[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1183162A1 - Powder dispenser - Google Patents

Powder dispenser Download PDF

Info

Publication number
SU1183162A1
SU1183162A1 SU833660900A SU3660900A SU1183162A1 SU 1183162 A1 SU1183162 A1 SU 1183162A1 SU 833660900 A SU833660900 A SU 833660900A SU 3660900 A SU3660900 A SU 3660900A SU 1183162 A1 SU1183162 A1 SU 1183162A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
blades
impeller
pump
drive shaft
dispersant
Prior art date
Application number
SU833660900A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Федорович Немчин
Владимир Алексеевич Анистратенко
Василий Дмитриевич Касиянчук
Владимир Сергеевич Иванов
Владимир Иванович Щепкин
Original Assignee
Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Пищевой Промышленности
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 Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Пищевой Промышленности filed Critical Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority to SU833660900A priority Critical patent/SU1183162A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1183162A1 publication Critical patent/SU1183162A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/83Mixing plants specially adapted for mixing in combination with disintegrating operations
    • B01F33/8305Devices with one shaft, provided with mixing and milling tools, e.g. using balls or rollers as working tools; Devices with two or more tools rotating about the same axis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

1. ДИСПЕРГАТОР, содержащий вертикальный корпус, по оси которого размещен приводной вал с профилированными радиальными лопаст ми и расположенными между ними неподвижными радиальными профилированными ножами, закрепленными на стенке корпуса, и переменивающее устройство, размещенное в нижней части корпуса, л ичающийс  тем, что, с целью повышени  степени диспергировани , перемешивающее устройство выполнено в виде диагонального насоса, включающего размещенную на приводном валу крыльчатку и кожух, входной патрубок которого сопр жен со стенкой корпуса и соединен с выходньм патрубком посредством трубопровода, I 2. Диспергатор по п. 1, отличающийс - тем, что лопасти (Л крыльчатки насоса имеют суперкайитирующий профиль клиноввдной формы с острой передней кромкой.1. DISPERSANT, containing a vertical case, along the axis of which a drive shaft is placed with profiled radial blades and fixed radial profiled knives located between them, fixed to the wall of the case, and a shifting device placed in the lower part of the case, similar to the fact that In order to increase the degree of dispersion, the mixing device is made in the form of a diagonal pump, including an impeller placed on the drive shaft and a casing whose inlet is matched with the wall of the housing and connected to the outlet pipe through a pipeline, I 2. A disperser according to claim 1, characterized in that the blades (L of the pump impeller have a super-wedge profile with a wedge shape with a sharp leading edge.

Description

0000

9) О9) About

1118311183

Изобретение относитс  к диспер- , гированию и гомогенизации пищевых полуфабрикатов,в частности дл  получени  однородных пульп из фруктов,  год и винограда в пищевой промьпп- 5 ленности, а также дл  приготовлени  тонкодисперсных суспензий-, эмульсий в других отрасл х промьшшенности, например химической и нефтехимической.The invention relates to the dispersion, gyroscopic and homogenization of food semi-finished products, in particular for the production of homogeneous pulps from fruit, year and grapes in the food industry, as well as for the preparation of finely dispersed suspensions, emulsions in other areas of industry, for example, chemical and petrochemical .

Цель изобретен-и  - повьшение сте- О пени диспергировани  при уменьшении энергозатрат.The purpose of the invention-and-the increase in the degree of dispersion with a decrease in energy consumption.

На фиг. 1- изображен диспергатор, продольньй разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сече- 5 ние Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-В на фиг. 2; на фиг. 5 -сечение Г-Гнафиг. 3; на фиг. 6-лопастьТ крыльчатки, сечение вдоль хорды профил  .20FIG. 1- shows a dispersant, a longitudinal section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - section 5-B in FIG. one; in fig. 4 is a section B-B in FIG. 2; in fig. 5 is a cross section of G-Gnafig. 3; in fig. 6-blade impeller, cross section along profile chord .20

Диспергатор содержит вертикальный корпус 1, состо щий из верхней цилиндрической части 2, служащей камерой макродиспергировани , с входным патрубком 3, средней части, вьшол- 25 ненной в виде .конфузора 4, и нижней части, в которой размещено перемешивающее устройство, вьшолненное в виде диагонального насоса 5, включающего размещенную на приводном валу 6 30 крьшьчатку 7 и кожух 8, входной патрубок 9 которого сопр жен со стенкой корпуса и соединен с выходным патрубком 10 посредством трубопровода 11, на котором установлен регул тор 12 35 расхода. При этом лопасти 13 крыльчатки 7 имеют суперкавитирующий профиль клиновидной формы с острой передней кромкой 14. Б диспергаторе использована именно крыльчатка диаго-40 нального насоса, лопасти которой имеют именно суперкавитирук ций профиль дл  создани  режимов кавитации при достаточно высоком давлении.The disperser comprises a vertical body 1 consisting of an upper cylindrical part 2 serving as a macro-dispersing chamber, with an inlet nozzle 3, a middle part extended in the form of a condenser 4, and a lower part in which a mixing device is placed, which is filled in the form of a diagonal pump 5, which includes a knuckle 7 placed on the drive shaft 6 30 and a casing 8 whose inlet 9 is connected to the wall of the housing and connected to the outlet 10 by means of a pipe 11 on which the flow regulator 12 35 is installed. At the same time, the blades 13 of the impeller 7 have a supercavitating profile of a wedge-shaped form with a sharp leading edge 14. It is the impeller of the diagonal pump 40 that has the blades of the supercavitations profile to create cavitation modes at a sufficiently high pressure.

Достаточно высокое давление необ- 45 ходимо дл  того, чтобы усилить степень кавитационного диспергировани . оскольку кавитационные пузырьки схлопываютс  в зоне повышенного авлени , за лопаст ми 13 суперкави- 50 тирующего профил  скорость кумул ивных струек значительно выше, чем ри меньшем давлении, и интенсивность кавитационного диспергировани  оже Bbmie.55A sufficiently high pressure is required in order to enhance the degree of cavitation dispersion. As the cavitation bubbles collapse in the zone of increased pressure, behind the blades 13 of the supercavitating profile, the speed of cumulative streams is much higher than at lower pressure, and the intensity of cavitational dispersion is Auger Bbmie.55

Кроме того, высокое давление небходимо чтобы прокачать диспергирумую массу через циркул ционный тру622In addition, high pressure is necessary to pump the dispersible mass through the circulation pipe.

бопровод 11 на рециркул цию в случае, если необходима еще больша  степень диспергировани , т.е.. дл  регулировани  степени диспергировани  и дл  подачи диспергируемой массы на дальнейшую технологическую обработку. Крыльчатка 7 установлена в узкой части конфузора 4 (представл ющем собой входной патрубок насоса 5) дл  того, чтобы облегчить возникновение режимов кавитации на ее лопаст х, так как в узкой части конфузора скорость смеси максимальна, а давление минимально, поэтому образование каверн происходит с минимальными затратами энергии .recycling pipe 11 if an even greater degree of dispersion is needed, i.e. to control the degree of dispersion and to supply a dispersible mass for further processing. The impeller 7 is installed in the narrow part of the confuser 4 (representing the inlet of the pump 5) in order to facilitate the occurrence of cavitation modes on its blades, since in the narrow part of the confuser the speed of the mixture is maximum and the pressure is minimal, therefore the formation of cavities occurs with minimum energy costs.

Дл  уменьшени  сопротивлени  (затрат энергии) и предотвращени  кавитации стенок конфузора 4 он вьтолнен длиной, равной 1-1,5 диаметра его широкой части, т.е. цилиндрической части 2 корпуса-1, с профилем образующей по функции синуса. Така  длина и профиль конфузора обеспечивают, как показали сравнительные испытани  конфузоров различной формы (Битошевского , Буца, Цина), его минимальное сопротивление и минимальный пик разр жени  в месте максимальной кривизны в узкой части, предотвраща  кавитацию его стенок. Поэтому длина входного патрубка центробежного насоса 5, вьшолненного в виде конфузора 4, определ ет наивыгоднейшее положение крыльчатки 7 на рассто нии, равном 1-1,5 диаметра цилиндрической части корпуса 1 от профилированных ножей 15, а профиль образующей конфузора, выполненньй по функции синуса, предотвращает кавитацию стенок и обеспечивает его минимальное сопротивление .To reduce the resistance (energy consumption) and prevent cavitation of the walls of the confuser 4, it is made up of a length of 1-1.5 times the diameter of its wide part, i.e. cylindrical part 2 of case-1, with a generatrix as a function of sine. Such a length and profile of the confuser ensure, as shown by comparative tests of confusors of various shapes (Bitoshevsky, Butsa, Qing), its minimum resistance and minimum discharge peak at the point of maximum curvature in the narrow part, preventing its walls from cavitating. Therefore, the length of the inlet of the centrifugal pump 5, made in the form of a confuser 4, determines the most advantageous position of the impeller 7 at a distance of 1-1.5 times the diameter of the cylindrical part of the housing 1 from the profiled knives 15, the profile of the confuser forming a sinus function, prevents cavitation of the walls and ensures its minimal resistance.

Б цилиндрической части 2 корпуса 1 на приводном валу .6 закреплены профилированные радиальные лопасти 16 с острыми кромками 17, а на стенке корпуса - неподвижные радиальные профилированные ножи 15 с острыми кромками 18, расположенные между радиальными лопаст ми 16.In the cylindrical part 2 of the housing 1, profiled radial blades 16 with sharp edges 17 are fixed to the drive shaft .6, and fixed radial profiled knives 15 with sharp edges 18 located between the radial blades 16 are fixed to the housing wall.

Дл  регулировани  зазоров между лопаст ми 16 и ножами 15 в стенке корпуса 1 установлены эксцентриковые механизмы 19, позвол ющие измен ть зазоры между ножами от максимального в верхней паре рабочих элементов до минимального в нижней паре. 3 Перед лопаст ми 16 и ножами 15 на входе в цилиндрическую часть 2 корпуса 1 установлены подвижные ножи 20 предварительного измельчени  . Ножи 20 устанавливаютс  в случае использовани  диспергатора дл  измельчени  крупных фракций диспергир емого продукта, например целых  бло Перед ножами 20 на опорах 21 верхнего подшипникового узла 22 установ лены с возможностью осевого переме щени  дл  регулировани  зазора направл ющие пластины 23. Вал 6 приводитс  во вращение электродвигателем 24, установленным на раме 25. Дл  обеспечени  различных режимов работы диспергатор снабжен патрубко 26 выхода с вентилем 27. Диспергатор работает следующим образом. Диспергируемый продукт через вхо ной патрубок 3 поступает в цилиндрическую часть 2 корпуса 1 диспергатора . При вращении вала 6 ножи 20 вместе с направл ющими пластинами 2 предварительно измельчают продукт д размеров 2-8 мм, затем подвижные лопасти 16 и неподвижные ножи 15 измельчают продукт до гомогенной жидкой массы. Причем указанное измельчение  вл етс  чисто механическим , основанные на многократном вза имодействии ножей с частицами продукта и кинематическом соударении частиц продукта между собой. Происходит роторно-пульсационное измельчение продукта. Однако разрушение биологических клеток продукта при этом не происходит, так как уменьще ние зазора между нижней парой рабочи sjieMeHTOB до размеров, меньших 0,2 мм, технически очень трудно, а в аппаратах большой производительности .(размеров) практически невозможно . При этом очень резко возрастают удельные затраты энергии на диспергирование. Поэтому минимальньй зазор между нижней парой остаетс  достаточно больщим, не менее 0,5-1 мм а зазор предьщущих пар соответственно больш Полученна  жидка  гомогенна  мас са с размерами частиц 0,2-0,7 мм (200-700 мкм) ускор етс  в конфузор до скорости 5-10 м/с. При вращении крыльчатки 7 на ее лопаст х 13 обра зуютс  кавитационные каверны по 624 всему проходному сечению кольцевога канала, которые замыкаютс  в потоке жидкой массы за лопаст мк 13 суперкавитирующего профил  вследствие повьш1ени  давлени  за счет центробежного действи  лопастей. При смыкании каверн образуютс  пол  кавитационных микропузырьков, которые схлопьшаютс  в этой же зоне. При . , схлопьгоании микропузырьков образуютс  кумул тивные микроструи размерами 5-25 мкм с скорост ми пор дка 1000 м/с. При соударении микроструй с диспергируемьми частица га возникают местные ударные давлени  пор дка 10000 атм и частицы разрушаютс . При этом разрушаютс  клеточные структуры и сами оболочки клеток. . Это способствует увеличению выхода клеточного сока, например при получении  блочных или виноградных пульп из соков, а также оказывает-размалывающее , перемешивающее, раствор ющее микрокинетическое воздействие на обрабатываемые вещества. Затем диспергируема  масса под давлением 3-5 атм, создаваемым крыльчаткой, попадает в выходной патрубок 10 насоса 5 и затем (при необходимости еще большего диспергировани  до размеров частиц 0,55мкм ) попадает по циркул ционнному трубопроводу 11 в широкую часть конфузора А. Регул тор 12 расхода позвол ет регулировать степень диспергировани  в достаточно широких пределах от размера частиц 150-500 мкм до 0,5-5 мкм за счет увеличени  либо уменьшени  кратности циркулировани . Аппарат может работать как в режип ме непрерывного действи  при открытом вентиле 27, установленном в выходном патрубке 26, с заданной при помощи регул тора 12 степенью рециркул ции (диспергировани ), так и в режиме периодического действи  при закрытом вентиле 27. Кавитационное сопротивление лопастей суперкавитирующего профил  клиновидной формы с острой передней кромкой в 5-10 раз ниже, чем сопро- . тивление трапециевидных лопастей. Кроме того, крыльчатка диагонального . насоса обладает насосным эффектом и создает на выходе из насоса давление 3-5 атм, что позвол ет не только рециркулировать диспергируемую массу, но и подавать ее на дальнейшую технологическую обработку без допол:нительных насосов.To adjust the gaps between the blades 16 and the blades 15, eccentric mechanisms 19 are installed in the wall of the housing 1, allowing the gaps between the blades to vary from the maximum in the upper pair of working elements to the minimum in the lower pair. 3 In front of the blades 16 and the blades 15, movable knives 20 are pre-crushed at the entrance to the cylindrical part 2 of the housing 1. Knives 20 are installed when using a dispersant to grind coarse fractions of a dispersible product, such as whole blocks. Before the blades 20, on the supports 21 of the upper bearing assembly 22 are axially displaced, guide plates 23 are rotated to adjust the clearance. Shaft 6 is rotated by an electric motor 24 mounted on frame 25. In order to provide different modes of operation, the dispersant is provided with an outlet nozzle 26 with a valve 27. The dispersant operates as follows. Dispersible product through the inlet pipe 3 enters the cylindrical part 2 of the case 1 of the dispersant. When the shaft 6 rotates, the knives 20, together with the guide plates 2, preliminarily grind the product of dimensions 2–8 mm, then the movable blades 16 and the stationary knives 15 crush the product to a homogeneous liquid mass. Moreover, this grinding is purely mechanical, based on multiple interactions of the blades with the particles of the product and the kinematic collision of the particles of the product with each other. There is a rotary pulsation grinding of the product. However, the destruction of biological cells of the product does not occur in this case, since reducing the gap between the lower pair of working sjieMeHTOB to sizes smaller than 0.2 mm is technically very difficult, and in devices of high productivity (dimensions) it is almost impossible. In this case, the specific energy consumption for dispersion increases very sharply. Therefore, the minimum gap between the lower pair remains rather large, not less than 0.5-1 mm, and the gap of the leading pairs is correspondingly large. The resulting homogeneous liquid mass with a particle size of 0.2-0.7 mm (200-700 microns) is accelerated into a confuser. up to the speed of 5-10 m / s. When the impeller 7 rotates on its blades 13, cavitation cavities are formed along 624 the entire flow area of the annular channel, which are closed in the fluid flow behind the blade 13 of the supercavitating profile due to the increase in pressure due to the centrifugal action of the blades. When caverns are closed, the floor of the cavitation microbubbles is formed, which collapse in the same zone. At. Microbubble collapses form cumulative micro jets of 5–25 µm in size with velocities of the order of 1000 m / s. When a microjet collides with a dispersible particle of gas, local shock pressures occur on the order of 10,000 atm and the particles are destroyed. The cell structures and the cell walls themselves are destroyed. . This contributes to an increase in the output of cell sap, for example, when obtaining block or grape pulps from juices, and also has a grinding, mixing, dissolving microkinetic effect on the treated substances. Then, the dispersible mass under the pressure of 3-5 atm created by the impeller enters the outlet 10 of the pump 5 and then (if necessary even more dispersing to particle sizes of 0.55 µm) enters the wide part of the confuser A. The regulator 12 the flow rate allows one to control the degree of dispersion within fairly wide limits from particle size of 150-500 µm to 0.5-5 µm by increasing or decreasing the circulation ratio. The device can operate both in continuous mode with open valve 27 installed in the outlet nozzle 26, with a degree of recirculation (dispersion) set using the regulator 12, and in a periodic mode with the valve closed 27. Cavitation resistance of blades of a supercavitating profile wedge-shaped with a sharp front edge is 5-10 times lower than resist. Stinging trapezoidal blades. In addition, the impeller is diagonal. The pump has a pumping effect and creates a pressure of 3-5 atm at the pump outlet, which allows not only to recirculate the dispersed mass, but also to apply it to further technological treatment without additional pumps.

Зона замьжани  кавитационных пузырьков в предлагаемом аппарате ограничена кольцевым каналом насоса и строго ограничена вследствие повьш1ени  давлени  за лопаст ми крыльчатки,The zone of cavitation bubbles cavities in the proposed apparatus is limited to the annular channel of the pump and is strictly limited due to the increase in pressure behind the impeller blades,

что предохран ет стенки аппарата от кавитационного разрушени . Кроме того, при повьшенном давлении интенсивность кавитационно-кзт ул тивного воздействи  вьппе, увеличение давлени  с 1 до 5 атм повьшает интенсивность воздействи  на 20-25%.which protects the walls of the apparatus from cavitation destruction. In addition, at a higher pressure, the intensity of the cavitation – kzt positive effect is higher, increasing the pressure from 1 to 5 atm increases the intensity of the effect by 20–25%.

фиг. гFIG. g

11831621183162

5-65-6

Фиг.ЗFig.Z

Claims (2)

1. ДИСПЕРГАТОР, содержащий вертикальный корпус, по оси которого размещен приводной вал с профилированными радиальными лопастями и рас положенными между ними неподвижными радиальными профилированными ножами, закрепленными на стенке корпуса, и перемешивающее устройство, размещенное в нижней части корпуса, оет л ичающийся тем, что, с целью повышения степени диспергирования, перемешивающее устройство выполнено в виде диагонального насоса, включающего размещенную на приводном валу крыльчатку и кожух, входной патрубок которого сопряжен со стенкой корпуса и соединен с выходным патрубком посредством трубопровода.1. dispersant comprising a vertical body axis of which is placed a drive shaft with radial blades shaped races and laid between the fixed profiled radial blades fixed on the housing wall, and a stirring device arranged in the lower housing portion of t e l ichayuschiysya in that, in order to increase the degree of dispersion, the mixing device is made in the form of a diagonal pump, including an impeller and a casing located on the drive shaft, the inlet of which is paired with the wall of the housing and is connected to the outlet pipe by means of a pipeline. 2. Диспергатор поп. 1, о т л и- § чающийся· тем, что лопасти крыльчатки насоса имеют суперкайитирукиций профиль клиноввдной формы с острой передней кромкой.2. Dispersant pop. 1, on t and - § characterized in that the impeller blades of the pump have superkayyutikiy profile wedge-shaped with a sharp leading edge. 00 оо00 oo XX
SU833660900A 1983-11-09 1983-11-09 Powder dispenser SU1183162A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833660900A SU1183162A1 (en) 1983-11-09 1983-11-09 Powder dispenser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833660900A SU1183162A1 (en) 1983-11-09 1983-11-09 Powder dispenser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1183162A1 true SU1183162A1 (en) 1985-10-07

Family

ID=21088529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833660900A SU1183162A1 (en) 1983-11-09 1983-11-09 Powder dispenser

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1183162A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669297C2 (en) * 2017-03-22 2018-10-09 Федеральное государственное унитарное предприятие "Проектно-конструкторское бюро" НИИСХ Северо-Востока Molasses from grain cereals production plant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №593724, кл. В 01 F 7/04, 1976. Патент US № 3756570, кл. 259-6, 1973. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669297C2 (en) * 2017-03-22 2018-10-09 Федеральное государственное унитарное предприятие "Проектно-конструкторское бюро" НИИСХ Северо-Востока Molasses from grain cereals production plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3290016A (en) Mixer means and impeller therefor
US6857774B2 (en) Devices for cavitational mixing and pumping and methods of using same
US5607233A (en) Continuous dynamic mixing system
EP0907406A1 (en) Motorless mixer
US20130126647A1 (en) Comminution Reactor
KR101980480B1 (en) Apparatus for generating nano bubble
EP0723476B1 (en) Centrifugal liquid pump with internal gas injection assembly
SU1183162A1 (en) Powder dispenser
CN113262701A (en) Cloth dyeing slurry preparation stirring device and slurry mixing stirring method
KR20170129723A (en) agitator
US3464636A (en) Grinding and mixing apparatus and method
US3251577A (en) Continuous flow mixing apparatus of the internal recirculating type
EP1072305A2 (en) Medium dispersing apparatus
CA1169418A (en) Method and apparatus for the preparation of drilling mud
CN110152792A (en) A kind of efficient axial-flow type mineral breaker
US3861655A (en) Device for mixing apparatus
US3499633A (en) Mixing device
RU101041U1 (en) CAVITATOR
SU1053876A1 (en) Bead mill
CN220878412U (en) High-speed homogenizing emulsification production reaction kettle
CN214389979U (en) High-shear stirring device
SU1079284A2 (en) Wet grinding mill
SU1450848A1 (en) Cavitation disperser
SU1766479A1 (en) Equipment for solution preparation
RU2041395C1 (en) Pump-dispergator