PL176493B1 - Wirnik zwłaszcza do urządzenia mieszającego - Google Patents

Abstract

1. Wirnik, zwlaszcza do urzadzenia miesza- jacego zawierajacy poziomy walek, do którego sa zamocowane lopatki mieszajace, rozciagajace sie promieniowo na zewnatrz od walka, przy czym kaz- da lopatka posiada w przekrój u równoleglym do osi wirnika pierwsza wypukla czesc zwrócona w kie- runku ruchu czasteczek, znamienny tym, ze lopatka (1) ma druga tylna czesc (4), zasadniczo mniejsza niz pierwsza przednia czesc (3) i zwrócona w prze- kroju równoleglym do osi wirnika (8) w kierunku przeciwnym do ruchu czasteczek oraz miedzy pier- wsza przednia czescia (3) lopatki (1), a druga tylna czescia (4) lopatki (1) jest umieszczona mala czesc laczaca, rozciagajaca sie zasadniczo równolegle do osi wirnika (8). Fig. 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wirnik, zwłaszcza do urządzenia mieszającego.

Urządzenia mieszające są stosowane w wielu dziedzinach do mieszania dwóch lub więcej różnych substancji cząsteczkowych lub cieczy, bądź ich połączenia do żądanego stopnia ujednorodnienia. Takie różne substancje są podawane w ilościach dozowanych w ustalonym stopniu. Substancje takie mogą być dwiema lub więcej cieczami przeznaczonymi do zmieszania, dwoma lub więcej materiałami cząsteczkowymi lub materiałami cząsteczkowymi przeznaczonymi do dodawania i mieszania z cieczami. Substancje przeznaczone do mieszania mają zróżnicowane własności w zakresie ich natury i stanu. Takie urządzenia mieszające również są stosowane do suszenia lub zamrażania cząsteczek.

Urządzenia mieszające wyżej wymienionego typu normalnie pracują z łopatkami zamocowanymi do dwóch równoległych wirników, obracających się w przeciwnych kierunkach. Kształt i rozmieszczenie łopatek powodują odrzucanie masy, w wyniku czego jest ona mieszana i równocześnie transportowana do przodu w urządzeniu mieszającym. Jest tu istotne, aby tzw. krzywizny odrzucania były zoptymalizowane, przez co uzyskuje się najlepsze z możliwych mieszanie i równocześnie pożądane przemieszczanie w przód.

Ze stanu techniki znane są płaskie łopatki umieszczane w różnych położeniach na osi wirnika.

Z norweskiego opisu patentowego nr 176 552 znane jest urządzenie mieszające cząstki masy o pracy ciągłej zawierające dwa równoległe wirniki obracające się w przeciwnych kierunkach, z których oba posiadają po kilka łopatek umieszczonych promieniowo na zewnątrz od wirnika. Łopatki w tym urządzeniu są zakrzywione w przekroju równoległym do osi wirnika, korzystnie na kształt łuku kołowego lub łuku eliptycznego.

Od dawna usiłowano zmieniać kąt nachylenia łopatek względem osi wirnika, a także inne parametry, takie jak ilość obrotów, długość łopatek itd., w celu zoptymalizowania procesu mieszania.

Obecnie zauważono, że proces mieszania może być dodatkowo zoptymalizowany poprzez zmodyfikowanie kształtu łopatek, co zapewnia również inne korzyści.

Celem wynalazku jest wirnik, zwłaszcza do urządzenia mieszającego.

Wirnik, zwłaszcza do urządzenia mieszającego zawierający poziomy wałek, do którego są zamocowane łopatki mieszające, rozciągające się promieniowo na zewnątrz od wałka, przy czym każda łopatka posiada w przekroju równoległym do osi wirnika pierwszą wypukłą część zwróconą w kierunku ruchu cząsteczek, według wynalazku charakteryzuje się tym, że łopatka ma drugą tylną część, zasadniczo mniejszą niż pierwsza przednia część i zwróconą,

176 493 w przekroju równoległym do osi wirnika, w kierunku przeciwnym do ruchu cząsteczek oraz między pierwszą przednią częścią łopatki a drugą tylną częścią łopatki jest umieszczona mała część łącząca, rozciągająca się zasadniczo równolegle do osi wirnika.

Korzystnie do najdalszego, w stosunku do wirnika, końca każdej łopatki jest zamocowany kołnierz, umieszczony pod małym kątem w stosunku do reszty łopatki.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie mieszające posiadające dwa wirniki ukazane schematycznie w rzucie poziomym, fig. 2 przedstawia jeden rodzaj łopatki w rzucie bocznym w kierunku osi wirnika, fig. 3 ukazuje zmodyfikowaną łopatkę w rzucie bocznym w kierunku osi wirnika, a fig. 4 przedstawia dwa rzędy łopatek wirnika mającego całkowicie cztery rzędy łopatek w widoku perspektywicznym.

Łopatka 1 jest utworzona, przykładowo, jako część okrągłej rury. Rura taka jest umownie podzielona na cztery segmenty, z których każdy segment odpowiada kątowi 90° i każdy jest zamocowany do wirnika 8, jak pokazano na fig. 2, obrócony o kąt a względem osi wirnika 8. Kąt a może odpowiednio wynosić 20°, co oznacza, że na część masy będzie oddziaływać przednia część 3 łopatki 1, a na część masy będzie oddziaływać tylna część 4 łopatki 1.

Łopatka 1 posiada więc w przekroju rówoległym do osi wirnika 8 pierwszą, wypukłą przednią część 3, zwróconą w kierunku ruchu cząsteczek oraz drugą, tylną część 4, która jest zasadniczo mniejsza niż przednia część 3 i która jest zwrócona w kierunku przeciwnym do ruchu cząsteczek. Pomiędzy pierwszą, przednią częścią 3 i drugą, tylną częścią 4 jest umieszczona mała część łącząca, rozciągająca się zasadniczo równolegle do osi wirnika 8.

Zakrzywiony kształt łopatki 1 zapewnia zasadnicze rozproszenie wyrzucanych w górę mas 9, 10 i częściowo również przenoszenie ich ku tytułowi w stosunku do kierunku przenoszenia urządzenia mieszającego, a dokładnie mas, na które oddziałowuje tylna część 4.

Obwód zewnętrzny łopatki 1 jest odpowiednio zagięty jako kołnierz 2, lub też kołnierz 2 jest zamocowany do łopatki 1. Kołnierz 2 tworzy z łopatką 1 ciągłą krzywiznę, bądź jest nachylony pod kątem rozwartym względem łopatki 1.

Masy 9 10, które są odrzucane promieniowo na zewnątrz wzdłuż łopatki 1 uderzają o kołnierz 2 i tym samym zmieniają swój tor odrzucania. Ponadto istotne jest, że masy 9,10 odrzucane promieniowo na zewnątrz wzdłuż łopatki 1 w dużym stopniu będą uderzać o kołnierz 2 i tym samym zmieniać swój kierunek, zamiast uderzania o dno 7 zbiornika mieszającego 6. Oznacza to zmniejszenie zużycia dna 7 zbiornika 6, co ma istotne znaczenie w zależności od zastosowanej w procesie masy.

Figura 3 przedstawia schematycznie inny przykład wyko nania zakrzywionej łopatki 1, której przekrój nie jest częścią koła, lecz zakrzywioną powierzchnią, w której tylna część 4 jest dalej zachowana dla uzyskania dużego rozprowadzenia mas. Istotnym jest ponadto zachowanie łopatki 1 z krzywizną w celu uzyskania dużego rozprowadzenia mas oraz zoptymalizowanej krzywizny odrzucania 5, jak ujawniono na fig. 1.

176 493

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wirnik, zwłaszcza do urządzenia mieszającego zawierający poziomy wałek, do którego są zamocowane łopatki mieszające, rozciągające się promieniowo na zewnątrz od wałka, przy czym każda łopatka posiada w przekroju równoległym do osi wirnika pierwszą wypukłą część zwróconą w kierunku ruchu cząsteczek, znamienny tym, że łopatka (1) ma drugą tylną część (4), zasadniczo mniejszą niż pierwsza przednia część (3) i zwróconą w przekroju równoległym do osi wirnika (8) w kierunku przeciwnym do ruchu cząsteczek oraz między pierwszą przednią częścią (3) łopatki (1), a drugą tylną częścią (4) łopatki (1) jest umieszczona mała część łącząca, rozciągająca się zasadniczo równolegle do osi wirnika (8).
2. 2. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że do najdalszego, w stosunku do wirnika (8), końca każdej łopatki (1) jest zamocowany kołnierz (2), umieszczony pod małym kątem w stosunku do reszty łopatki (1).