. Перемешиваемая жидкость заливается в бак 1 и включается вращение приводного вала 2, при этом начинает вращаться и соединенный с ним ротор 3. Жидкость находящаяся внутри ротора 3 под действием центробежных сил выходит через радиальные отверстия 5 в роторе 3, откуда она попадает в полость 6, между ротором 3 и статором 4. Жидкость из полости 6 движется вдоль стенок ротора 3 и статора 4, либо выходя через радиальные отверстия 5 статора 4 движется вдоль стенок статора 4 и бака 2. При таком движении жидкости, во внутренней полости ротора 3 создается разряжение, куда будет стремиться перемешиваемая жидкость движущаяся из полости 6 и пространства между статором 4 и баком 1. В процессе перемешивания будет участвовать весь объем жидкости находящейся в баке 1. Кроме того, жидкость находящаяся в полости 6, между боковыми поверхностями ротора 3 и статора 4, подвергается дополнительной звуковой обработке. Так как при вращении ротора 3 в полости 6, между радиальными отверстиями 5 в роторе 3 и статоре 4 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.
Вращающийся ротор 3 с отверстиями 5 будет вовлекать в процесс перемешивания большой объем жидкости. Кроме того, интенсивность процесса перемешивания можно изменять за счет количества и диаметра радиальных отверстий 5 ротора 3 и статора 4, за счет давления исходящей жидкости из отверстий 5, которое можно регулировать в свою очередь изменением частоты вращения ротора 3.
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.