[go: up one dir, main page]

RU171493U1 - MIXING DEVICE FOR MIXER - Google Patents

MIXING DEVICE FOR MIXER Download PDF

Info

Publication number
RU171493U1
RU171493U1 RU2016129325U RU2016129325U RU171493U1 RU 171493 U1 RU171493 U1 RU 171493U1 RU 2016129325 U RU2016129325 U RU 2016129325U RU 2016129325 U RU2016129325 U RU 2016129325U RU 171493 U1 RU171493 U1 RU 171493U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diffuser
mixer
strings
mixing device
mixing
Prior art date
Application number
RU2016129325U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Голованчиков
Юлия Валерьевна Аристова
Сергей Александрович Фоменков
Дмитрий Михайлович Коробкин
Ярослав Сергеевич Носов
Михаил Александрович Смусев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2016129325U priority Critical patent/RU171493U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171493U1 publication Critical patent/RU171493U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/91Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms

Landscapes

  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

Техническое решение относится к конструкции механических мешалок для одновременного макро- и микроперемешивания высоковязких, неньютоновских и структурированных жидкостей, суспензий и эмульсий и может найти применение в химической, нефтехимической, лакокрасочной, фармокологической, пищевой и других отраслях промышленности.Техническим результатом предлагаемой конструкции перемешивающего устройства является интенсификация процесса микроперемешивания потоков жидкостей, проходящих в радиальном направлении через отверстия перфорированного цилиндра и диффузора за счет поперечных колебаний с большой амплитудой этих потоков.Поставленный технический результат достигается тем, что перемешивающее устройство для смесителя включает перфорированный диффузор и размещенную в нем пропеллерную мешалку, на концах лопастей которой закреплен перфорированный цилиндр, причем диффузор состоит из двух частей - верхней, жестко закрепленной на крышке смесителя, и нижней, соединенной с верхней равномерно расположенными по их окружности вертикальными струнами.The technical solution relates to the design of mechanical mixers for simultaneous macro- and micro-mixing of highly viscous, non-Newtonian and structured liquids, suspensions and emulsions and can be used in chemical, petrochemical, paint and varnish, pharmacological, food and other industries. The technical result of the proposed design of the mixing device is intensification the process of micromixing fluid flows radially passing through perforations the cylinder and the diffuser due to transverse vibrations with a large amplitude of these flows. The technical result is achieved in that the mixing device for the mixer includes a perforated diffuser and a propeller mixer placed in it, at the ends of the blades of which a perforated cylinder is fixed, and the diffuser consists of two parts - upper, rigidly fixed to the lid of the mixer, and lower connected to the upper vertical strings evenly spaced around their circumference.

Description

Техническое решение относится к конструкции механических мешалок для одновременного макро- и микроперемешивания высоковязких, неньютоновских и структурированных жидкостей, суспензий и эмульсий и может найти применение в химической, нефтехимической, лакокрасочной, фармокологической, пищевой и других отраслях промышленности.The technical solution relates to the design of mechanical mixers for simultaneous macro- and micro-mixing of highly viscous, non-Newtonian and structured liquids, suspensions and emulsions and can be used in chemical, petrochemical, paint and varnish, pharmacological, food and other industries.

Известен аппарат АР2-4, состоящий из емкости с перемешивающим устройством (тихоходной мешалки) и эллиптическим днищем, рубашки для охлаждения или обогрева обрабатываемого продукта, роторного перемешивающего устройства типа ГАРТ гидроакустического смесителя роторного типа и электродвигателя. Роторная головка имеет вихревую камеру, образованную вращающимся ротором и неподвижным статором. При вращении ротора жидкость с большой скоростью проходит между зубьями ротора и статора. При этом происходит эффективное перемешивание, диспергирование, гомогенизация частиц, обрабатываемых твердых и жидким материалов с одновременным перемешиванием тихоходной мешалкой (А.С. Тимонин. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник. Издание 2-е, переработанное и дополненное, т. 2 - Калуга: издательство Н. Бочкаревой, 2002, с. 906, 907).The apparatus AP2-4 is known, consisting of a tank with a mixing device (low-speed mixer) and an elliptical bottom, a jacket for cooling or heating the processed product, a rotary mixing device of the GART type of a rotary-type sonar mixer and an electric motor. The rotor head has a vortex chamber formed by a rotating rotor and a fixed stator. When the rotor rotates, the fluid passes between the teeth of the rotor and stator at high speed. In this case, effective mixing, dispersion, homogenization of particles processed by solid and liquid materials occurs with simultaneous stirring by a low-speed mixer (A. Timonin. Fundamentals of design and calculation of chemical-technological and environmental equipment. Handbook. 2nd edition, revised and supplemented, T. 2 - Kaluga: publishing house N. Bochkareva, 2002, p. 906, 907).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность перемешивания, из-за того что макроперемешивание жидкости тихоходной мешалкой и микроперемешивание в роторном перемешивающем устройстве происходит в разных местах объема емкости, что уменьшает скорость смешения, особенно при перемешивании высоковязких, неньютоновских и структурированных жидкостей, так как структура разрушается и снижается эффективная вязкость в центральной зоне, где расположена тихоходная мешалка, а в периферийной зоне работы роторного перемешивающего устройства структура жидкости и высокая неньютоновская эффективная вязкость сохраняются, что препятствует микросмешению.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include insufficient mixing efficiency, due to the fact that macro mixing of the liquid with a slow-moving mixer and micro mixing in the rotary mixing device occurs in different places of the tank volume, which reduces the mixing speed, especially when mixing highly viscous, non-Newtonian and structured liquids , since the structure is destroyed and the effective viscosity decreases in the central zone, where the low-speed mixer is located, and in riferiynoy zone of operation of the rotary liquid mixing device structure and high viscosity non-Newtonian effective persist that prevents micromixing.

Известна конструкция роторного аппарата гидроударного действия, содержащего корпус, внутри которого концентрически установлены статор и ротор со щелями, выполненными на боковых стенках в виде каналов по форме дозвуковых сопл с сужением, примыкающим к расширяющимся полостям, имеющим вогнутые поверхности, при этом ротор разделен на две части: внешнюю и внутреннюю кольцеобразным углублением, в котором размещен статор, при этом щели в форме дозвуковых сопл выполнены в статоре, а щели в форме расширяющих полостей - на внешней части ротора, причем на внутренней части ротора размещены лопатки, создающие центробежные силы в обрабатываемом потоке (описание изобретения к патенту № 2114689 B01F 7/12, 1998).A known design of a rotary apparatus of hydropercussion, comprising a housing inside which a stator and a rotor are concentrically mounted with slots made on the side walls in the form of channels in the form of subsonic nozzles with a constriction adjacent to expanding cavities having concave surfaces, while the rotor is divided into two parts : the external and internal annular recess in which the stator is placed, while the slots in the form of subsonic nozzles are made in the stator, and the slots in the form of expanding cavities are made on the outer part of the rotor, etc. why on the inner part of the rotor are blades that create centrifugal forces in the processed stream (description of the invention to patent No. 2114689 B01F 7/12, 1998).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность микросмешения, особенно при перемешивании высоковязких, неньютоновских и структурированных жидкостей, суспензий и эмульсий, так как в статоре сопла и щели в роторе не совершают колебаний.The reasons that impede the achievement of a given technical result include insufficient micromixing efficiency, especially when mixing highly viscous, non-Newtonian and structured liquids, suspensions and emulsions, since the nozzles and slots in the rotor do not oscillate in the stator.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является конструкция перемешивающего устройства, включающего перфорированный диффузор и размещенную в нем пропеллерную мешалку, при этом целью интенсификации процесса перемешивания на концах лопастей пропеллера закреплен перфорированный цилиндр [описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 413972, B01F 7/22, 1974].The closest technical solution for the totality of features to the claimed object and adopted as a prototype is the design of a mixing device, including a perforated diffuser and a propeller stirrer placed in it, while a perforated cylinder is fixed at the ends of the propeller blades to intensify the mixing process [description of the invention to the USSR copyright certificate No. 413972, B01F 7/22, 1974].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная интенсивность процесса микроперемешивания, так как на потоки перемешиваемой жидкости, особенно высоковязкой, структурированной и неньютоновской не передается вибрация, так как перфорированные цилиндр и диффузор не совершают колебаний.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include the insufficient intensity of the micromixing process, since vibration is not transmitted to the flows of the mixed fluid, especially highly viscous, structured and non-Newtonian, since the perforated cylinder and diffuser do not oscillate.

Техническим результатом предлагаемой конструкции перемешивающего устройства является интенсификация процесса микроперемешивания потоков жидкостей, проходящих в радиальном направлении через отверстия перфорированного цилиндра и диффузора за счет поперечных колебаний с большой амплитудой этих потоков.The technical result of the proposed design of the mixing device is to intensify the process of micromixing of fluid flows passing radially through the holes of the perforated cylinder and the diffuser due to transverse vibrations with a large amplitude of these flows.

Поставленный технический результат достигается тем, что перемешивающее устройство для смесителя включает перфорированный диффузор и размещенную в нем пропеллерную мешалку, на концах лопастей которой закреплен перфорированный цилиндр, причем диффузор состоит из двух частей - верхней, жестко закрепленной на крышке смесителя, и нижней, соединенной с верхней равномерно расположенными по их окружности вертикальными струнами. При этом масса нижней части диффузора определяется выражениемThe technical result is achieved by the fact that the mixing device for the mixer includes a perforated diffuser and a propeller mixer placed in it, at the ends of the blades of which a perforated cylinder is fixed, the diffuser consists of two parts - the upper one, rigidly fixed to the mixer cover, and the lower one connected to the upper vertical strings evenly spaced around their circumference. The mass of the lower part of the diffuser is determined by the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

где mн - масса нижней части диффузора, кг;where m n is the mass of the lower part of the diffuser, kg;

π - число Архимеда;π is the number of Archimedes;

ρс - плотность материала струи, кг/м3;ρ with the density of the material of the jet, kg / m 3 ;

ρн - плотность материала нижней части диффузора, кг/м3;ρ n - the density of the material of the lower part of the diffuser, kg / m 3 ;

ρж - плотность перемешиваемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the mixed fluid, kg / m 3 ;

k - число струн в перфорированном цилиндре, шт.;k is the number of strings in the perforated cylinder, pcs .;

n - число перфораций;n is the number of perforations;

ω - угловая скорость вращения мешалки, об/с;ω is the angular speed of rotation of the mixer, r / s;

l - длина каждой струны, м;l is the length of each string, m;

d - толщина каждой струны, м,d is the thickness of each string, m,

причем с внешней стороны смежных торцов частей диффузора установлены втулки со шпильками.moreover, on the outside of the adjacent ends of the diffuser parts, bushings with studs are installed.

Разделение диффузора на две части: верхнюю, жестко закрепленную на крышке смесителя, и нижнюю позволяет соединить их вместе равномерно по окружности струнами, колебания которых от струй перемешиваемой жидкости, образующихся в отверстиях перфорированного цилиндра, дополнительно перемешивать жидкость на микроуровне и интенсифицировать сам процесс перемешивания.Separation of the diffuser into two parts: the upper one, rigidly fixed to the mixer cover, and the lower one, which allow them to be joined together uniformly around the circumference by strings whose vibrations from the jets of the mixed liquid formed in the holes of the perforated cylinder, additionally mix the liquid at the micro level and intensify the mixing process itself.

Создание массы нижней части диффузора, подчиняющейся выражению (1), позволяет перевести колебания струн в резонансный режим, когда собственная частота колебания каждой струны описывается уравнением [Элементарный учебник физики. Под редакцией Г.С. Лансберга. Издание 10-е переработанное,. т. 3. - М.: Наука, 1986, с. 127]Creating the mass of the lower part of the diffuser, obeying the expression (1), allows you to translate the vibration of the strings into resonance mode, when the natural frequency of the vibration of each string is described by the equation [Elementary textbook of physics. Edited by G.S. Lansberg. Edition 10 revised. T. 3. - M .: Nauka, 1986, p. 127]

Figure 00000002
Figure 00000002

где f - сила натяжения каждой струны, Н;where f is the tension force of each string, N;

ρс - плотность материала струн, кг/м;ρ s is the density of the string material, kg / m;

l - длина каждой струны, м;l is the length of each string, m;

d - толщина каждой струны, м.d is the thickness of each string, m

Так как сила натяжения f каждый струны равна весу нижней части диффузора за вычетом силы Архимеда в перемешиваемой жидкостиSince the tension force f each string is equal to the weight of the lower part of the diffuser minus the Archimedes force in the mixed fluid

Figure 00000003
Figure 00000003

а частота гидроударов потоков жидкости, проходящих через отверстия перфорированного цилиндра, о каждую струнуand the frequency of hydroshocks of fluid flows passing through the holes of the perforated cylinder about each string

Figure 00000004
Figure 00000004

то приравнивая правые части уравнений (2) и (4), обеспечивающих равенство собственной частоты колебаний струны с частотой вынуждающей силы с учетом уравнения (3), после алгебраических преобразований получаем выражение (1) для массы нижней части диффузора, обеспечивающей резонансный режим колебаний струн с большой амплитудой, интенсифицирующих процесс микроперемешивания потоков жидкости, проходящих через отверстия перфорированного цилиндра и зазор между струнами диффузора.then equating the right-hand sides of equations (2) and (4), ensuring the equality of the natural frequency of the string’s vibrations with the frequency of the driving force, taking into account equation (3), after algebraic transformations we obtain expression (1) for the mass of the lower part of the diffuser, providing a resonant mode of string vibrations with large amplitude intensifying the process of micro-mixing of fluid flows passing through the holes of the perforated cylinder and the gap between the strings of the diffuser.

Установка втулок со шпильками с внешней стороны смежных торцов частей диффузора предотвращает скручивание струн вместе с нижней частью диффузора под действием вращающегося потока жидкости, что сохраняет резонансный режим колебания струн с высокой амплитудой и интенсифицирует процесс микроперемешивания.The installation of bushings with studs on the outside of the adjacent ends of the diffuser parts prevents the strings from twisting together with the lower part of the diffuser under the action of a rotating fluid flow, which preserves the high-amplitude resonant vibration mode of the strings and intensifies the micromixing process.

На чертеже изображена схема смесителя с предлагаемой конструкцией перемешивающего устройства.The drawing shows a diagram of a mixer with the proposed design of the mixing device.

Смеситель, изображенный на чертеже, включает в себя корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, привод 4, соединенный с валом 5, на котором установлена пропеллерная мешалка 6, на лопастях которой закреплен перфорированный цилиндр 7. Осесимметрично с валом 5 и перфорированным цилиндром 7 установлен диффузор, разделенный на две части: верхнюю 8, и нижнюю 9. Верхняя 8 и нижняя 9 части диффузора соединены между собой вертикальными струнами 10, то есть нижняя часть 9 диффузора висит на струнах 10, создавая в них силу натяжения, при этом масса нижней части 9 диффузора определяется выражением (1).The mixer shown in the drawing includes a housing 1 with a cover 2 and a bottom 3, a drive 4 connected to a shaft 5, on which a propeller mixer 6 is mounted, on the blades of which a perforated cylinder 7 is mounted. Axially symmetrically mounted with a shaft 5 and a perforated cylinder 7 the diffuser, divided into two parts: the upper 8 and the lower 9. The upper 8 and lower 9 parts of the diffuser are interconnected by vertical strings 10, that is, the lower part 9 of the diffuser hangs on the strings 10, creating a tensile force in them, while the mass of the lower part 9 diffuser op edelyaetsya expression (1).

Для предотвращения углового сдвига нижней части 9 диффузора и скручивания струн 10 относительно верхней части 8 диффузора с внешней стороны смежных торцов обеих частей 8 и 9 диффузора, к которым прикреплены концы струн 10, на диаметрально противоположных сторонах установлены втулки 11 со шпильками 12. Верхняя часть 8 диффузора жестко прикреплена штангами 13 к крышке 2. Вертикальное положение струн 11 регулируется гайками 14.To prevent the angular shift of the lower part 9 of the diffuser and the twisting of the strings 10 relative to the upper part 8 of the diffuser from the outer side of the adjacent ends of both parts 8 and 9 of the diffuser, to which the ends of the strings 10 are attached, bushings 11 with studs 12 are installed on diametrically opposite sides. the diffuser is rigidly attached by rods 13 to the cover 2. The vertical position of the strings 11 is regulated by nuts 14.

Перемешивающее устройство подготавливают к работе следующим образом.A mixing device is prepared for operation as follows.

На снятой с корпуса 1 крышке 2 устанавливают верхнюю часть 8 диффузора на штангах 13. Закрепляют на нижнем торце верхние концы струн 10 равномерно по окружности этого торца. Рассчитывают необходимую массу нижней части 9 диффузора по выражению (1), а также равномерно по окружности верхнего торца присоединяют к нему нижнюю часть 9 диффузора так, что он висит на струнах 10. Вставляют во втулки 11 шпильки 12 и регулируют закручиванием гаек 14 вертикальное положение струн 10, чтобы натяжение всех струн 11 было одинаковым.On the cover 2 removed from the housing 1, the upper part 8 of the diffuser is mounted on the rods 13. The upper ends of the strings 10 are fixed on the lower end evenly around the circumference of this end. The required mass of the lower part 9 of the diffuser is calculated according to the expression (1), and also the lower part 9 of the diffuser is connected to it uniformly around the upper end so that it hangs on the strings 10. Insert the studs 12 into the bushings 11 and adjust the vertical position of the strings by tightening the nuts 14 10 so that the tension of all strings 11 is the same.

Затем в крышку 2 монтируют вал 5 с мешалкой 6 и крышку 2 соединяют герметично с корпусом 1. Устанавливают на крышку 2 привод 4 и соединяют его с валом 5, заливают в корпус жидкость и включают привод 4, который передает вращение на вал 5, мешалку 6 и перфорированный цилиндр 7 с угловой скоростью вращения ω.Then, a shaft 5 with a mixer 6 is mounted in the cover 2 and the cover 2 is hermetically connected to the housing 1. Install the drive 4 on the cover 2 and connect it to the shaft 5, pour liquid into the housing and turn on the drive 4, which transfers rotation to the shaft 5, the mixer 6 and a perforated cylinder 7 with an angular velocity of rotation ω.

Перемешивающее устройство работает следующим образом. Включают привод 4, который передает вращения на вал 5 с мешалкой 6 и перфорированный цилиндр 7 с угловой скоростью вращения ω. Вращаясь, лопасти мешалки 6 отбрасывают часть потока перемешиваемой жидкости в радиальном направлении, которая проходит сквозь отверстия в перфорированном цилиндре 7, ударяя по струнам 10, закрепленным между верхней 8 и нижней 9 частями диффузора. За одну секунду каждая струна 10 получает число гидроударов, равное произведению числа отверстий n в цилиндре 7 на число оборотов ω, то есть частота вынужденных колебаний струны будет описываться уравнениемThe mixing device operates as follows. The drive 4 is turned on, which transmits rotation to the shaft 5 with a mixer 6 and a perforated cylinder 7 with an angular rotation speed ω. Rotating, the blades of the mixer 6 discard part of the flow of the stirred fluid in the radial direction, which passes through the holes in the perforated cylinder 7, striking the strings 10 attached between the upper 8 and lower 9 parts of the diffuser. In one second, each string 10 receives the number of hydroshocks equal to the product of the number of holes n in cylinder 7 by the number of revolutions ω, that is, the frequency of forced vibrations of the string will be described by the equation

ν=n⋅ω.ν = n⋅ω.

Так как масса нижней части 9 диффузора, подвешенного на струнах 10, соответствует выражению (1), то есть сила натяжения каждой струны 10 такова, что собственная частота поперечных колебаний каждой струны 10 соответствует уравнению (2), то все струны (10) совершают поперечные вынужденные колебания с резонансной частотой, равной частоте гидроударов по ним радиального потока перемешиваемой жидкости.Since the mass of the lower part 9 of the diffuser suspended on the strings 10 corresponds to expression (1), that is, the tension force of each string 10 is such that the natural frequency of transverse vibrations of each string 10 corresponds to equation (2), then all strings (10) make transverse forced vibrations with a resonant frequency equal to the frequency of water hammer on them radial flow of the mixed fluid.

При резонансных колебаниях амплитуда поперечных вибраций струн 10 резко возрастает, что обеспечивает сильное микроперемешивание слоев жидкости и способствует интенсификации работы перемешивающего устройства предлагаемой конструкции.With resonant vibrations, the amplitude of the transverse vibrations of the strings 10 increases sharply, which provides strong micro-mixing of the liquid layers and helps to intensify the operation of the mixing device of the proposed design.

Пример.Example.

Необходимо перемешивать жидкость в корпусе 1, имеющую плотность ρж=1000 кг/м3. Число оборотов лопастей мешалки 6 ω=5 об/с. Число щелевых продольных перфораций в перфорированном цилиндре 7 n=30. Нижняя часть 9 диффузора выполнена из стального листа плотностью ρн=8000 кг/м3. Струны 10 также стальные, их длина l=0,15 м, толщина d=5⋅10-4 м, число k=30, а плотность материала стальных струн 10 составляет ρм=8000 кг/м3.It is necessary to mix the liquid in the housing 1 having a density ρ W = 1000 kg / m 3 . The number of revolutions of the agitator blades 6 ω = 5 r / s. The number of slotted longitudinal perforations in the perforated cylinder is 7 n = 30. The lower part 9 of the diffuser is made of steel sheet with a density ρ n = 8000 kg / m 3 . The strings 10 are also steel, their length l = 0.15 m, thickness d = 5⋅10 -4 m, number k = 30, and the material density of steel strings 10 is ρ m = 8000 kg / m 3 .

Тогда согласно выражению (1) масса нижней части 9 диффузора должна равнятьсяThen, according to expression (1), the mass of the lower part 9 of the diffuser should be equal to

Figure 00000005
Figure 00000005

На каждую из 30 струн 10 будет приходиться сила натяженияEach of the 30 strings 10 will have a pulling force

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где последний сомножитель учитывает уменьшение силы натяжения за счет силы Архимеда.where the last factor takes into account the decrease in tension due to the force of Archimedes.

Тогда собственная частота поперечных колебаний каждой струны 10 согласно уравнению (2) составитThen the natural frequency of the transverse vibrations of each string 10 according to equation (2) will be

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

а частота вынужденных колебаний согласно уравнению (3) составитand the frequency of forced oscillations according to equation (3) will be

ν=n⋅ω=150 Гц,ν = n⋅ω = 150 Hz,

то есть при массе нижней части 9 диффузора, рассчитанной по выражению (1), собственная частота поперечных колебаний струн 10 совпадает с частотой вынужденных колебаний ударов радиальных струй жидкости, выходящих из отверстий перфорированного цилиндра 7.that is, with the mass of the lower part 9 of the diffuser calculated according to expression (1), the natural frequency of the transverse vibrations of the strings 10 coincides with the frequency of the forced vibrations of the shocks of the radial jets of liquid leaving the holes of the perforated cylinder 7.

Таким образом, выполнение диффузора 7 из двух частей: верхней 8 и нижней 9 и соединение их между собой струнами 10 с массой нижней части 9 диффузора, определяемой выражением (1), позволяет за счет резонансных поперечных колебаний струн 10 с высокой амплитудой, когда собственная частота колебаний этих струн совпадает с частотой гидроударов радиальных потоков перемешиваемой жидкости, направляемых лопастями мешалки 6 через отверстия перфорированного цилиндра 7 на струны 10, обеспечить микросмешение жидкости и интенсифицировать процесс перемешивания как на макро-, так и на микроуровнях.Thus, the implementation of the diffuser 7 of two parts: the upper 8 and lower 9 and connecting them together with strings 10 with the mass of the lower part 9 of the diffuser, defined by expression (1), allows due to the resonant transverse vibrations of the strings 10 with high amplitude, when the natural frequency the oscillation of these strings coincides with the frequency of hydroshocks of the radial flows of the mixed liquid, directed by the blades of the mixer 6 through the holes of the perforated cylinder 7 to the strings 10, to provide micro-mixing of the liquid and to intensify the mixing process studies at both macro and micro levels.

Claims (13)

Перемешивающее устройство для смесителя, включающее перфорированный диффузор и размещенную в нем пропеллерную мешалку, на концах лопастей которой закреплен перфорированный цилиндр, отличающееся тем, что диффузор состоит из двух частей: верхней, жестко закрепленной на крышке смесителя, и нижней, соединенной с верхней равномерно расположенными по их окружности вертикальными струнами, при этом масса нижней части диффузора определяется выражениемA mixing device for the mixer, including a perforated diffuser and a propeller mixer placed in it, at the ends of the blades of which a perforated cylinder is fixed, characterized in that the diffuser consists of two parts: the upper one, rigidly fixed to the mixer cover, and the lower one, connected to the upper one evenly spaced their circles with vertical strings, while the mass of the lower part of the diffuser is determined by the expression
Figure 00000008
Figure 00000008
где mн - масса нижней части диффузора, кг;where m n is the mass of the lower part of the diffuser, kg; π - число Архимеда;π is the number of Archimedes; ρс - плотность материала струн, кг/м3;ρ with the density of the material of the strings, kg / m 3 ; ρн - плотность материала нижней части диффузора, кг/м3;ρ n - the density of the material of the lower part of the diffuser, kg / m 3 ; ρж - плотность перемешиваемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the mixed fluid, kg / m 3 ; k - число струн в перфорированном цилиндре, шт.;k is the number of strings in the perforated cylinder, pcs .; n - число перфораций в перфорированном цилиндре;n is the number of perforations in the perforated cylinder; ω - скорость вращения мешалки, об/с;ω is the speed of rotation of the mixer, r / s;
Figure 00000009
- длина каждой струны, м;
Figure 00000009
- the length of each string, m;
d - толщина каждой струны, м,d is the thickness of each string, m, причем с внешней стороны смежных торцов частей диффузора установлены втулки со шпильками.moreover, on the outside of the adjacent ends of the diffuser parts, bushings with studs are installed.
RU2016129325U 2016-07-18 2016-07-18 MIXING DEVICE FOR MIXER RU171493U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129325U RU171493U1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 MIXING DEVICE FOR MIXER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129325U RU171493U1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 MIXING DEVICE FOR MIXER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171493U1 true RU171493U1 (en) 2017-06-02

Family

ID=59032742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016129325U RU171493U1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 MIXING DEVICE FOR MIXER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171493U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180150U1 (en) * 2017-12-25 2018-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) MIXER
RU190449U1 (en) * 2019-03-04 2019-07-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) MIXER

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU413972A1 (en) * 1970-09-22 1974-02-05
US4378165A (en) * 1980-12-30 1983-03-29 General Signal Corporation Draft tube apparatus
SU1393463A1 (en) * 1986-04-01 1988-05-07 Иркутский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности Vibration mixer
US5314076A (en) * 1991-02-04 1994-05-24 Gie Anjou-Recherche Installation for the mixing of two fluid phases by mechanical stirring, notably for the treatment of water by transfer of oxidizing gas, and use of such an installation
UA15084A (en) * 1993-02-24 1997-06-30 Мале Кооперативне Підприємство "Селінко" Method for radioactive decontamination of hard surface by abrasive and device for decontamination of spent abrasive
RU2578153C1 (en) * 2014-10-09 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") Agitator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU413972A1 (en) * 1970-09-22 1974-02-05
US4378165A (en) * 1980-12-30 1983-03-29 General Signal Corporation Draft tube apparatus
SU1393463A1 (en) * 1986-04-01 1988-05-07 Иркутский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности Vibration mixer
US5314076A (en) * 1991-02-04 1994-05-24 Gie Anjou-Recherche Installation for the mixing of two fluid phases by mechanical stirring, notably for the treatment of water by transfer of oxidizing gas, and use of such an installation
UA15084A (en) * 1993-02-24 1997-06-30 Мале Кооперативне Підприємство "Селінко" Method for radioactive decontamination of hard surface by abrasive and device for decontamination of spent abrasive
RU2578153C1 (en) * 2014-10-09 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") Agitator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180150U1 (en) * 2017-12-25 2018-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) MIXER
RU190449U1 (en) * 2019-03-04 2019-07-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) MIXER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101002216B1 (en) Stirring vessel using baffle and stirrer with improved stirring ability including the same
MX2009002521A (en) Ultrasonic treatment system and method of using the system.
TW201924775A (en) Stirring device
RU171493U1 (en) MIXING DEVICE FOR MIXER
CN104289127A (en) Agitating bar and agitator comprising the same
RU167218U1 (en) LIQUID MIXING APPARATUS
RU135535U1 (en) MIXER
RU190449U1 (en) MIXER
JP5773683B2 (en) Vibration agitator
RU166227U1 (en) MIXING DEVICE
RU154488U1 (en) MIXER
JP4309114B2 (en) Mixing equipment
RU171021U1 (en) MIXER
RU169417U1 (en) MIXER
RU206540U1 (en) Apparatus for mixing liquid media
RU232770U1 (en) MIXING DEVICE
RU180150U1 (en) MIXER
RU2379098C1 (en) Pulsed-centrifugal agitator
RU186250U1 (en) ROTARY DEVICE
RU232740U1 (en) MIXING DEVICE
RU232785U1 (en) MIXING DEVICE
JPS6271521A (en) Method and apparatus for agitating at low speed
RU2635142C1 (en) Cavitation generator
RU232772U1 (en) MIXING DEVICE
RU180435U1 (en) Rotary disc mixer

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170820