УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть применено в горно-перерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, для перемешивания жидких неоднородных систем с целью создания гомогенной, химически активной среды.
Известно устройство для перемешивания, включающие корпус (сосуд), привод, вал с закрепленными лопастями ["Конструкция мешалок в аппаратах выщелачивания с механическим перемешиванием потока", Белоглазов И.Н., Жмарин Е.Е., М., ГУП, Издат. дом "Руда и металы", 2000 г., стр.9, рис.5а]. Недостатком такого устройства является тихоходность, слабая интенсивность перемешивания между нижними и верхними слоями жидкости.
Ближе всего по конструктивным признакам и достигаемому техническому эффекту является устройство для перемешивания по ["Конструкция мешалок в аппаратах выщелачивания с механическим перемешиванием потока", Белоглазов И.Н., Жмарин Е.Е., М., ГУП, Издат. дом "Руда и металы", 2000 г., стр.10-11] (принятый за прототип). Она выполнена в виде корпуса, в котором на валу закреплена втулка с прямыми лопатками. Мощность привода такого устройства для перемешивания определяется по формулам, приведенным в ["Машины химической промышленности", т.1, Кантарович З.Б., Машгиз, М., 1957 г., стр.462-467] и ["Справочник инженера-химика", т.2, Пери Д.Г., М., "Химия", 1969 г., стр.119, 126-128].
Основным недостатком прототипа является большие пусковые токи и перерасход мощности при запуске, из-за гидродинамически несовершенной геометрии мешалок.
Мешалки с неизменной геометрией не позволяют уменьшить пусковую мощность, что является их существенным недостатком.
Техническим результатом является устранение указанных недостатков, а именно уменьшение пусковых токов и установленной мощности.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для перемешивания жидких сред, содержащем корпус, привод, вал с размещенной на нем втулкой с лопастями, согласно изобретению, лопасти подвешены на упругих элементах, закрепленных на втулке, при соотношении ширины (а) и толщины (b) упругого элемента .
Благодаря такому выполнению снижается пусковая мощность при запуске за счет уменьшения пускового тока.
Устройство поясняет чертеж, где на фигуре 1 показано устройство для перемешивания до момента пуска, а на фигуре 2 устройство для перемешивания показано в рабочем положении.
Устройство включает корпус 1, в котором втулка 2 размещена на валу 3. Лопасти 4, закрепленные на упругих элементах 5 подвешены на втулке 2. На валу размещен привод (на чертеже не показан).
Упругие элементы могут быть выполнены, например, из стали. В зависимости от вязкости перемешиваемой среды упругие элементы могут быть выполнены из упругих пластиков.
о
Устройство для перемешивания жидких сред работает следующим образом. Корпус заполняется жидкой средой, которую необходимо перемешивать. До включения привода лопасти 4 с упругими элементами 5 занимают вертикальное положение (фиг.1). При этом диаметр d - начальный диаметр, определяемый расстоянием между вертикально расположенными лопастями 4. При включении привода вал 3 начинает вращаться. Лопасти 4 под действием центробежных сил расходятся, преодолевая сопротивления упругих элементов и постепенно занимают положение показанное на фиг.2, соответствующее установившемуся
p
p
П
режиму перемешивания при мощности Р, когда рабочий диаметр равен d. При этом соблюдают соотношение d=(1,5-5)d.
Благодаря такому выполнению геометрии предлагаемого устройства уменьшается пусковая мощность.
По окончанию процесса перемешивания привод выключается, вал 3 перестает вращаться, прекращается действие центробежных сил и лопасти 4 перемещаются упругими элементами в исходное положение.
Таким образом, достигается экономия электроэнергии при пуске, уменьшение установленной мощности приводного электродвигателя, повышается его КПД и cosφ в процессе эксплуатации.