АППАРАТ С МЕШАЛКОЙ

Предлагаемая полезная модель относится к области химических, нефтехимических и пищевых технологий, в частности, к процессам перемешивания жидких сред, и может быть использована для перемешивания суспензий под избыточным давлением (разрежением).
Известен аппарат с мешалкой [1], включающий привод, емкость для перемешивания, мешалку в виде ломаного стержня. Недостатком этого аппарата является невозможность его использования для перемешивания под избыточным давлением (разрежением) без уплотнений подвижных соединений (места ввода вращающегося вала в корпус аппарата).
Известен также аппарат с мешалкой [2] (прототип), содержащий корпус, мешалку, асинхронный электродвигатель с экранирующей гильзой. Ротор электродвигателя напрессован на вал и помещен в экранирующую (герметизирующую) гильзу, на которую насажен статор. Эта гильза соединена с корпусом аппарата. В результате обеспечивается герметичность объема аппарата. Недостатком этого устройства является пониженный КПД и увеличенное тепловыделение за счет увеличенного зазора между ротором и статором, а также невозможность произвольно устанавливать частоты вращения мешалки.
В предлагаемом аппарате перемешивание осуществляется мешалкой в виде ломаного стержня, ось которого принимает форму приводного вала, который также имеет вид ломаного стержня. Поскольку вращение приводного вала не передается мешалке (благодаря подшипникам между валом и мешалкой), а эластичный элемент позволяет оси мешалки принимать форму оси вала, отпадает необходимость в применении уплотнений подвижных соединений для герметизации аппарата (эластичный элемент и корпус аппарата образуют неподвижное соединение). Известно [3], что герметичность неподвижных соединений существенно выше, чем подвижных. При этом упрощается конструкция аппарата, поскольку
уплотнения подвижных соединений конструктивно намного сложнее, чем неподвижных. Кроме того, упрощается эксплуатация аппарата, так как уплотнения подвижных соединений требуют постоянного трудоемкого обслуживания, а также они менее долговечны, чем уплотнения неподвижных соединений.
Результатом предлагаемого технического решения является упрощение конструкции и эксплуатации аппарата, а также увеличение долговечности за счет исключения уплотнений подвижных соединений из конструкции аппарата.
На фиг.1 представлена схема аппарата.
Аппарат содержит корпус 1, привод 2, мешалку, состоящую из двух частей - полого стержня 3, закрытого с одного торца, и эластичного элемента 4, вал привода 5, соединенный со стержнем 3 посредством подшипников 6.
Аппарат работает следующим образом.
После заполнения внутреннего объема перемешиваемой средой включается привод 2. Вал 5 передает движение мешалке (стержень 3 и эластичный элемент 4). Благодаря тому, что эластичный элемент 4 неподвижно соединен с корпусом 1, мешалка не совершает вращательного движения (ротации) относительно собственной оси, а только прецессирующее движение относительно оси аппарата (синхронная прецессия). При этом относительное вращение вала 5 и стержня 3 обеспечено подшипниками 6.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Хромеенков В.М. Технологическое оборудование хлебозаводов и макаронных фабрик. - СПб.: ГИОРД, 2003. (Рис.7.1, с.145).
2. Соколов В.Н., Бушков М.Д. Химические реакторы: Учебное пособие по курсу «Машины и аппараты» для студентов специальности 0516. - Л.: РИО ЛТИ им. Ленсовета, 1980. (Рис.22, с.31).
3. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник/ Л.А.Кондаков, А.И.Голубев, В.Б.Овандер и др.; Под ред. А.И.Голубева, Л.А.Кондакова. - М.: Машиностроение, 1986. (Рис.1.37, с.56).