RU2801134C2 - Устройство перемешивающей установки - Google Patents
Устройство перемешивающей установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801134C2 RU2801134C2 RU2020102754A RU2020102754A RU2801134C2 RU 2801134 C2 RU2801134 C2 RU 2801134C2 RU 2020102754 A RU2020102754 A RU 2020102754A RU 2020102754 A RU2020102754 A RU 2020102754A RU 2801134 C2 RU2801134 C2 RU 2801134C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluid
- unit
- outlet
- dispersion
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к устройству перемешивающей установки. Устройство (10а) перемешивающей установки, прежде всего для перемешивания одной текучей среды по меньшей мере с одной другой текучей средой, имеет по меньшей мере один выполненный с возможностью вращения вокруг оси (12а) вращения блок (14а) диспергирования текучей среды, который имеет по меньшей мере одно выходное отверстие (16а) по меньшей мере для одного выхода текучей среды, а также имеет по меньшей мере один блок (18а) оптимизации, который по меньшей мере в одном рабочем режиме повышает по меньшей мере одно дифференциальное давление на выходном отверстии (16а), блок (18а) оптимизации имеет по меньшей мере один блок (58а) оптимизации внутреннего давления, который в рабочем режиме повышает по меньшей мере одно внутреннее давление, способствующее выходу текучей среды. Технический результат изобретения - улучшение характеристик диспергирования. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Уровень техники
Изобретение относится к устройству перемешивающей установки согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Из ЕР 0993862 А2 уже известно устройство перемешивающей установки, которое диспергирует газ в жидкости. При этом газ всасывают через полый вал и через выходные отверстия вводят в радиальном направлении в жидкость.
Кроме того, из ЕР 1243313 А2 известны перемешивающая установка и способ для смешивания газа с жидкостью или одной жидкости с другой жидкостью, причем перемешивающая установка включает в себя полый вал для всасывания смешиваемого газа или жидкости, запускает процесс всасывания посредством создания отрицательного перепада давления и нагнетает смешиваемый газ или жидкость через выпускные отверстия наружу.
Задача изобретения состоит, прежде всего, в том, чтобы предоставить устройство согласно родовому понятию с улучшенными характеристиками диспергирования. Задача согласно изобретению решена благодаря отличительным признакам по п. 1 формулы изобретения, при этом преимущественные варианты конструктивного выполнения и усовершенствованные варианты изобретения можно узнать из зависимых пунктов формулы изобретения.
Преимущества изобретения
Изобретение исходит из представления устройства перемешивающей установки, прежде всего для перемешивания одной текучей среды по меньшей мере с одной другой текучей средой и/или, прежде всего, для диспергирования одной текучей среды по меньшей мере в одной другой текучей среде с помощью по меньшей мере одного вращающегося вокруг оси вращения блока диспергирования текучей среды, который имеет по меньшей мере одно выходное отверстие по меньшей мере для одного выхода текучей среды. Устройство перемешивающей установки включает в себя по меньшей мере один блок оптимизации, который по меньшей мере в одном рабочем режиме, прежде всего, по меньшей мере в одном рабочем режиме с постоянно заданной частотой вращения блока диспергирования текучей среды повышает по меньшей мере одно дифференциальное давление на выходном отверстии. Кроме того, в соответствии с изобретением, блок оптимизации имеет по меньшей мере один блок оптимизации внутреннего давления, который в рабочем режиме повышает по меньшей мере одно способствующее выходу текучей среды внутреннее давление. Благодаря этому, прежде всего, может быть увеличен объемный расход текучей среды через выходное отверстие. Прежде всего, блок оптимизации внутреннего давления расположен, по меньшей мере, частично, а предпочтительно полностью, внутри мешального вала и/или блока диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации внутреннего давления выполнен как формообразующий и/или как геометрический конструктивный элемент. Прежде всего, блок оптимизации внутреннего давления задан в моноблочном выполнении с блоком диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации внутреннего давления снижает потери давления, которые возникают, прежде всего, внутри мешального вала и/или блока диспергирования текучей среды и уменьшают внутреннее давление.
Благодаря этому, предпочтительно, могут быть улучшены характеристики диспергирования. Наиболее предпочтительно, может быть оптимизирована массопередача текучей среды, прежде всего в виде дисперсной фазы, в другую текучую среду, прежде всего в качестве дисперсионной среды. Предпочтительно, может быть повышена производительность по диспергированию. Прежде всего, можно получать равномерную дисперсию. Кроме того, можно смешивать друг с другом несколько текучих сред, которые образуют, прежде всего, различные фазы, прежде всего жидкие фазы. К тому же, может быть увеличена поверхность раздела фаз между одной текучей средой и другой текучей средой. Прежде всего, с помощью устройства перемешивающей установки и, прежде всего, внутри устройства перемешивающей установки может быть получено оптимизированное течение текучей среды. Предпочтительно, могут быть сведены к минимуму расходы на получение дисперсии. Предпочтительно, могут быть сведены к минимуму расходы на техобслуживание и/или эксплуатационные расходы. Кроме того, могут быть сведены к минимуму энергозатраты и/или расходы на материалы и/или затраты на сырье. Предпочтительно, могут быть созданы благоприятные условия для химической реакции и/или может быть увеличена скорость протекания химической реакции между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды с другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды.
Под "устройством перемешивающей установки" следует, прежде всего, понимать, прежде всего, функционально пригодную составную часть, прежде всего конструктивный и/или функциональный компонент перемешивающей установки, например мешалки и/или диспергирующего устройства и/или смесительной системы. Прежде всего, понятие устройства перемешивающей установки может охватывать перемешивающую установку в целом. Наиболее предпочтительно, устройство перемешивающей установки предусмотрено для того, чтобы осуществлять вращение вокруг оси вращения, прежде всего, вокруг оси вращения блока диспергирования текучей среды, прежде всего, по ходу процесса перемешивания и/или процесса смешивания и/или процесса диспергирования. Предпочтительно, блок диспергирования текучей среды и, прежде всего, устройство перемешивающей установки, при рассмотрении их в виде вдоль оси вращения, выполнены точечно-симметричными, прежде всего относительно продольной протяженности оси вращения. Предпочтительно, в смонтированном состоянии (установки) ось вращения проходит параллельно вертикальному направлению, предпочтительно, в направлении действия силы тяжести, прежде всего, в нормальном рабочем режиме перемешивающей установки, причем вертикальное направление, предпочтительно, проходит перпендикулярно основанию.
Под "выходным отверстием" следует понимать, прежде всего, отверстие, в точке которого текучая среда в рабочем режиме выходит из блока диспергирования текучей среды и/или нагнетается из блока диспергирования текучей среды, за счет чего и инициируют, прежде всего, процесс диспергирования. Прежде всего, выходное отверстие в направлении визирной линии, по меньшей мере, по существу перпендикулярно основной плоскости простирания выходного отверстия, может иметь четырехугольную или, предпочтительно, прямоугольную форму. Альтернативно, выходное отверстие в направлении визирной линии, по меньшей мере, по существу перпендикулярно основной плоскости простирания выходного отверстия может иметь многоугольную, овальную, круглую или полукруглую форму.
Под "блоком диспергирования текучей среды" следует понимать, прежде всего, блок, который в рабочем режиме, предпочтительно, непосредственно распределяет и/или диспергирует текучую среду, прежде всего в форме дисперсной фазы, в другую текучую среду, которая действует, прежде всего, в качестве дисперсионной среды, и, прежде всего, за счет расходования энергии, прежде всего, в результате перемешивания, встряхивания, взбивания, впрыскивания и/или с помощью, прежде всего, акустических колебаний создает дисперсию.
Прежде всего, блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну диспергирующую лопасть, которая имеет, прежде всего, выходное отверстие. Прежде всего, диспергирующая лопасть выполнена изогнутой, прежде всего, в плоскости вращения блока диспергирования текучей среды. Предпочтительно, диспергирующая лопасть простирается радиально наружу от ближнего к средней точке участка блока диспергирования текучей среды. Прежде всего, диспергирующая лопасть выполнена полой и, тем самым, задает по меньшей мере один канал текучей среды. Прежде всего, диспергирующая лопасть задана в моноблочном выполнении с перемешивающей лопаткой устройства перемешивающей установки. Предпочтительно, диспергирующая лопасть выполнена как перемешивающая лопатка.
Предпочтительно, основная плоскость простирания выходного отверстия ориентирована, по меньшей мере, по существу встречно к направлению вращения блока диспергирования текучей среды по меньшей мере в одном рабочем режиме блока диспергирования текучей среды. Под "по меньшей мере, по существу встречно" в данном контексте следует понимать, прежде всего, что нормаль к плоскости или к основной плоскости простирания блока образует с направлением базиса такой угол, который, прежде всего, менее чем на 25%, предпочтительно менее чем на 10%, и наиболее предпочтительно менее чем на 5%, отклоняется от 180°. Прежде всего, направление выхода текучей среды из выходного отверстия совпадает, по меньшей мере, по существу с направлением нормалей к поверхности. Под тем, что плоскость и/или поверхность блока является определенным образом "ориентированной", следует понимать, прежде всего, направленность нормали к плоскости и/или поверхности и/или основной плоскости простирания блока, причем нормаль к поверхности расположена, прежде всего, на внешней стороне блока. Под "основной плоскостью простирания" объекта, прежде всего, отверстия и/или блока следует понимать, прежде всего, плоскость, которая проходит параллельно наибольшей боковой поверхности наименьшего воображаемого параллелепипеда, который в аккурат полностью охватывает объект, и которая проходит, прежде всего, через среднюю точку параллелепипеда.
Предпочтительно, блок диспергирования текучей среды в рабочем режиме является погруженным в другую текучую среду, прежде всего, полностью. Прежде всего, устройство перемешивающей установки включает в себя мешальный вал, который, предпочтительно, выполнен как полый вал. Мешальный вал, предпочтительно, проходит параллельно оси вращения, причем, прежде всего, ось вращения проходит внутри мешального вала. Блок диспергирования текучей среды в рабочем режиме является расположенным, прежде всего, на мешальном валу без возможности проворачивания и соединенным с ним, прежде всего, гидродинамическим образом. Прежде всего, блок диспергирования текучей среды является расположенным на мешальном валу с помощью соединения с силовым и/или геометрическим замыканием, причем соединение может представлять собой, прежде всего, фланцевое, сварное и/или горячее прессовое соединение. Прежде всего, мешальный вал имеет по меньшей мере одно входное отверстие. Предпочтительно, мешальный вал имеет множество входных отверстий. Под "входным отверстием мешального вала" следует понимать, прежде всего, отверстие, в точке которого текучая среда поступает и/или всасывается в мешальный вал. Мешальный вал является приводимым во вращение, прежде всего, с помощью двигателя, предпочтительно, с помощью электродвигателя устройства перемешивающей установки. Прежде всего, мешальный вал в рабочем режиме выставлен параллельно действию силы тяжести. Предпочтительно, диспергирующая лопасть в рабочем режиме находится в сообщающемся гидродинамическим образом соединении с мешальным валом. Прежде всего, входное отверстие и выходное отверстие соединены друг с другом гидродинамическим образом. Прежде всего, блок оптимизации имеет по меньшей мере один контурный блок, который предусмотрен для того, чтобы способствовать, прежде всего, заходу текучей среды по меньшей мере в одно входное отверстие. Контурный блок расположен, прежде всего, на мешальном валу. Контурный блок включает в себя, прежде всего, по меньшей мере один контурный элемент, который, предпочтительно, соотнесен с одним из входных отверстий. Прежде всего, с каждым входным отверстием соотнесен по меньшей мере один контурный элемент. Предпочтительно, контурный элемент выполнен как направляющий щиток.
Под "блоком оптимизатора" следует понимать, прежде всего, функционально пригодную конструктивную и/или функциональную составную часть устройства перемешивающей установки, которая, прежде всего, в отличие от соответствующего устройства перемешивающей установки без блока оптимизатора, в рабочем режиме влияет на или, предпочтительно, способствует процессу диспергирования, осуществляемому, прежде всего, по меньшей мере, по существу блоком диспергирования текучей среды и/или увеличивает к.п.д. процесса диспергирования и/или блока диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации включает в себя несколько компонентов, которые в рабочем режиме могут различным образом влиять, прежде всего, на процесс диспергирования, прежде всего независимо друг от друга. Блок оптимизации может влиять в рабочем режиме, прежде всего, на характеристики течения одной текучей среды и/или другой текучей среды. Прежде всего, блок оптимизации в рабочем режиме повышает дифференциальное давление на выходном отверстии, а именно, прежде всего, разность давлений между наличествующим перед выходным отверстием внутренним давлением и господствующим за выходным отверстием внешним давлением, предпочтительно, с помощью геометрических конструкций и/или геометрических конструктивных элементов, прежде всего, при неизменной протяженности блока диспергирования текучей среды, как то, например, при неизменном диаметре блока диспергирования текучей среды и/или при неизменной протяженности выходного отверстия.
Под "дифференциальным давлением" следует понимать, прежде всего, разность давлений между внутренним давлением и внешним давлением в рабочем режиме, прежде всего, при постоянно заданной частоте вращения.
Внутреннее давление господствует, прежде всего, внутри блока диспергирования текучей среды, прежде всего непосредственно перед выходным отверстием. Внутреннее давление равно, прежде всего, разности между давлением текучей среды в точке входного отверстия в мешальном валу и потерей давления, возникающей, прежде всего, внутри мешального вала и внутри блока диспергирования текучей среды, прежде всего, вследствие трения и/или образования завихрений потока. Внешнее давление господствует, прежде всего, за пределами блока диспергирования текучей среды, непосредственно за выходным отверстием, прежде всего, в зоне диспергирования. Под "зоной диспергирования" следует понимать, прежде всего, область вокруг блока диспергирования текучей среды, в которой в каждый момент времени по ходу рабочего режима осуществляют, по меньшей мере, большей частью перемешивание одной текучей среды с другой текучей средой и/или процесс диспергирования одной текучей среды в другой текучей среде и/или химическую реакцию между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды и другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды. Под выражением "по меньшей мере большей частью" при этом, прежде всего, следует понимать, по меньшей мере до 55%, предпочтительно по меньшей мере до 65%, в предпочтительном варианте по меньшей мере до 75%, более предпочтительно по меньшей мере до 85%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере до 95%. Под "одной текучей средой" и "другой текучей средой" следует понимать, прежде всего, газ или газовую смесь и/или жидкость или жидкостную смесь и/или смесь газа и жидкости и/или смесь твердого вещества и жидкости и/или смесь газа, твердого вещества и жидкости. Прежде всего, одна текучая среда и/или другая текучая среда может быть представлена как двухфазная или трехфазная смесь или как двухфазная или трехфазная дисперсия. Прежде всего, одна текучая среда и/или другая текучая среда может быть представлена как эмульсия. Прежде всего, под одной текучей средой следует понимать дисперсную фазу, а под другой текучей средой дисперсионную среду. Предпочтительно, одна текучая среда является газообразной. Предпочтительно, другая текучая среда является жидкотекучей, заданной как смесь газа и жидкости или как смесь твердого вещества и жидкости или как смесь газа, твердого вещества и жидкости. Предпочтительно, другая текучая среда является заданной как суспензия, которая может содержать в себе, прежде всего, по меньшей мере одно твердое вещество, которое может быть задано, прежде всего, как катализатор. Прежде всего, твердое вещество способствует взаимодействию и/или, по меньшей мере, частично усиливает взаимодействие, например химическое взаимодействие, и/или реакцию по меньшей мере одного компонента первой текучей среды по меньшей мере с одним другим компонентом другой текучей среды. Прежде всего, одна текучая среда или по меньшей мере один компонент одной текучей среды реагирует по ходу химической реакции, по меньшей мере, частично с другой текучей средой или по меньшей мере с другим компонентом другой текучей среды. Прежде всего, одна текучая среда и другая текучая среда могут включать в себя соответственно смесь нескольких жидкостей, в которой диспергировано и/или распределено твердое вещество, прежде всего, катализатор. Например, одна текучая среда может представлять собой смесь твердого вещества и жидкости, а другая текучая среда - смесь твердого вещества, жидкости и жидкости, которая включает в себя две другие жидкости и одно твердое вещество, причем две жидкости образуют двухфазную смесь. Под выражением "предусмотрен" следует понимать, прежде всего, "специально сконструирован" и/или "выполнен". Под тем, что (некий) объект предусмотрен для определенной функции, следует понимать, прежде всего, что объект выполняет и/или осуществляет эту определенную функцию по меньшей мере в одном эксплуатационном и/или рабочем режиме.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации имеет по меньшей мере один блок оптимизации внешнего давления, который в рабочем режиме и, прежде всего, при постоянно заданной частоте вращения уменьшает по меньшей мере одно противодействующее выходу текучей среды внешнее давление. За счет этого можно, прежде всего, способствовать выходу текучей среды из выходного отверстия и, предпочтительно, увеличивать его. Прежде всего, объемный расход через выходное отверстие при постоянных окружающих условиях пропорционален дифференциальному давлению, которое зависит, прежде всего, от внешнего давления. Прежде всего, блок оптимизации внешнего давления при постоянно заданной частоте вращения устройства перемешивающей установки уменьшает внешнее давление, прежде всего, с помощью геометрических конструкций и/или геометрических конструктивных элементов. Прежде всего, блок оптимизации внешнего давления воздействует на внешний поток текучей среды, который омывает, прежде всего, блок диспергирования текучей среды в пределах зоны диспергирования и, прежде всего, омывает диспергирующую лопасть.
Прежде всего, диспергирующая лопасть имеет внешнюю стенку, которая, по меньшей мере, по существу ориентирована в направлении вращения. Под тем, что блок "ориентирован, по меньшей мере, по существу в направлении вращения", в данном случае следует понимать, прежде всего, что нормаль к основной плоскости простирания блока образует с направлением вращения, прежде всего, с касательной к направлению вращения такой угол, который, прежде всего, меньше 90°, предпочтительно меньше 45°, более предпочтительно меньше 20°, и наиболее предпочтительно меньше 10°.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие по меньшей мере для одного другого выхода текучей среды, которое, при рассмотрении в направлении вращения блока диспергирования текучей среды, расположено перед (первым) выходным отверстием, причем блок оптимизации, предпочтительно, блок оптимизации внешнего давления в рабочем режиме, прежде всего, при постоянно заданной частоте вращения уменьшает по меньшей мере одно воздействие на выход текучей среды посредством другого выхода текучей среды. Прежде всего, блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну другую диспергирующую лопасть, которая имеет, прежде всего, другое выходное отверстие. Предпочтительно, одна диспергирующая лопасть и другая диспергирующая лопасть выполнены идентичными и могут совмещаться, прежде всего, в результате проворачивания блока диспергирования текучей среды вокруг оси вращения. Предпочтительно, одно выходное отверстие и другое выходное отверстие выполнены идентичными и могут совмещаться, прежде всего, в результате проворачивания блока диспергирования текучей среды вокруг оси вращения. Прежде всего, одно выходное отверстие и другое выходное отверстие задают дисперсионную ячейку. Прежде всего, два следующих друг за другом выходных отверстия задают дисперсионную ячейку. Количество дисперсионных ячеек равно количеству выходных отверстий.
Прежде всего, блок диспергирования текучей среды может иметь более чем два выходных отверстия. Выходные отверстия, предпочтительно, расположены по отношению друг к другу на угловом расстоянии, которое между соответственно ближайшими по окружности выходными отверстиями составляет одинаковую величину. Прежде всего, угловое расстояние составляет 360°/n, где n есть количество выходных отверстий в блоке диспергирования текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, предпочтительно, может быть увеличено распределение одной текучей среды в другой текучей среде. Тем самым, прежде всего, можно достичь экономии времени при приготовлении смеси и/или дисперсии и/или при проведении химической реакции. Прежде всего, в привязке к оси вращения другое выходное отверстие может быть расположено по отношению к (первому) выходному отверстию со смещением по высоте. Альтернативно или дополнительно, одно выходное отверстие и другое выходное отверстие в привязке к плоскости вращения могут быть выставленными, по меньшей мере, частично встречно друг другу. Предпочтительно, одно выходное отверстие может быть выставлено, по меньшей мере, большей частью выше плоскости вращения, а другое выходное отверстие - по меньшей мере, большей частью, ниже плоскости вращения, или наоборот. Благодаря этому, прежде всего, может быть увеличена зона диспергирования. Предпочтительно, внешний поток текучей среды, созданный в рабочем режиме блоком оптимизации внешнего давления, смывает (уносит) по меньшей мере одно образующееся завихрение, которое возникает, прежде всего, по меньшей мере, частично в результате выхода текучей среды из одного выходного отверстия и которое распространяется, прежде всего, до внешней стенки диспергирующей лопасти с другим выходным отверстием и, прежде всего, отрицательно влияет на внешнее давление и, прежде всего, повышает его, причем образующееся завихрение обуславливает, прежде всего, уменьшенную среднюю плотность потока у внешней стенки.
Прежде всего, блок диспергирования текучей среды и блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, могут быть выполнены раздельно. Благодаря этому, прежде всего, может быть обеспечена простота изготовления и/или монтажа. Дополнительно, благодаря этому, прежде всего, можно достичь гибкости в плане различных условий перемешивания и/или диспергирования посредством простой замены блока диспергирования текучей среды и/или блока оптимизатора, прежде всего блока оптимизации внешнего давления. Прежде всего, блок оптимизации внешнего давления, по меньшей мере, частично расположен на мешальном валу, прежде всего ниже, предпочтительно непосредственно ниже, блока диспергирования текучей среды, прежде всего, без возможности проворачивания. Термины "вверху", "внизу", а также "выше" и "ниже" увязаны при этом, прежде всего, с выставлением устройства перемешивающей установки по меньшей мере в одном рабочем режиме.
Кроме того, также представляется возможным, что блок диспергирования текучей среды и блок оптимизации, прежде всего блок оптимизации внешнего давления, могут быть заданы, по меньшей мере, частично в моноблочном выполнении друг с другом, благодаря чему, предпочтительно, можно свести к минимуму стоимость изготовления и, прежде всего, обеспечить устойчивую конструкцию. Под тем, что два блока заданы "частично в моноблочном выполнении", следует понимать, прежде всего, что блоки включают в себя по меньшей мере один, прежде всего по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, общих элемента, которые являются составной частью, прежде всего, функционально важной составной частью обоих блоков. Прежде всего, под выражением "в моноблочном выполнении" в данном случае следует понимать по меньшей мере неразъемное соединение, например, посредством процесса сварки, процесса склеивания, процесса напыления и/или другого, кажущегося целесообразным специалисту процесса и/или, предпочтительно, следует понимать моноблочное выполнение, например, посредством изготовления из одной отливки, предпочтительно из отдельной болванки, и/или посредством изготовления способом одно- или многокомпонентного литья под давлением, предпочтительно по технологии трехмерной печати.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, в рабочем режиме создает по меньшей мере один внешний поток текучей среды, который по меньшей мере на одном участке течения направлен, по меньшей мере, по существу параллельно оси вращения блока диспергирования текучей среды. Блок оптимизации, прежде всего блок оптимизации внешнего давления, предпочтительно, создает уменьшающий внешнее давление внешний поток текучей среды, при этом, прежде всего, происходит увеличение локальной средней плотности другой текучей среды в зоне вблизи внешней стенки. Прежде всего, внешний поток текучей среды возникает, по меньшей мере, частично ниже блока диспергирования текучей среды. Блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, нагнетает, прежде всего, другую текучую среду из дальней от диспергирования зоны в зону диспергирования. Благодаря этому, предпочтительно, другая текучая среда, прежде всего катализатор может нагнетаться из дальней от диспергирования зоны в зону диспергирования, в результате чего можно оптимизировать, прежде всего, перемешивание и/или диспергирование и/или химическую реакцию и/или скорость протекания химической реакции. Предпочтительно, внешний поток текучей среды направлен, по меньшей мере, большей частью, снизу вверх, прежде всего встречно к действию силы тяжести. За счет этого можно, прежде всего, способствовать выходу текучей среды из выходного отверстия текучей среды и, предпочтительно, увеличивать его. В дальней от диспергирования зоне в каждый момент времени по ходу рабочего режима происходит, прежде всего, перемешивание одной текучей среды с другой текучей средой до менее чем 50% общей смеси в каждый момент времени по ходу рабочего режима и/или процесс диспергирования одной текучей среды в другой текучей среде до менее чем 50% общей дисперсии и/или химическая реакция между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды с другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды. Прежде всего, в дальней от диспергирования зоне происходит, по меньшей мере, частичное разделение смеси из одной текучей среды и другой текучей среды.
Наиболее полного и эффективного перемешивания и/или диспергирования и/или оптимизированной химической реакции и/или повышенной скорости протекания химической реакции можно достичь, если блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, включает в себя по меньшей мере одну выполненную с возможностью проворота относительно оси вращения блока диспергирования текучей среды гребную лопатку для, по меньшей мере, частичного создания внешнего потока текучей среды. Прежде всего, основная плоскость простирания гребной лопатки наклонена относительно вертикали. Прежде всего, гребная лопатка имеет изогнутую форму. Прежде всего, гребная лопатка вызывает перекачку другой текучей среды. Предпочтительно, блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, включает в себя по меньшей мере одну другую гребную лопатку. Прежде всего, общее количество одних гребных лопаток и других гребных лопаток равно количеству выходных отверстий. Предпочтительно, отдельные гребные лопатки расположены относительно друг друга на равномерном угловом расстоянии между лопатками. Прежде всего, угловое расстояние между лопатками равно угловому расстоянию (между выходными отверстиями). Альтернативно, общее количество гребных лопаток может разниться от количества выходных отверстий, например, на коэффициент 2. Прежде всего, общее количество гребных лопаток может превышать количество выходных отверстий, прежде всего, на коэффициент 2, причем, прежде всего, угловое расстояние (между выходными отверстиями) принимает большее, прежде всего в два раза большее, значение по сравнению с угловым расстоянием между лопатками. Прежде всего, одна гребная лопатка и другая гребная лопатка выполнены идентичными.
Предпочтительно, все гребные лопатки выполнены идентичными. Предпочтительно, блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, выполнен в форме турбины.
Кроме того, предложено, что гребная лопатка соотнесена с выходным отверстием. Благодаря этому можно, прежде всего, эффективно воспрепятствовать образованию завихрения у внешней стенки, предпочтительно, у каждой внешней стенки. Предпочтительно, конкретно одна гребная лопатка соотнесена конкретно с одним выходным отверстием. Альтернативно, конкретно с один выходным отверстием могут быть соотнесены несколько гребных лопаток, прежде всего две. Прежде всего, гребная лопатка и/или несколько гребных лопаток может/могут быть расположена (-ы) относительно выходного отверстия таким образом, что, по меньшей мере, частично созданный гребной лопаткой и/или несколькими гребными лопатками внешний поток текучей среды, предпочтительно, протекает непосредственно у внешней стенки. Прежде всего, гребная лопатка и/или несколько гребных лопаток и соотнесенное с гребной лопаткой и/или с несколькими гребными лопатками выходное отверстие вращается (-ются) в рабочем режиме с одинаковой угловой скоростью. Благодаря этому может быть создан неизменный и/или постоянный внешний поток текучей среды.
Кроме того, предложено, что гребная лопатка, при рассмотрении вдоль оси вращения, расположена со смещением относительно выходного отверстия, прежде всего, со смещением вниз. Предпочтительно, гребная лопатка расположена непосредственно под блоком диспергирования текучей среды. Прежде всего, гребная лопатка может быть расположена с угловым смещением относительно выходного отверстия. Благодаря этому, прежде всего, можно достичь предпочтительного набегания потока на внешнюю стенку диспергирующей лопасти, прежде всего, чтобы исключить образование завихрений. Кроме того, предпочтительно, можно достичь оптимизированной перекачки другой текучей среды, прежде всего, катализатора, в результате чего может быть осуществлена оптимизация процесса перемешивания и/или диспергирования и/или химической реакции и/или скорости протекания химической реакции между одной текучей средой или по меньшей мере одним компонентом одной текучей среды и другой текучей средой или по меньшей мере одним другим компонентом другой текучей среды.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внешнего давления, имеет по меньшей мере один направляющий элемент потока для, прежде всего, полного отклонения внешнего потока текучей среды в, по меньшей мере, по существу перпендикулярном направлении к оси вращения блока диспергирования текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, можно, по меньшей мере, по существу полностью подавить образование завихрения у внешней стенки диспергирующей лопасти. Направляющий элемент потока, предпочтительно, расположен выше диспергирующей лопасти. Направляющий элемент потока выполнен, прежде всего, как концентричный замкнутый диск, через среднюю точку которого проходит ось вращения. Прежде всего, внешний поток текучей среды после разворота протекает, по меньшей мере, частично по направляющему элементу потока, предпочтительно, по меньшей мере, по существу радиально наружу вдоль внешней стенки диспергирующей лопасти. Направляющий элемент потока выполнен как пассивный конструктивный элемент. Альтернативно, направляющий элемент потока может быть выполнен как активный конструктивный элемент, причем он может воздействовать, прежде всего, на внешний поток текучей среды, прежде всего, в зависимости от окружной скорости (частоты вращения) блока диспергирования текучей среды.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации, а прежде всего блок оптимизации внутреннего давления, включает в себя по меньшей мере один блок нагнетания текучей среды, который, прежде всего, может быть задан, по меньшей мере, частично в моноблочном выполнении с блоком оптимизации внутреннего давления и который в рабочем режиме создает оптимизированный, прежде всего, по меньшей мере, в значительной степени безвихревой внутренний поток текучей среды. В результате, прежде всего, может быть создан равномерный внутренний поток текучей среды. Кроме того, в результате можно уменьшить, прежде всего, снижение дифференциального давления, вызываемое неравномерностью внутреннего потока текучей среды. Блок нагнетания текучей среды соединен с блоком диспергирования текучей среды, предпочтительно без возможности проворачивания. Прежде всего, в рабочем режиме внутренний поток текучей среды протекает из мешального вала в направлении канала текучей среды в диспергирующей лопасти, а затем, через выходное отверстие, из блока диспергирования текучей среды в зону диспергирования. Предпочтительно, блок нагнетания текучей среды выполнен в форме турбины. Блок нагнетания текучей среды расположен, прежде всего, в центре блока диспергирования текучей среды.
Для обеспечения оптимизированного нагнетания текучей среды в направлении зоны диспергирования предложено, что блок нагнетания текучей среды в рабочем режиме нагнетает текучую среду по меньшей мере из одной близлежащей к оси вращения области блока диспергирования текучей среды, по меньшей мере, частично радиально наружу в направлении выходного отверстия. Прежде всего, блок нагнетания текучей среды преобразует направленный параллельно оси вращения внутренний поток текучей среды в, по меньшей мере, по существу радиально направленный внутренний поток текучей среды, предпочтительно, в направлении канала текучей среды.
Кроме того, предложено, что блок нагнетания текучей среды имеет по меньшей мере одну направляющую лопатку, которая имеет изогнутую форму и которая в близлежащей к оси вращения области нагнетает текучую среду, по меньшей мере, по существу параллельно оси вращения блока диспергирования текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, можно обеспечить предпочтительное нагнетание текучей среды из мешального вала в блок диспергирования текучей среды. Предпочтительно, блок диспергирования текучей среды включает в себя две, наиболее предпочтительно, несколько направляющих лопаток. Предпочтительно, количество направляющих лопаток равно количеству выходных отверстий. Для обеспечения оптимального нагнетания текучей среды направляющая лопатка соотнесена, прежде всего, с каналом текучей среды.
Кроме того, предложено, что блок оптимизации внутреннего давления и/или блок нагнетания текучей среды полностью расположен (-ы) внутри блока диспергирования текучей среды. Благодаря этому может быть обеспечена компактная конструкция. Прежде всего, блок диспергирования текучей среды имеет приемную полость, в которой расположен блок нагнетания текучей среды. Приемная полость выполнена, прежде всего на своих сторонах, в форме цилиндра. Прежде всего, в днище приемной полости имеется расположенная посередине остроконечная выпуклость. Предпочтительно, блок нагнетания текучей среды выполнен в расчете на выставление с малым зазором по стенкам. Прежде всего, мешальный вал соединен с приемной полостью гидродинамическим образом. Прежде всего, приемная полость и/или переходной участок приемной полости к каналу текучей среды выполнена (-ы) с гладкой поверхностью и/или без отбортовки. Благодаря этому можно исключить приставание и/или налипание, прежде всего, частичек твердых веществ внутри приемной полости. Кроме того, тем самым можно, по меньшей мере, частично исключить, прежде всего, образование завихрений внутри приемной полости. Кроме того, тем самым можно реализовать, прежде всего, пригодную к очистке по месту конфигурацию приемной полости, в результате чего, прежде всего, могут быть сведены к минимуму расходы на техобслуживание.
Кроме того, предложено, что вступающие в контакт с текучей средой поверхности блока нагнетания текучей среды выполнены, по меньшей мере, по существу гладкими и/или без отбортовки. Благодаря этому можно исключить приставание и/или налипание, прежде всего, частичек твердых веществ на поверхностях блока нагнетания текучей среды. Кроме того, тем самым можно, по меньшей мере, частично исключить, прежде всего, образование завихрений на лопатке (лопатках) блока нагнетания текучей среды. Кроме того, тем самым можно реализовать, прежде всего, пригодное к очистке по месту конструктивное выполнение блока нагнетания текучей среды, в результате чего, прежде всего, могут быть сведены к минимуму расходы на техобслуживание.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере один блок турбулентности для воздействия на один выход текучей среды и/или другой выход текучей среды. Благодаря этому, прежде всего, может осуществляться предпочтительное распределение текучей среды после выхода из одного выходного отверстия и/или из другого выходного отверстия, прежде всего, с повышенной массопередачей одной текучей среды в другую текучую среду. Прежде всего, блок турбулентности, по меньшей мере, частично и/или частично, предпочтительно, полностью выполнен в форме спирали и/или пружины. Дополнительно, блок турбулентности может включать в себя, прежде всего, по меньшей мере один, прежде всего изогнутый, стержень, который, при рассмотрении вдоль оси вращения блока диспергирования текучей среды, предпочтительно, расположен во внешней области устройства перемешивающей установки, прежде всего, в окружном направлении блока диспергирования текучей среды и, прежде всего, между диспергирующими лопастями. Прежде всего, блок турбулентности включает в себя по меньшей мере одну спираль и/или спиральную пружину, прежде всего натяжную пружину, которая, предпочтительно, по меньшей мере в одном рабочем режиме расположена на стержне и, прежде всего, обмотана вокруг него так, что она, по меньшей мере, частично охватывает его. Прежде всего, спираль и/или спиральная пружина, прежде всего натяжная пружина, по меньшей мере в одном рабочем режиме находится в состоянии предварительного напряжения. Альтернативно или дополнительно, блок турбулентности, по меньшей мере, частично и/или частично может быть выполнен в форме решетки. Прежде всего, блок турбулентности, при рассмотрении вдоль оси вращения блока диспергирования текучей среды, расположен во внешней области устройства перемешивающей установки. Прежде всего, основная плоскость простирания блока турбулентности проходит параллельно, предпочтительно, конгруэнтно с основной плоскостью простирания блока диспергирования текучей среды. Прежде всего, блок турбулентности расположен между диспергирующими лопастями. Блок турбулентности предусмотрен для того, чтобы способствовать переходу одной текучей среды в другую текучую среду за счет создания турбулентностей и/или усилий сдвига в зоне вблизи блока турбулентности. Прежде всего, в случае, когда текучая среда представляет собой газообразную фазу, блок турбулентности, предпочтительно, уменьшает диаметр выходящих из одного выходного отверстия и/или из другого выходного отверстия первичных газовых пузырей. Прежде всего, блок турбулентности размельчает выходящие из одного выходного отверстия и/или из другого выходного отверстия первичные газовые пузыри на несколько меньших газовых пузырей, прежде всего, за счет усилий сдвига. Под "зоной вблизи" блока следует понимать, прежде всего, пространственную область, которая охватывает блок и, прежде всего, полностью заключает его в себя, причем эта область включает в себя точки пространства, которые, прежде всего, не являются частью блока и, прежде всего, лежат в пределах воображаемых сфер, которые включают в себя соответственно одну точку блока в качестве средней точки и имеют радиус сферы, который, прежде всего, по меньшей мере равен протяженности блока поперек основной плоскости простирания блока и, предпочтительно, по меньшей мере в два раза больше, а наиболее предпочтительно по меньшей мере в три раза больше, в сравнении с протяженностью блока поперек основной плоскости простирания блока.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну расположенную по существу перпендикулярно оси вращения трубу круглого сечения, на которой расположено выходное отверстие. Блок диспергирования текучей среды может включать в себя несколько, прежде всего, по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три, более предпочтительно по меньшей мере четыре, еще более предпочтительно по меньшей мере пять, и наиболее предпочтительно по меньшей мере шесть, расположенных по существу перпендикулярно оси вращения труб круглого сечения, на которых расположено соответственно по меньшей мере одно выходное отверстие. Благодаря этому, предпочтительно, может быть обеспечено устройство перемешивающей установки с улучшенными характеристиками диспергирования. Прежде всего, предпочтительно, может быть повышена производительность по диспергированию. Под "трубой круглого сечения" следует понимать, прежде всего, элемент блока диспергирования текучей среды, который, при рассмотрении (в разрезе) перпендикулярно его основной плоскости простирания, имеет круглое и/или овальное поперечное сечение. Предпочтительно, выходное отверстие расположено в области, максимально удаленной от оси вращения блока диспергирования текучей среды и имеет, прежде всего, круглое и/или овальное поперечное сечение. Внешняя, самая длинная кромка трубы круглого сечения, начиная от выходного отверстия, в направлении оси вращения может иметь прямолинейную форму прохождения. При этом, предпочтительно, форма прохождения внешней, самой длинной кромки трубы круглого сечения, начиная от выходного отверстия, в направлении оси вращения изогнута встречно направлению вращения блока диспергирования текучей среды.
Кроме того, предложено, что блок диспергирования текучей среды, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, по меньшей мере, участками имеет форму профиля несущей плоскости. Благодаря этому в рабочем режиме устройства перемешивающей установки можно достичь предпочтительных характеристик течения другой текучей среды, прежде всего, дисперсионной среды. Под тем, что блок диспергирования текучей среды, "при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, по меньшей мере, участками имеет форму профиля несущей плоскости", следует понимать, прежде всего, что блок диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну область, поперечное сечение которой, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения блока диспергирования текучей среды, имеет форму профиля несущей плоскости, причем основная плоскость простирания выходного отверстия лежит, прежде всего, в пределах этого поперечного сечения. Под "формой профиля несущей плоскости" следует понимать, прежде всего, геометрическую форму области блока диспергирования текучей среды, которая включает в себя по меньшей мере одну внешнюю, самую длинную кромку, форма прохождения которой в поперечном сечении, при рассмотрении перпендикулярно основной плоскости простирания блока диспергирования текучей среды, имеет по меньшей мере один привязанный к плоскости вращения блока диспергирования текучей среды, прежде всего, несимметричный изгиб и/или выгиб. Блок диспергирования текучей среды может включать в себя несколько областей, которые соответственно, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, имеют форму профиля несущей плоскости. Предпочтительно, каждая дисперсионная ячейка блока диспергирования текучей среды, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси вращения, имеет форму профиля несущей плоскости. Блок диспергирования текучей среды может быть задан в моноблочном выполнении, например, посредством изготовления способом одно- или многокомпонентного литья под давлением, предпочтительно, по технологии трехмерной печати. За счет этого с помощью особенно простых технических средств и/или наиболее экономичным способом может быть обеспечено формообразование блока диспергирования текучей среды по форме профиля несущей плоскости.
Устройство перемешивающей установки согласно изобретению при этом не должно ограничиваться вышеописанным применением и конструктивным выполнением. Прежде всего, в устройство перемешивающей установки согласно изобретению для осуществления описанного здесь принципа действия может быть заложено отличающееся от приведенного здесь числа количество отдельных элементов, компонентов и узлов.
Чертежи
Другие преимущества следуют из приведенного далее описания чертежей. На чертежах представлены примеры конструктивного выполнения согласно изобретению. Чертежи, описание и формула изобретения содержат многочисленные отличительные признаки в их комбинации. Специалисту можно будет рассматривать отличительные признаки также по отдельности с позиции целесообразности и сводить их в другие целесообразные комбинации.
На фигурах показаны:
Фиг. 1 часть перемешивающей установки с устройством перемешивающей установки в аксонометрии, в виде сбоку,
Фиг. 2 схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды в составе устройства перемешивающей установки и блока оптимизатора в составе устройства перемешивающей установки с блоком нагнетания текучей среды,
Фиг. 3 увеличенное схематичное представление блока нагнетания текучей среды, расположенного в приемной полости блока диспергирования текучей среды,
Фиг. 4 схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды в составе альтернативного устройства перемешивающей установки и блока оптимизатора в составе альтернативного устройства перемешивающей установки с блоком нагнетания текучей среды,
Фиг. 5 схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды в составе другого альтернативного устройства перемешивающей установки и блока оптимизатора в составе другого альтернативного устройства перемешивающей установки с блоком нагнетания текучей среды,
Фиг. 6 другой пример конструктивного выполнения блока диспергирования текучей среды в составе устройства перемешивающей установки в схематичном представлении в аксонометрии,
Фиг. 7 другой пример конструктивного выполнения блока диспергирования текучей среды в составе устройства перемешивающей установки в схематичном представлении в аксонометрии, и
Фиг. 8 другое схематичное представление в аксонометрии блока диспергирования текучей среды согласно примеру конструктивного выполнения по фиг.7.
Описание примеров конструктивного выполнения
В описанных далее примерах конструктивного выполнения различные конструктивные узлы и/или конструктивные элементы представлены многократно. Аналогично выполненные конструктивные элементы и/или конструктивные узлы, которые на чертежах снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, для упрощения описаны только один раз в далее приведенном описании чертежей.
На фиг.1 показана часть перемешивающей установки 34а. Перемешивающая установка 34а включает в себя устройство 10а перемешивающей установки. Устройство 10а перемешивающей установки предназначено для перемешивания одной текучей среды с другой текучей средой. Устройство 10а перемешивающей установки предназначено для диспергирования одной текучей среды в другую текучую среду. Одна текучая среда представляет собой газообразную фазу. Другая текучая среда в исходном состоянии представляет собой жидкую фазу. В рабочем режиме другая текучая среда представляет собой смешанную фазу газа и жидкости.
Устройство 10а перемешивающей установки включает в себя мешальный вал 38а. Мешальный вал 38а вращается по меньшей мере в одном рабочем режиме вокруг оси 12а вращения устройства 10а перемешивающей установки. Мешальный вал 38а передает крутящий момент и приводит расположенные на мешальном валу 38а элементы во вращательное движение. Мешальный вал 38а является приводимым во вращение с помощью электродвигателя 46а перемешивающей установки 34а.
Мешальный вал 38а выполнен как полый вал. Ось 12а вращения проходит внутри мешального вала 38а. Мешальный вал 38а выставлен параллельно вертикали. Мешальный вал 38а имеет несколько входных отверстий 44а. Входные отверстия 44а предусмотрены для того, чтобы в рабочем режиме всасывать текучую среду.
Устройство 10а перемешивающей установки включает в себя блок 14а диспергирования текучей среды. Мешальный вал 38а соединен гидродинамическим образом с блоком 14а диспергирования текучей среды. Блок 14а диспергирования текучей среды расположен на мешальном валу 38а без возможности проворачивания. Блок 14а диспергирования текучей среды является расположенным на мешальном валу 38а с помощью соединения с силовым и/или геометрическим замыканием. Соединение представляет собой винтовое соединение. Блок 14а диспергирования текучей среды является вращаемым вокруг оси 12а вращения. Мешальный вал 38а и блок 14а диспергирования текучей среды обращаются в рабочем режиме с одинаковой угловой скоростью. В рабочем режиме блок 14а диспергирования текучей среды является полностью погруженным в другую текучую среду.
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет выходное отверстие 16а. Выходное отверстие 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а имеет прямоугольную форму. Альтернативно, выходное отверстие 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а могло бы иметь овальную или круглую форму.
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие 22а. Другое выходное отверстие 22а, при рассмотрении в направлении 36а вращения блока 14а диспергирования текучей среды, расположено перед выходным отверстием 16а.
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет четырех выходных отверстия 16а, 22а. Выходные отверстия 16а, 22а предусмотрены соответственно под один выход текучей среды. Блок 14а диспергирования текучей среды включает в себя четыре диспергирующие лопасти 40а. Каждая из четырех диспергирующих лопастей 40а задает соответственно одно из выходных отверстий 16а, 22а. Диспергирующие лопасти 40а соответственно выполнены как перемешивающая лопатка.
В рабочем режиме выходные отверстия 16а, 22а при вращении блока 14а диспергирования текучей среды в направлении 36а вращения ориентированы в противоположном направлению 36а вращения направлении.
Выходные отверстия 16а, 22а расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении блока 14а диспергирования текучей среды.
Далее по тексту приведено описание только одной из четырех диспергирующих лопастей 40а и только одного из четырех выходных отверстий 16а, 22а, причем описание должно считаться действительным в отношении всех диспергирующих лопастей 40а и всех выходных отверстий 16а, 22а.
Диспергирующая лопасть 40а выполнена изогнутой в плоскости вращения блока 14а диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40а простирается радиально наружу от ближнего к средней точке участка блока 14а диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40а выполнена полой. Диспергирующая лопасть 40а находится в сообщающемся гидродинамическим образом соединении с метальным валом 38а. Диспергирующая лопасть 40а задает канал 42а текучей среды с выходным отверстием 16а.
В плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, элемент 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а имеет прямоугольную форму. Альтернативно, элемент 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а в плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, мог бы иметь овальную или круглую форму.
Форма выходного отверстия 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а и форма элемента 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а в плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, являются, по существу, одинаковыми. Представляется возможным, что форма выходного отверстия 16а в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68а выходного отверстия 16а и форма элемента 72а внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40а в плоскости 70а сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54а текучей среды через канал 42а текучей среды, являются отличными друг от друга.
Плоскость 70а сечения и основная плоскость простирания 68а выходного отверстия Заявляются, по меньшей мере, по существу конгруэнтными в зоне выходного отверстия 16а.
Устройство 10а перемешивающей установки включает в себя блок 18а оптимизации. Блок 14а диспергирования текучей среды и блок 18а оптимизации заданы частично в моноблочном выполнении. Блок 18а оптимизации в рабочем режиме повышает дифференциальное давление на выходном отверстии 16а, 22а.
Блок 18а оптимизации включает в себя контурный блок 66а. Контурный блок 66а расположен на мешальном валу 38а. Контурный блок 66а предусмотрен для того, чтобы способствовать заходу текучей среды во входные отверстия 44а. Контурный блок 66а включает в себя контурный элемент 62а. Контурный блок 66а включает в себя несколько контурных элементов 62а.
Контурный элемент 62а выполнен как направляющий щиток 64а. Контурный элемент 62а задан изогнутым по форме. Контурный элемент 62а расположен непосредственно на входном отверстии 44а. Каждый контурный элемент 62а соотнесен конкретно с одним входным отверстием 44а. Контурный элемент 62а направляет текучую среду в направлении соотнесенного с контурным элементом 62а входного отверстия 44а. Контурные элементы 62а соотнесены соответственно с каждым входным отверстием 44а.
Блок 18а оптимизации включает в себя блок 20а оптимизации внешнего давления. Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме понижает внешнее давление за выходным отверстием 16а, 22а.
Блок 14а диспергирования текучей среды и блок 20а оптимизации внешнего давления заданы частично в моноблочном выполнении друг с другом.
Блок 20а оптимизации внешнего давления включает в себя лопаточное колесо 48а. На лопаточном колесе 48а установлена гребная лопатка 24а. На лопаточном колесе 48а установлена другая гребная лопатка 60а. На лопаточном колесе 48а установлены четыре гребные лопатки 24а, 60а. Гребные лопатки 24а, 60а являются вращаемыми вокруг оси 12а вращения. Гребные лопатки 24а, 60а расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении лопаточного колеса 48а. Гребные лопатки 24а, 60а предусмотрены для создания внешнего потока 50а текучей среды. Количество гребных лопаток 24а, 60а соответствует количеству выходных отверстий 16а, 22а.
Лопаточное колесо 48а расположено под блоком 14а диспергирования текучей среды. Гребные лопатки 24а, 60а, при рассмотрении вдоль оси вращения, расположены со смещением вниз относительно выходных отверстий 16а, 22а. Каждая гребная лопатка 24а, 60а соотнесена конкретно с одним из выходных отверстий 16а, 22а.
Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме создает посредством гребных лопаток 24а, 60а внешний поток 50а текучей среды. Внешний поток 50а текучей среды на одном участке течения проходит параллельно оси 12а вращения (см. фиг.1).
Блок 20а оптимизации внешнего давления включает в себя направляющий элемент 26а потока. Направляющий элемент 26а потока расположен над выходными отверстиями 16а, 22а. Направляющий элемент 26а потока выполнен как замкнутый диск. Направляющий элемент 26а потока задан в моноблочном выполнении с блоком 14а диспергирования текучей среды. Направляющий элемент 26а потока предусмотрен для отклонения внешнего потока 50а текучей среды в перпендикулярном направлении к оси 12а вращения блока 14а диспергирования текучей среды.
Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме понижает препятствующее выходу текучей среды внешнее давление. Блок 20а оптимизации внешнего давления в рабочем режиме уменьшает воздействие на выход текучей среды из выходного отверстия 16а посредством другого выхода текучей среды из другого выходного отверстия 22а, которое, при рассмотрении в направлении 36а вращения, расположено перед выходным отверстием 16а.
Выходное отверстие 16а и другое выходное отверстие 22а совместно задают дисперсионную ячейку 56а. Каждое выходное отверстие 16а совместно с непосредственно следующим за ним выходным отверстием 16а задают свою дисперсионную ячейку 56а.
Приведенное далее описание должно считаться действительным в отношении всех выходов текучей среды в точках всех четырех выходных отверстий 16а, причем здесь описан только выход текучей среды в точке одного из четырех выходных отверстий 16а. Как результат выхода текучей среды в точке выходного отверстия 16а в диспергирующей лопасти 40а, в дисперсионной ячейке 56а образуются завихрения на диспергирующей лопасти 40а, следующей за диспергирующей лопастью 40а в направлении 36а вращения блока 14а диспергирования текучей среды. Нагнетаемая гребной лопаткой 24а другая текучая среда смывает (уносит) эти завихрения. За счет этого другая текучая среда увеличивает внутри дисперсионной ячейки 56а среднюю плотность потока у диспергирующей лопасти 40а с другим выходным отверстием 22а.
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет четырехячеистую симметрию. Дисперсионные ячейки 56а расположены симметрично по окружности блока 14а диспергирования текучей среды. Каждая дисперсионная ячейка 56а в результате проворачивания на 90° в направлении 36а вращения может быть выведена в положение наложения на непосредственно следующую за ней дисперсионную ячейку 56а. Каждая дисперсионная ячейка 56а в результате проворачивания на 360° вокруг оси 12а вращения может быть переведена в свое же положение. Блок 14а диспергирования текучей среды может иметь любую n-ячеистую симметрию, причем n есть количество выходных отверстий 16а, 22а.
Блок 14а диспергирования текучей среды имеет приемную полость 52а (см. фиг.3). Приемная полость 52а выполнена в форме цилиндра. Блок 18а оптимизации включает в себя блок 58а оптимизации внутреннего давления. Блок 58а оптимизации внутреннего давления в рабочем режиме повышает внутреннее давление. Блок 58а оптимизации внутреннего давления расположен полностью внутри блока 14а диспергирования текучей среды.
Блок 58а оптимизации внутреннего давления включает в себя блок 28а нагнетания текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды выполнен в форме турбины. Блок 28а нагнетания текучей среды расположен полностью внутри блока 14а диспергирования текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды расположен полностью внутри приемной полости 52а (см. фиг.1-3).
Блок 28а нагнетания текучей среды включает в себя несколько направляющих лопаток 32а. Количество выходных отверстий 16а, 22а соответствует количеству направляющих лопаток 32а. Блок 28а нагнетания текучей среды включает в себя четыре направляющие лопатки 32а. Направляющим лопаткам 32а придана соответственно изогнутая форма. Направляющие лопатки 32а расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении блока 28а нагнетания текучей среды.
Приемная полость 52а и/или переходной участок приемной полости 52а к каналу 42а текучей среды выполнена (-ы) с гладкой поверхностью и/или без отбортовки. Вступающие в контакт с текучей средой поверхности блока 28а нагнетания текучей среды выполнены гладкими и/или без отбортовки.
В рабочем режиме электродвигатель 46а приводит мешальный вал 38а во вращение вокруг оси 12а вращения. Соединенный с мешальным валом 38а без возможности проворачивания блок 14а диспергирования текучей среды вращается в рабочем режиме вокруг оси 12а вращения.
В рабочем режиме на выходных отверстиях 16а, 22а возникает разрежение. В рабочем режиме текучая среда через входные отверстия 44а протекает в мешальный вал 38а. Мешальный вал 38а соединен с приемной полостью 52а гидродинамическим образом. В результате дифференциального давления между входными отверстиями 44а и выходными отверстиями 16а, 22а возникает внутренний поток 54а текучей среды. Внутренний поток 54а текучей среды проходит от входных отверстий 44а сначала через мешальный вал 38а, а затем, через блок 14а диспергирования текучей среды, к выходным отверстиям 16а, 22а.
В рабочем режиме текучая среда доходит до приемной полости 52а. Направляющие лопатки 32а блока 28а нагнетания текучей среды нагнетают текучую среду в ближней к оси вращения области 30а параллельно оси 12а вращения. Блок 28а нагнетания текучей среды нагнетает текучую среду из ближней к оси вращения области 30а блока 14а диспергирования текучей среды радиально наружу в направлении выходного отверстия 16а.
Блок 28а нагнетания текучей среды создает в рабочем режиме оптимизированный внутренний поток 54а текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды создает в рабочем режиме безвихревой внутренний поток 54а текучей среды. Блок 28а нагнетания текучей среды в рабочем режиме уменьшает потери давления.
Представляется возможным, что устройство 10а перемешивающей установки перемешивает друг с другом и/или диспергирует три различные текучие среды. При этом входные отверстия 44а находятся в первой текучей среде с наименьшей плотностью, блок 20а оптимизации внешнего давления во второй текучей среде с наибольшей плотностью, а блок 14а диспергирования текучей среды - в третьей текучей среде со средней плотностью, значение которой приходится на величину между значением для наименьшей плотности и значением для наибольшей плотности. Кроме того, по меньшей мере в одну из трех текучих сред может быть подмешана по меньшей мере одна твердая фаза, например катализатор.
На фиг.4 показан альтернативный пример конструктивного выполнения устройства 10b перемешивающей установки. Для предотвращения ненужных повторений в этой связи для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-3. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми пример конструктивного выполнения по фиг.1-3 отличается от альтернативного примера конструктивного выполнения по фиг.4. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в альтернативном примере конструктивного выполнения на фиг.4 поставлена буква "b".
На фиг.4 показано схематичное представление в аксонометрии блока 14b диспергирования текучей среды в составе альтернативного устройства 10b перемешивающей установки и блока оптимизатора 18b в составе альтернативного устройства 10b перемешивающей установки с блоком 28b нагнетания текучей среды.
Блок 14b диспергирования текучей среды имеет выходное отверстие 16b. Выходное отверстие 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b имеет полукруглую форму. Альтернативно, выходное отверстие 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b могло бы иметь овальную или круглую форму.
Блок 14b диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие 22b. Другое выходное отверстие 22b, при рассмотрении в направлении 36b вращения блока 14b диспергирования текучей среды, расположено перед выходным отверстием 16b.
Блок 14b диспергирования текучей среды имеет четыре выходных отверстия 16b, 22b. Выходные отверстия 16b, 22b предусмотрены соответственно под один выход текучей среды. Блок 14b диспергирования текучей среды включает в себя четыре диспергирующие лопасти 40b. Каждая из четырех диспергирующих лопастей 40b задает соответственно одно из выходных отверстий 16b, 22b. Диспергирующие лопасти 40b выполнены соответственно в виде перемешивающей лопатки.
В рабочем режиме выходные отверстия 16b, 22b при вращении блока 14b диспергирования текучей среды в направлении 36b вращения ориентированы в противоположном направлению 36b вращения направлении.
Выходные отверстия 16b, 22b расположены относительно друг друга соответственно на одинаковом угловом расстоянии в окружном направлении блока 14b диспергирования текучей среды.
Далее по тексту приведено описание только одной из четырех диспергирующих лопастей 40b и только одного из четырех выходных отверстий 16b, 22b, причем описание должно считаться действительным в отношении всех диспергирующих лопастей 40b и всех выходных отверстий 16а, 22b.
Диспергирующая лопасть 40b выполнена изогнутой в плоскости вращения блока 14b диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40b простирается радиально наружу от ближнего к средней точке участка блока 14b диспергирования текучей среды. Диспергирующая лопасть 40b выполнена полой. Диспергирующая лопасть 40b находится в сообщающемся гидродинамическим образом соединении с метальным валом 38b. Диспергирующая лопасть 40b задает канал 42b текучей среды с выходным отверстием 16b.
В плоскости 70b сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54b текучей среды через канал 42b текучей среды, элемент 72b внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40b имеет полукруглую форму.
Форма выходного отверстия 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b и форма элемента 72b внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40b в плоскости 70b сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54b текучей среды через канал 42b текучей среды, являются, по существу, одинаковыми. Представляется возможным, что форма выходного отверстия 16b в направлении визирной линии перпендикулярно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b и форма элемента 72b внешнего ограничения диспергирующей лопасти 40b в плоскости 70b сечения, проходящей, по меньшей мере, по существу поперек направления внутреннего потока 54b текучей среды через канал 42b текучей среды, являются отличными друг от друга.
Плоскость 70b сечения ориентирована, по меньшей мере, по существу параллельно основной плоскости простирания 68b выходного отверстия 16b.
На фиг.5 показано схематичное представление в аксонометрии блока 14 с диспергирования текучей среды в составе альтернативного устройства 10 с перемешивающей установки и блока оптимизатора 18 с в составе альтернативного устройства 10 с перемешивающей установки с блоком 28 с нагнетания текучей среды.
Для предотвращения ненужных повторений в этой связи для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-4. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми примеры конструктивного выполнения по фиг.1-4 отличаются от другого альтернативного примера конструктивного выполнения по фиг.5. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в другом альтернативном примере конструктивного выполнения на фиг.5 поставлена буква "с".
Блок 14 с диспергирования текучей среды включает в себя блок 74 с турбулентности. Блок 74 с турбулентности выполнен в форме спирали. Блок 74 с турбулентности включает в себя спираль 76 с. Представляется возможным, что блок 74 с турбулентности включает в себя несколько спиралей 76 с, которые по меньшей мере в одном рабочем режиме, прежде всего, являются обвитыми вокруг друг друга. Представляется возможным, что несколько спиралей 76 с расположены друг под другом. Кроме того, представляется возможным, что спирали 76 с, по меньшей мере, частично расположены на стержне блока 14 с диспергирования текучей среды.
Блок 74с турбулентности, при рассмотрении вдоль оси 12с вращения блока 14 с диспергирования текучей среды, расположен во внешней области устройства 10 с перемешивающей установки. Блок 74с турбулентности расположен между диспергирующими лопастями 40с.
Блок 74 с турбулентности предусмотрен для того, чтобы способствовать переходу одной текучей среды в другую текучую среду. После выхода текучей среды из выходного отверстия 16 с текучая среда, по меньшей мере, частично омывает блок 74 с турбулентности. Блок 74 с турбулентности создает турбулентности и/или усилия сдвига в зоне вблизи блока 74 с турбулентности. Турбулентности и/или усилия сдвига распределяют текучую среду.
В случае, когда текучая среда представляет собой газообразную фазу, блок 74 с турбулентности уменьшает диаметр выходящих из выходного отверстия 16 с и/или из другого выходного отверстия 22 с первичных газовых пузырей текучей среды. Блок 74 с турбулентности размельчает выходящие из выходного отверстия 16 с и/или из другого выходного отверстия 22 с первичные газовые пузыри на несколько меньших газовых пузырей.
На фиг.6 показано схематичное представление в аксонометрии блока 14d диспергирования текучей среды в составе устройства 10d перемешивающей установки и блока оптимизатора 18d в составе устройства 10d перемешивающей установки с блоком 28d нагнетания текучей среды.
Для предотвращения ненужных повторений в этой связи для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-5. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми примеры конструктивного выполнения по фиг.1-5 отличаются от другого альтернативного примера конструктивного выполнения по фиг.6. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в альтернативном примере конструктивного выполнения на фиг.6 поставлена буква "d".
В отличие от примеров конструктивного выполнения по фиг.1-5, блок 14d диспергирования текучей среды задан в симметричном выполнении. Блок 14d диспергирования текучей среды включает в себя шесть труб круглого 78d сечения, которые расположены симметрично по окружности блока 14d диспергирования текучей среды. Каждая из труб круглого 78d сечения задает одну дисперсионную ячейку 56d. Каждая из труб круглого 78d сечения в результате проворачивания на 60° в направлении 36d вращения может быть выведена в положение наложения на непосредственно следующую за ней трубу круглого 78d сечения. Каждая из труб круглого 78d сечения в результате проворачивания на 360° вокруг оси 12d вращения может быть переведена в свое же положение. На каждой из труб круглого 78d сечения расположено одно выходное отверстие 16d, 22d текучей среды.
На фиг.7 и 8 в двух схематичных представлениях в аксонометрии показаны блок 14е диспергирования текучей среды в составе устройства 10е перемешивающей установки и блок 18е оптимизации в составе устройства 10е перемешивающей установки с блоком 28е нагнетания текучей среды.
Для предотвращения ненужных повторений для одинаковых конструктивных узлов использованы одинаковые ссылочные обозначения и сделана ссылка на варианты осуществления по фиг.1-6. Далее по тексту рассмотрены только детали, которыми примеры конструктивного выполнения по фиг.1-6 отличаются от примера конструктивного выполнения по фиг.7 и 8. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в примере конструктивного выполнения на фиг.7 и 8 поставлена буква "е".
Блок 14е диспергирования текучей среды задан в симметричном выполнении. Блок 14е диспергирования текучей среды имеет шесть дисперсионных ячеек 56е, которые расположены симметрично по окружности блока 14е диспергирования текучей среды. Каждая дисперсионная ячейка в результате проворачивания на 60° в направлении 36е вращения может быть выведена в положение наложения на непосредственно следующую за ней дисперсионную ячейку 56е. Каждая дисперсионная ячейка 56е в результате проворачивания на 360° вокруг оси 12е вращения блока 14е диспергирования текучей среды может быть переведена в свое же положение. Каждая из дисперсионных ячеек 56е имеет одно выходное отверстие 16е, 22е.
В направлении визирной линии перпендикулярно оси 12е вращения блок 14е диспергирования текучей среды имеет, по меньшей мере, участками форму профиля 80е несущей плоскости. При рассмотрении дисперсионной ячейки 56е блока 14е диспергирования текучей среды видно, что блок 14е диспергирования текучей среды имеет обращенный в направлении 36е вращения носок 82е профиля и дальнюю в направлении 36е вращения заднюю кромку 84е профиля. Носок 82е профиля и задняя кромка 84е профиля ограничивают область блока 14е диспергирования текучей среды с формой профиля 80е несущей плоскости. Начиная от носка 82е профиля, выходное отверстие 16е простирается в направлении задней кромки 84е профиля и имеет полуовальное поперечное сечение.
На фиг.8 показан другой вид блока 14е диспергирования текучей среды. Блок 18е оптимизации включает в себя гребную лопатку 24е. Гребная лопатка 24е соотнесена с выходным отверстием 16е. Гребная лопатка 24е имеет в направлении 36е вращения изогнутую форму. Блок 18е оптимизации включает в себя другую гребную лопатку 86е. Другая гребная лопатка 86е соотнесена с выходным отверстием 22е. Другая гребная лопатка 86е расположена на расстоянии от гребной лопатки 24е.
Перечень ссылочных обозначений: 10 устройство перемешивающей установки
12 ось вращения
14 блок диспергирования текучей среды
16 выходное отверстие
18 блок оптимизации
20 блок оптимизации внешнего давления
22 другое выходное отверстие
24 гребная лопатка
26 направляющий элемент потока
28 блок нагнетания текучей среды
30 ближняя к оси вращения область
32 направляющая лопатка
34 перемешивающая установка
36 направление вращения
38 мешальный вал
40 диспергирующая лопасть
42 канал текучей среды
44 входное отверстие
46 электродвигатель
48 лопаточное колесо
50 внешний поток текучей среды
52 приемная полость
54 внутренний поток текучей среды
56 дисперсионная ячейка
58 блок оптимизации внутреннего давления
60 другая гребная лопатка
62 контурный элемент
64 направляющий щиток
66 контурный блок
68 основная плоскость простирания
70 плоскость сечения
72 элемент внешнего ограничения
74 блок турбулентности
76 спираль
78 труба круглого сечения
80 профиль несущей плоскости
82 носок профиля
84 задняя кромка профиля
86 другая гребная лопатка
Claims (17)
1. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки, прежде всего для перемешивания одной текучей среды по меньшей мере с одной другой текучей средой, имеющее по меньшей мере один выполненный с возможностью вращения вокруг оси (12а; 12b; 12с; 12d; 12е) вращения блок (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды, который имеет по меньшей мере одно выходное отверстие (16а; 16b; 16с, 16d; 16е) по меньшей мере для одного выхода текучей среды, а также имеющее по меньшей мере один блок (18а; 18b; 18с, 18d; 18е) оптимизации, который по меньшей мере в одном рабочем режиме повышает по меньшей мере одно дифференциальное давление на выходном отверстии (16а; 16b; 16с, 16d; 16е), отличающееся тем, что блок (18а; 18b; 18с; 18d; 18е) оптимизации имеет по меньшей мере один блок (58а; 58b; 58с; 58d; 58е) оптимизации внутреннего давления, который в рабочем режиме повышает по меньшей мере одно внутреннее давление, способствующее выходу текучей среды.
2. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 1, отличающееся тем, что блок (18а; 18b; 18с; 18d; 18е) оптимизации имеет по меньшей мере один блок (20а; 20b; 20с, 20d; 20е) оптимизации внешнего давления, который в рабочем режиме уменьшает по меньшей мере одно противодействующее выходу текучей среды внешнее давление.
3. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 1 или 2, отличающееся тем, что блок (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды имеет другое выходное отверстие (22а; 22b; 22с; 22d; 22е) по меньшей мере для одного другого выхода текучей среды, которое, при рассмотрении в направлении (36а; 36b; 36с; 36d; 36е) вращения блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды, расположено перед выходным отверстием (16а; 16b; 16с; 16d; 16е), причем блок (18а; 18b; 18с; 18d; 18е) оптимизации в рабочем режиме уменьшает по меньшей мере одно воздействие на выход текучей среды посредством другого выхода текучей среды.
4. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок (18а; 18b; 18 с 18d; 18е) оптимизации в рабочем режиме создает по меньшей мере один внешний поток (50а; 50b; 50с; 50d; 50е) текучей среды, который по меньшей мере на одном участке течения направлен, по меньшей мере, по существу параллельно оси (12а; 12b; 12с; 12d; 12е) вращения блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды.
5. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 4, отличающееся тем, что блок (18а; 18b; 18с; 18d; 18е) оптимизации имеет по меньшей мере одну выполненную с возможностью проворота относительно оси (12а; 12b; 12с; 12d; 12е) вращения блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды гребную лопатку (24а; 24b; 24с; 24d; 24е) для по меньшей мере частичного создания внешнего потока (50а; 50b; 50с; 50d; 50е) текучей среды.
6. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 5, отличающееся тем, что гребная лопатка (24а; 24b; 24с; 24d; 24е) соотнесена с выходным отверстием (16а; 16b; 16с; 16d; 16е).
7. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 6, отличающееся тем, что гребная лопатка (24а; 24b; 24с; 24d; 24е), при рассмотрении вдоль оси (12а; 12b; 12с; 12d; 12е) вращения, расположена со смещением относительно выходного отверстия (16а; 16b; 16с; 16d; 16е).
8. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по одному из пп. 4-7, отличающееся тем, что блок (18а; 18b; 18с; 18d; 18е) оптимизации имеет по меньшей мере один направляющий элемент (26а; 26b; 26с; 26d; 26е) потока для отклонения внешнего потока (50а; 50b; 50с; 50d; 50е) текучей среды в, по меньшей мере, по существу перпендикулярном направлении к оси (12а; 12b; 12с; 12d; 12е) вращения блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды.
9. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок (18а; 18b; 18с; 18d; 18е) оптимизации имеет по меньшей мере один блок (28а; 28b; 28с; 28d; 28е) нагнетания текучей среды, который в рабочем режиме создает оптимизированный внутренний поток (54а; 54b; 54с; 54d; 54е) текучей среды.
10. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 9, отличающееся тем, что блок (28а; 28b; 28с; 28d; 28е) нагнетания текучей среды в рабочем режиме нагнетает текучую среду по меньшей мере из одной близлежащей к оси вращения области (30а; 30b; 30с; 30d; 30е) блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды по меньшей мере частично радиально наружу в направлении выходного отверстия (16а; 16b; 16с, 16d; 16е).
11. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по п. 10, отличающееся тем, что блок (28а; 28b; 28с; 28d; 28е) нагнетания текучей среды имеет по меньшей мере одну направляющую лопатку (32а; 32b; 32с, 32d; 32е), которая имеет изогнутую форму и которая в близлежащей к оси вращения области (30а; 30b; 30с; 30d; 30е) нагнетает текучую среду, по меньшей мере, по существу параллельно оси (12а; 12b; 12с; 12d; 12е) вращения блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды.
12. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по одному из пп. 9-11, отличающееся тем, что блок (28а; 28b; 28с; 28d; 28е) нагнетания текучей среды расположен полностью внутри блока (14а; 14b; 14с, 14d; 14е) диспергирования текучей среды.
13. Устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по одному из пп. 9-12, отличающееся тем, что вступающие в контакт с текучей средой поверхности блока (28а; 28b; 28с; 28d; 28е) нагнетания текучей среды выполнены, по меньшей мере, по существу гладкими и/или без отбортовки.
14. Устройство (10с) перемешивающей установки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок (14с) диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере один блок (74с) турбулентности для воздействия на выход текучей среды и/или другой выход текучей среды.
15. Устройство (10d) перемешивающей установки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок (14d) диспергирования текучей среды имеет по меньшей мере одну расположенную по существу перпендикулярно оси (12d) вращения трубу (78d) круглого сечения, на которой расположено выходное отверстие (16d).
16. Устройство (10е) перемешивающей установки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок (14е) диспергирования текучей среды, при рассмотрении по меньшей мере в одном направлении визирной линии перпендикулярно оси (12е) вращения, по меньшей мере, участками имеет форму профиля (80е) несущей плоскости.
17. Перемешивающая установка (34а; 34b; 34с; 34d; 34е), имеющая по меньшей мере одно устройство (10а; 10b; 10с; 10d; 10е) перемешивающей установки по одному из предшествующих пунктов.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019101934.6A DE102019101934A1 (de) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | Rührorganvorrichtung |
DE102019101934.6 | 2019-01-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020102754A RU2020102754A (ru) | 2021-07-23 |
RU2801134C2 true RU2801134C2 (ru) | 2023-08-02 |
Family
ID=
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT346255B (de) * | 1976-05-20 | 1978-11-10 | Alfa Laval Stalltech | Vorrichtung zur begasung von schaumfaehigen fluessigkeiten in senk-, dunggruben od.dgl. |
GB2000039A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-04 | Naito M | Apparatus for generating finely divided particulate bubbles in a liquid |
SU1637860A1 (ru) * | 1989-01-30 | 1991-03-30 | Ю.Г.Петров | Перемешивающее устройство |
US5795504A (en) * | 1993-03-05 | 1998-08-18 | Berchotteau; Raymond | Apparatus for feeding and diffusing air or another gas into a liquid |
EP1243313A2 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | R.T.N. S.r.l. | Device and method for mixing a gas with a liquid or a liquid with a liquid |
RU2264250C2 (ru) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Устройство для перемешивания |
RU2454274C2 (ru) * | 2006-12-01 | 2012-06-27 | Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани | Смеситель для вязких материалов |
RU2483793C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Валерий Тихонович Лиференко | Смеситель |
CN203459011U (zh) * | 2013-08-28 | 2014-03-05 | 上海森松混合技术工程装备有限公司 | 一种高效自吸式搅拌装置 |
CN205627937U (zh) * | 2016-04-22 | 2016-10-12 | 浙江解氏新材料股份有限公司 | 一种应用于反应釜的自吸式搅拌轴 |
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT346255B (de) * | 1976-05-20 | 1978-11-10 | Alfa Laval Stalltech | Vorrichtung zur begasung von schaumfaehigen fluessigkeiten in senk-, dunggruben od.dgl. |
GB2000039A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-04 | Naito M | Apparatus for generating finely divided particulate bubbles in a liquid |
SU1637860A1 (ru) * | 1989-01-30 | 1991-03-30 | Ю.Г.Петров | Перемешивающее устройство |
US5795504A (en) * | 1993-03-05 | 1998-08-18 | Berchotteau; Raymond | Apparatus for feeding and diffusing air or another gas into a liquid |
RU2264250C2 (ru) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Устройство для перемешивания |
EP1243313A2 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | R.T.N. S.r.l. | Device and method for mixing a gas with a liquid or a liquid with a liquid |
RU2454274C2 (ru) * | 2006-12-01 | 2012-06-27 | Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани | Смеситель для вязких материалов |
RU2483793C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Валерий Тихонович Лиференко | Смеситель |
CN203459011U (zh) * | 2013-08-28 | 2014-03-05 | 上海森松混合技术工程装备有限公司 | 一种高效自吸式搅拌装置 |
CN205627937U (zh) * | 2016-04-22 | 2016-10-12 | 浙江解氏新材料股份有限公司 | 一种应用于反应釜的自吸式搅拌轴 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6250796B1 (en) | Agitation apparatus with static mixer or swirler means | |
US5246289A (en) | Agitator having streamlined blades for reduced cavitation | |
RU2396108C1 (ru) | Мешалка | |
CA2168063C (en) | Continuous dynamic mixing system and methods for operating such system | |
CN101190403A (zh) | 一种高效流体混合搅拌叶片单元 | |
EP0664150A1 (en) | Method and apparatus for mixing gaseous chemical to fibre suspension | |
US11623185B2 (en) | Stirring element device | |
AU2005238014A1 (en) | Device and method of creating vortex cavitation in fluids | |
JP3930123B2 (ja) | 攪拌装置 | |
JP2015502846A (ja) | チャンネル状羽根を有する撹拌インペラ | |
TW201827121A (zh) | 用以產生包含微細氣泡之氣液之裝置及系統 | |
EP1843831B1 (en) | A method of and an apparatus for feeding gaseous or liquid fluid into a medium | |
RU2801134C2 (ru) | Устройство перемешивающей установки | |
EP1813653A1 (en) | Paint producing method and paint producing system | |
JP4935416B2 (ja) | 撹拌槽 | |
EP0936356B1 (en) | Self-priming jet pump with flow control device | |
CN216890150U (zh) | 变循环多向流高效混合反应装置 | |
RU180014U1 (ru) | Струйный смеситель | |
CN108421433A (zh) | 一种提高液体流动性的搅拌叶轮 | |
CN114105381A (zh) | 一种对撞式均匀性空化污水处理装置及其方法 | |
JP2012240010A (ja) | 攪拌装置 | |
RU45302U1 (ru) | Смеситель турбинный | |
UA136439U (uk) | Пристрій для перемішування | |
RU57144U1 (ru) | Смеситель турбинный | |
UA125344C2 (uk) | Змішувач-реактор безперервної дії |