PL235010B1 - Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych - Google Patents

Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych Download PDF

Info

Publication number
PL235010B1
PL235010B1 PL426191A PL42619118A PL235010B1 PL 235010 B1 PL235010 B1 PL 235010B1 PL 426191 A PL426191 A PL 426191A PL 42619118 A PL42619118 A PL 42619118A PL 235010 B1 PL235010 B1 PL 235010B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
circular ring
thickness
base element
mixing elements
equal
Prior art date
Application number
PL426191A
Other languages
English (en)
Other versions
PL426191A1 (pl
Inventor
Marlena Rajczyk
Jarosław Rajczyk
Jarosła W Rajczyk
Damian Jończyk
Paweł Rajczyk
Bartłomiej Stachecki
Cki Bartłomiej Stache
Karolina Bednarczyk
Rczyk Karolina Bedna
Kamil Ryndak
Dak Kamil Ryn
Original Assignee
Politechnika Czestochowska
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 Politechnika Czestochowska filed Critical Politechnika Czestochowska
Priority to PL426191A priority Critical patent/PL235010B1/pl
Publication of PL426191A1 publication Critical patent/PL426191A1/pl
Publication of PL235010B1 publication Critical patent/PL235010B1/pl

Links

Landscapes

  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

Zgłoszenie dotyczy mieszadła, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych, przeznaczonego w szczególności do mechanicznego mieszania płynnych wieloskładnikowych kompozytów zawiesinowych. Mieszadło zawiera kołowy pierścień i piastę do przyłączenia obrotowego wału i charakteryzuje się tym, że ma zespolony z kołowym pierścieniem (1) i usytuowany wewnątrz niego trójramienny bazowy element (2) o brzegach utworzonych przez łuki okręgów o środkach usytuowanych w odległości L od środka mieszadła stanowiącej od 0,65 do 0,75 zewnętrznej średnicy pierścienia (1) i o średnicy każdego stanowiącej od 0,9 do 1,1 zewnętrznej średnicy pierścienia (1). Osie symetrii elementu (2) pokrywają się z wysokościami równobocznego trójkąta na którym opisany jest pierścień (1). Na każdym z ramion elementu (2) mieszadło ma zespolone z nim, korzystnie trzy, mieszające elementy (4, 5, i 6) w postaci kołowych pierścieni, każdy o grubości równej grubości pierścienia (1) i których średnica zmniejsza się w kierunku promieniowym od środka mieszadła. Każdy z elementów (4, 5 i 6) jest umiejscowiony prostopadle do elementu (2) i równolegle do osi symetrii następnego, w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ramienia elementu (2).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych, przeznaczone w szczególności do mechanicznego mieszania płynnych wieloskładnikowych kompozytów zawiesinowych.
Znane są i opisywane w literaturze różne rozwiązania dotyczące mechanicznego mieszania mediów o różnej gęstości i lepkości.
Z polskiego opisu patentowego nr PL 198527 B1, znane jest rozwiązanie dotyczące urządzenia do mieszania płynnych lub zawiesinowych mediów, w szczególności mediów o dużej lepkości mającego zbiornik z pionowym, obrotowym mieszadłem zaopatrzonym w co najmniej dwa promieniowe elementy mieszające mające kształt rury z otwartymi końcami. Promieniowe elementy mieszające co najmniej na części swej długości mają kształt stożka skierowanego końcem o większej średnicy w kierunku obrotów mieszadła. Środkowa oś elementu mieszającego jest nachylona pod kątem w stosunku do płaszczyzny obrotu, a elementy mieszające mają kształt śrubowych spirali. Ramiona mieszadła wraz z odchodzącymi od nich spiralami są uformowane integralnie z jednego kawałka materiału jako monolityczna część mieszadła.
Z tłumaczenia patentu europejskiego nr PL/EP2855111T3, znane jest mieszadło do stabilizowania płynnych półproduktów wiążących przeznaczonych do tworzenia artykułów ceramicznych zawierające napędzany wał nośny, sprzęgniętą z nim główną łopatkę roboczą, obwód termoregulacji wewnątrz wału nośnego i wewnątrz co najmniej części głównej łopatki roboczej i jest połączony ze źródłem zewnętrznym doprowadzania płynu przenoszącego ciepło, w taki sposób, aby wymieniać ciepło z płynnym półproduktem wiążącym wewnątrz zbiornika mieszającego. Obwód termoregulacji zawiera wlot i wylot, odpowiednie do połączenia ze źródłem zewnętrznym poprzez rurę doprowadzającą i rurę powrotną i składa się z: - pierwszego kanału, zawartego w wale nośnym i łączącego się z wlotem, odpowiedniego do przepływania przezeń wspomnianego płynu przenoszącego ciepło wzdłuż ustalonego pierwszego kie runku; - drugiego kanału, zawartego w wale nośnym i łączącego się z wylotem, odpowiedniego do przepływania przezeń płynu przenoszącego ciepło wzdłuż drugiego ustalonego kierunku, przeciwnego do pierwszego kierunku w taki sposób, że płyn przenoszący ciepło cyrkuluje w obiegu prze ciwprądowym w pierwszym i drugim kanale; - co najmniej jednej odgałęzionej wężownicy, osadzo nej co najmniej w sekcji konstrukcyjnej głównej łopatki roboczej, zaopatrzonej w złączkę wlotową łączącą się z otworem wylotowym pierwszego kanału i w złączkę wylotową łączącą się z otworem wlotowym drugiego kanału. Wzajemnie łączące środki mieszadła zawierają blok rozdzielczy który: - jest połączony z wałem nośnym, z którym jest pewnie sprzęgnięty poprzez pierwsze środki mocujące w taki sposób, że wystaje osiowo z dolnej obwodowej krawędzi wału nośnego; - jest powiązany z główną łopatką roboczą na środkowym wgłębieniu; - ma co najmniej jeden wewnętrzny kanał przelotowy, łączący się na jednej stronie z otworem wylotowym pierwszego kanału, a na drugiej stronie ze złączką wlotową odgałęzionej wężownicy, a poprzez osiowy kanał łączący się na jednej stronie ze złączką wylotową odgałęzionej wężownicy, a na drugiej stronie z otworem wlotowym drugiego kanału. Główna łopatka robocza składa się z dwóch połówkowych łopatek równych i odrębnych od siebie, umieszczonych symetrycznie względem wzdłużnej osi obrotowej wzdłuż płaszczyzn zbieżnych i w sposób wyimaginowany przecinających się nawzajem na spodzie połówkowych łopatek. Każda z połówkowych łopatek jest pewnie sprzęgnięta z blokiem rozdzielczym za pomocą drugich środków mocujących.
Znane jest również, z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.416111 mieszadło, którego wał obrotowy w dolnej części ma promieniowo i równoległe zamocowane tuleje mocujące do osadzania elementów spiralnych. Elementy spiralne mają postać stożkowych sprężyn śrubowych o zarysach bocznych w kształcie trójkątów prostokątnych, których dłuższe przyprostokątne w rzucie bocznym usytuowane są na jednej płaszczyźnie obrotu mieszadła prostopadłej do osi obrotu wału mieszadła, a kąt a pomiędzy dłuższymi przyprostokątnymi, a ich przeciwprostokątnymi wynosi od 25 do 35°. Długość sprężyn wynosi od 25 do 30 średnic drutu sprężyny, natomiast skok sprężyn wynosi 4 średnice drutu sprężyny.
Także z opisu polskiego zgłoszenia, patentowego nr P.405679, znane jest mieszadło, zwłaszcza do mieszania mediów o różnej gęstości i lepkości zawierające piastę, łopatki charakteryzuje się tym, że ma łopatki mieszające składające się z kierownicy oraz usytuowanych symetrycznie po jej przeciwległych stronach dyfuzorów. Kierownica ma kształt prostopadłościanu, który w górnej części ma wybranie w kształcie połowy walca, zaś dyfuzor ma kształt dwóch połączonych walców, których
PL 235 010 B1 górna podstawa jest częściowo wklęsła, zaś dolna płaska. Dyfuzor ma w każdym walcu, w centralnej jego części, przelotowy otwór, który ma kształt walca przechodzącego w dolnej części w ścięty stożek.
Celem wynalazku jest opracowanie mieszadła o konstrukcji, która pozwoli na poprawę efektywności procesu mieszania i jakości homogenizacji mieszanych składników, zapewniając jednocześnie skrócenie czasu mieszania jak również obniżenie zapotrzebowania na moc w urządzeniu napędzającym wał mieszadła.
Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych według wynalazku zawiera kołowy pierścień i piastę do przyłączenia obrotowego wału. Mieszadło charakteryzuje się tym, że ma zespolony z kołowym pierścieniem i usytuowany wewnątrz niego trójramienny bazowy element o brzegach utworzonych przez łuki okręgów o środkach usytuowanych w odległości od środka mieszadła stanowiącej od 0,65 do 0,75 zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia i o średnicy każdego stanowiącej od 0,9 do 1,1 zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia. Osie symetrii bazowego elementu pokrywają się z wysokościami równobocznego trójkąta na którym opisany jest zewnętrzny kołowy pierścień. Na każdym z ramion bazowego elementu mieszadło ma zespolone z nim, korzystnie trzy, mieszające elementy w postaci kołowych pierścieni, każdy o grubości równej grubości kołowego pierścienia i których średnica zmniejsza się w kierunku promieniowym od środka mieszadła. Każdy z mieszających elementów jest umiejscowiony prostopadle do bazowego elementu i równolegle do osi symetrii następnego, w kierunku przeciwnym, do ruchu wskazówek zegara, ramienia bazowego elementu.
Korzystne jest, kiedy każdy największy mieszający element jest umiejscowiony w odległości równej trzykrotnej grubości kołowego pierścienia od równoległej do niego osi symetrii bazowego elementu i jego średnica jest równa połowie zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia, każda z odległości pomiędzy mieszającymi elementami jest równa 1,5 grubości kołowego pierścienia, średnica każdego środkowego mieszającego elementu jest równa różnicy pomiędzy połową zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia i jego grubością, a średnica każdego najmniejszego mieszającego elementu jest równa różnicy pomiędzy połową zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia i jego dwukrotną grubością.
Celowe jest ponadto, kiedy bazowy element ma umiejscowione po stronie przeciwnej do mieszających elementów występy o bokach w kształcie wyoblonych ramion trójkąta wierzchołkiem skierowane zgodnie z kierunkiem obrotów mieszadła i odległość między wierzchołkami występów każdego ramienia bazowego elementu jest większa od odległości między podstawami tych występów, a ponadto wysokość występów jest mniejsza lub równa grubości kołowego pierścienia.
Dalsze korzyści uzyskuje się, kiedy każdy z mieszających elementów ma zespolone z nim i usytuowane na średnicy, prostopadle do powierzchni bazowego elementu, żebra, najl epiej w postaci prętów o grubości równej grubości mieszających elementów.
W preferowanym wykonaniu kołowy pierścień i mieszające elementy mają postać pręta o przekroju kołowym.
W równie celowym wykonaniu kołowy pierścień i mieszające elementy mają postać p ręta o przekroju wielokąta foremnego, korzystnie sześciokąta albo ośmiokąta.
Mieszadło według wynalazku, dzięki ukształtowaniu przestrzennemu jego elementów (bazowego i mieszających) umożliwiającemu efektywniejszą dezintegrację najmniejszych mieszanych cząstek oraz wywołującemu zjawisko kawitacji obrabianej mieszaniny w strefie dolnej części mieszadła, pozwala na uzyskanie jednorodnej homogenicznej mieszaniny zapewniając jednocześnie skrócenie czasu mieszania, jak również obniżenie zapotrzebowania na moc w urządzeniu napędzającym wał mieszadła. Możliwe jest przy tym wykonanie mieszadła - technologią druku 3D czy też odlewania - w postaci jednorodnego materiałowo elementu odpornego na ścieranie oraz wpływ wysokich temperatur, dodatkowo obrobionego powierzchniowo np. tlenkami azotu oraz powłokami węglowymi.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mieszadło w widoku perspektywicznym, fig. 2 przedstawia, mieszadło w widoku z góry, fig. 3 przedstawia mieszadło w widoku perspektywicznym z boku w kie runku osi symetrii bazowego elementu, a fig. 4 przedstawia mieszadło w widoku z dołu.
Mieszadło zawiera kołowy pierścień 1 oraz zespolony z nim i usytuowany wewnątrz niego trójramienny bazowy element 2 z centralnie umiejscowioną piastą 3 do przyłączenia obrotowego wału, nie pokazanego na rysunku. Brzegi bazowego elementu 2 są utworzone przez łuki okręgów
PL 235 010 B1 o środkach usytuowanych w odległości od środka mieszadła równej 0,7 zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia 1 i o średnicy każdego równej 1,1 zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia 1. Osie symetrii bazowego elementu 2 pokrywają się z wysokościami równobocznego trójkąta na którym opisany jest zewnętrzny kołowy pierścień 1, a ponadto na każdym z ramion bazow ego elementu 2 mieszadło ma zespolone z nim trzy mieszające elementy 4, 5, i 6 w postaci kołowych pierścieni.
Każdy z elementów 4, 5 i 6 ma grubość równą grubości pierścienia 1 oraz zespolone z nim i usytuowane na średnicy, prostopadle do powierzchni elementu 2, żebra 7. Żebra 7 mają postać prętów o grubości równej grubości elementów 4, 5 i 6. Średnica elementów 4, 5 i 6 zmniejsza się w kierunku promieniowym od środka mieszadła. Każdy z nich jest umiejscowiony prostopadle do elementu 2 i równolegle do osi symetrii następnego, w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ramienia elementu 2. Każdy element 4 jest umiejscowiony w odległości M1 równej trzykrotnej grubości pierścienia 1 od równoległej do niego osi symetrii elementu 2 i jego średnica jest równ a połowie zewnętrznej średnicy pierścienia 1. Każda z odległości M2 pomiędzy mieszającymi elementami jest równa 1,5 grubości pierścienia 1. Średnica każdego elementu 5 jest równa różnicy pomiędzy połową zewnętrznej średnicy pierścienia 1 i jego g rubością. Średnica każdego elementu 6 jest równa różnicy pomiędzy połową zewnętrznej średnicy pierścienia 1 i jego dwukrotną grubością. Element 2 ma umiejscowione po stronie przeciwnej do elementów 4, 5 i 6 występy 8 o bokach w kształcie wyoblonych ramion trójkąta wierzchołkiem skierowane zgodnie z kierunkiem obrotów mieszadła. Odległość W między wierzchołkami występów 8 każdego ramienia elementu 2 jest większa od odległości P między podstawami tych występów 8. Wysokość H występów 8 stanowi 0,7 grubości pierścienia 1. Pierścień 1 i elementy 4, 5 i 6 mają postać pręta o przekroju kołowym.

Claims (9)

1. Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych, zawierające kołowy pierścień i piastę do przyłączenia obrotowego wału, znamienne tym, że ma zespolony z kołowym pierścieniem (1) i usytuowany wewnątrz niego trójramienny bazowy element (2) o brzegach utworzonych przez łuki okręgów o środkach usytuowanych w odległości (L) od środka mieszadła stanowiącej od 0,65 do 0,75 zewnętrznej średnicy kołowego pierś cienia (1) i o średnicy każdego stanowiącej od 0,9 do 1,1 zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia (1), przy czym osie symetrii bazowego elementu (2) pokrywają się z wysokościami równobocznego trójkąta na którym opisany jest zewnętrzny kołowy pierścień (1 ), a ponadto na każdym z ramion bazowego elementu (2) ma zespolone z nim, korzystnie trzy, mieszające elementy (4, 5 i 6) w postaci kołowych pierścieni, każdy o grubości równej grubości kołowego pierścienia (1) i których średnica zmniejsza się w kie runku promieniowym od środka mieszadła, przy czym każdy z mieszających elementów (4, 5 i 6) jest umiejscowiony prostopadle do bazowego elementu (2) i równolegle do osi symetrii następnego, w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ramienia bazowego elementu (2).
2. Mieszadło według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy największy mieszający element (4) jest umiejscowiony w odległości (M1) równej trzykrotnej grubości kołowego pierścienia (1) od równoległej do niego osi symetrii bazowego elementu (2) i jego średnica jest równa połowie zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia (1), każda z odległości (M2) pomiędzy mieszającymi elementami jest równa 1,5 g rubości kołowego pierścienia (1), średnica każdego środkowego mieszającego elementu (5) jest równa różnicy pomiędzy połową zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia (1) i jego grubością, a średnica każdego najmniejszego mieszającego elementu (6) jest równa różnicy pomiędzy połową zewnętrznej średnicy kołowego pierścienia (1) i jego dwukrotną grubością.
3. Mieszadło według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że bazowy element (2) ma umiejscowione po stronie przeciwnej do mieszających elementów (4, 5 i 6) występy (8) o bokach w kształcie wyoblonych ramion trójkąta wierzchołkiem skierowane zgodnie z kie runkiem obrotów mieszadła, przy czym odległość (W) między wierzchołkami występów (8) każdego ramienia bazowego elementu (2) jest większa od odległości (P) między podstawami tych występów (8), a ponadto wysokość (H) występów (8) jest mniejsza lub równa grubości kołowego pierścienia (1).
PL 235 010 B1
4. Mieszadło według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy z mieszających elementów (4, 5 i 6) ma zespolone z nim i usytuowane na średnicy, prostopadle do powierzchni bazowego elementu (2), żebra (7), korzystnie w postaci prętów o g rubości równej grubości mieszających elementów.
5. Mieszadło według zastrz. 3, znamienne tym, że kołowy pierścień (1) i mieszające elementy (4, 5 i 6) mają postać pręta o przekroju kołowym.
6. Mieszadło według zastrz. 3, znamienne tym, że kołowy pierścień (1) i mieszające elementy (4, 5 i 6) mają postać pręta o przekroju wielokąta foremnego, korzystnie sześciokąta albo ośmiokąta.
7. Mieszadło według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że każdy z mieszających elementów (4, 5 i 6) ma zespolone z nim i usytuowane na średnicy, prostopadle do powie rzchni bazowego elementu (2), żebra (7), korzystnie w postaci prętów o g rubości równej grubości mieszających elementów.
8. Mieszadło według zastrz. 7, znamienne tym, że kołowy pierścień (1) i mieszające elementy (4, 5 i 6) mają postać pręta o przekroju kołowym.
9. Mieszadło według zastrz. 7, znamienne tym, że kołowy pierścień (1) i mieszające elementy (4, 5 i 6) mają postać pręta o przekroju wielokąta foremnego, korzystnie sześciokąta albo ośmiokąta.
PL426191A 2018-07-03 2018-07-03 Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych PL235010B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426191A PL235010B1 (pl) 2018-07-03 2018-07-03 Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426191A PL235010B1 (pl) 2018-07-03 2018-07-03 Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL426191A1 PL426191A1 (pl) 2020-01-13
PL235010B1 true PL235010B1 (pl) 2020-05-18

Family

ID=69161563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL426191A PL235010B1 (pl) 2018-07-03 2018-07-03 Mieszadło, zwłaszcza do homogenizacji kompozytów płynnych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL235010B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL426191A1 (pl) 2020-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8308343B2 (en) Beater for mixing
JP3677227B2 (ja) 攪拌翼および攪拌方法
TWI678231B (zh) 攪拌裝置
SU1783991A3 (en) Device for production of varnish-and-paint products
TWI415671B (zh) 用於黏性物質之混合器
JP5882018B2 (ja) 粉体と液体との連続混合装置
CN109999691B (zh) 搅拌机构设备
TWM537588U (zh) 用於攪伴熔融玻璃之裝置,包括此類裝置的用於攪伴熔融玻璃之設備以及此類裝置之用途
PL198527B1 (pl) Urządzenie do mieszania płynnych lub zawiesinowych mediów, a w szczególności mediów o dużej lepkości
ES2938238T3 (es) Aparato mezclador, máquina mezcladora y utensilio de cocina
JP2015073963A (ja) 攪拌装置
KR102057650B1 (ko) 스태틱 믹서
US3942770A (en) Device for stirring a liquid
RU2473381C2 (ru) Устройство для приготовления лакокрасочной продукции (варианты)
CN114929372A (zh) 用于固体的搅拌器转子和搅拌器系统
CN103934900B (zh) 一种立式螺带刮铲组合搅拌装置
KR20210143351A (ko) 관형 유체 혼합기 및 이의 제조방법
US4136972A (en) Premixer
JPH03193128A (ja) 管路混合装置
PL234486B1 (pl) Mieszadło
CN214682092U (zh) 搅拌机构及立式研磨机
PL220211B1 (pl) Mieszalnik statyczny
JP7665246B1 (ja) 混合装置及び混合方法
PL204691B1 (pl) Mieszadło tarczowe, zwłaszcza do mieszania ciekłych substancji niejednorodnych
PL242743B1 (pl) Mieszalnik z mechanicznym mieszadłem obrotowym