BG61556B1

BG61556B1 - Mixer of heterogenous liquid products

Info

Publication number: BG61556B1
Application number: BG99181A
Authority: BG
Original assignee: Марев Кирил; Крачанов Христо; Хайлшер Карл
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1997-12-30
Also published as: DE19531941C2; BG99181A; DE19531941A1

Abstract

The mixer is used in mass-exchange processes in the food,chemical and pharmaceutical industries. It reduces electric powercosts and increases the yield of the extracted substances. Itconsits of an external cylindrical vessel (1) in which an internalcylindrical vessel (20) is fitted, and a heat-exchange chamber(21) being fomed betwen them. The bottom (2) consists of an uppertruncated cone (3) coaxially connected to a lower truncated cone(5) by means of a formed lower cylindrical body (4). A housing(10) is fitted above bottom (2) in the internal cylinder (20) thelower end of which is in the form of an intake funnel (11) gettingacross cylindrical body (12), which in its upper side ends by aconvergence nozzle (13). The lower end of a driving shaft (15) isfitted in housing (10) which shaft (15) is resting and is engagedconcentrically by a diffuser grid (17) formed by fixed blades (18)under which a propeller (19) is fitted on the driving shaft (15).The upper end of the driving shaft (15) is engaged by a seal ofthe central hole (27) of the lid (24) and, by a connector (35) anda shaft of the transmission (32), is connected to a motor (29).

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до смесител за хетерогенни течни продукти, намиращ приложение при масообменни процеси в хранителната, химическата и фармацевтична промишленост.The invention relates to a mixer for heterogeneous liquid products used in mass transfer processes in the food, chemical and pharmaceutical industries.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

В литературен източник /1/ е описано “Съоръжение за екстракция на плодови и зеленчукови пресовки и други растителни суровини”. То включва вертикален цилиндричен съд, затворен отдолу от конично дъно с изпускателен кран и отгоре покрит от капак с люк. Вътре, по оста на съда, е разположен тръбовиден кожух-турбулизатор, подобен на Вентуриева тръба, който е захванат към дъното. Той е съставен от последователно свързани смукател, цилиндрично тяло и коничен дифузор отгоре, като в цилиндричното тяло е закрепена решетка от изправящи потока лопатки. Под решетката съосно е разположено турбинно колело пропелер, захванато за вертикален задвижващ вал, който е лагеруван в решетката и е изведен извън съда през централен отвор на капака. Отгоре валът е свързан с двигателно устройство, закрепено към съда. От вътрешната страна на цилиндричния съд е разположена дренажна стена с радиални нагъвания и кран за изцеждане в долния край. Към съда е монтирана инжекторна инсталация, съставена в горния си край от инжектор смесител тип “Вентуриева тръба”, свързан чрез преминаващ през стената на съда тръбопровод с вътрешна разпръскателна тръба. Последната е разположена обиколно около турбулизатора и има по протежението си малки кръгли отвори.A literary source / 1 / describes the “Extraction plant for fruit and vegetable presses and other vegetable raw materials”. It includes a vertical cylindrical vessel, closed from the bottom by a conical bottom with a faucet and covered from the top by a hatch. Inside, along the axis of the vessel, is a tubular turbulent housing, similar to a Venturi tube, which is clamped to the bottom. It consists of a series-connected suction, cylindrical body and a conical diffuser on top, with a grate of straightening blades attached to the cylindrical body. Beneath the grille is a coaxially mounted turbine wheel propeller gripped by a vertical drive shaft, which is mounted in the grille and is brought out of the vessel through a central opening of the lid. The shaft above is connected to a motor unit attached to the vessel. On the inside of the cylindrical vessel there is a drainage wall with radial folds and a drainage tap at the lower end. An injection system is mounted to the vessel, composed at its upper end by an injector mixer of the Venturi pipe type, connected by a pipeline with an internal spray pipe passing through the vessel wall. The latter is located around the turbulator and has small circular openings along it.

Този тип смесител има някои недостатъци. Съществен недостатък е, че коничният дифузор от турбулизатора при тази схема действа дроселиращо на изтичащата през него вертикална струя. При работа с по-гъсти или вискозни смеси, а също и при по-високи конструкции на цилиндричния съд потокът от тази потопена струя не може да изплува напълно догоре, дори и при увеличаване мощността на пропелера. Това намалява ефекта и огранича6 на приложението н.¹. вертикалното кръговратно разбъркване. Други недостатъци са също разполагането във вътрешността на съда на дренажни, разпръсквателни или подгряващи устройства, които създават неблагоприятни хидравлични съпротивления на течението.This type of mixer has some disadvantages. A significant disadvantage is that the conical diffuser of the turbulator in this scheme acts in throttle flow through the vertical jet. When working with denser or viscous mixtures, as well as with higher cylindrical vessel structures, the flow of this submerged jet cannot float completely upwards, even with increasing propeller power. This reduces the effect and ogranicha6 the application n. ^1. vertical circular agitation. Other disadvantages are also the placement inside the vessel of drainage, spraying or heating devices that create unfavorable hydraulic resistance to the flow.

За преодоляване на тези недостатъци се предлага създаването на апарат за смесване на течни хетерогенни продукти, чието техническо решение да повиши хидродинамичното въздействие върху обработваните смеси в условията на вертикално кръговратно течение и да е с по-широк обхват на приложение.To overcome these disadvantages, it is proposed to create a device for mixing liquid heterogeneous products whose technical solution is to increase the hydrodynamic impact on the treated mixtures in the conditions of vertical circular flow and with a wider scope.

Техническа същностTechnical nature

Смесителят за хетерогенни течни продукти представлява вертикален цилиндричен съд, затворен отдолу от конусовидно дъно с изпускателен кран и отгоре от капак с люк, а вътре, по оста на цилиндричния съд, е разположен турбулизатор,захванат към дъното, който е съставен от последователно свързани: всмукател, отдолу, цилиндрично тяло и дюзаотгоре, като в цилиндричното тяло е закрепена лопаткова решетка, а под нея съосно е разположено турбинно колело пропелер, захванато за вертикален задвижващ вал, който е лагеруван в решетката и е изведен извън съда, където е свързан с двигател.The mixer for heterogeneous liquid products is a vertical cylindrical vessel, closed from the bottom by a conical bottom with a faucet and from above by a lid with a hatch, and inside, along the axis of the cylindrical vessel, there is a turbulent, which is connected to the bottom, which consists of successively connected: , below, a cylindrical body and a nozzle above, with a blade grille attached to the cylindrical body, and below it a coaxially arranged turbine wheel propeller gripped to a vertical drive shaft, which is mounted in the grille and outwards with to where it is connected to the engine.

Съгласно изобретението дюзата е оформена като сходяша, конвергентна и е ориентирана с малката си окръжност към капака. Лопатковата решетка е дифузорна, конструктивно оформена от неподвижни радиално разположени реактивни лопатки, между които са образувани дифузорни канали. Броят на лопатките е най-малко два.According to the invention, the nozzle is designed to be convergent, convergent and oriented with its small circumference toward the lid. The blade grille is a diffuser, structurally formed by stationary radially arranged jet blades, between which diffuser channels are formed. The number of blades is at least two.

В едно вариантно изпълнение от външната страна на цилиндричния съд е оформена топлообменна камера с топлоизолация.In one embodiment, a heat insulation chamber is formed on the outside of the cylindrical vessel.

Предимствата на изобретението са главно в това, че подобрената конструкция на турбулизатора способствува за ускоряване и концентриране на изтичащата от дюзата струя. Така хидродинамичният импулс от помпата се предава изцяло като кинетична енергия на струята, която създава по-благоприятни за процесите режими на обработка. В резултат на това производителността на апарата се увеличава, специфичният разход на енергия е помалък, а добивът при екстракция нараства.The advantages of the invention lie in the fact that the improved design of the turbulator facilitates the acceleration and concentration of the nozzle flowing out. Thus, the hydrodynamic impulse from the pump is transmitted entirely as kinetic energy of the jet, which creates a more favorable treatment process. As a result, the performance of the apparatus increases, the specific energy consumption is reduced and the extraction yield is increased.

Заедно с другите характеристики смесителят с такава конструкция има по-голяма универсалност и широк обхват на приложение.Along with other features, a mixer with such a construction has greater versatility and a wider scope of application.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

Фигура 1 представлява надлъжен разрез с частичен поглед към смесителя.Figure 1 is a longitudinal section with a partial view of the mixer.

Пример за изпълнение на изобретениетоAn embodiment of the invention

Едно примерно изпълнение на смесителя е показано на фиг. 1. Смесителят за хетерогенни течни продукти представлява вертикален цилиндричен съд 6, затворен отдолу от конусовидно дъно 2 с форма на пресечен конус, обърнат с малката си основа надолу, на която е оформена гърловина, затворена от насочена надолу фуния 1 с изпускателен кран 23. Отгоре съдът е покрит от капак 16 с форма на конус, обърнат с върха нагоре, на който капак в центъра има отвор, а странично към периферията му е оформен люк 9. Вътре по оста на цилиндричния съд е разположен тръбовиден кожух турбулизатор 18, закрепен към дъното чрез болтови връзки 22. Той е съставен от последователно свързани смукател 3 с форма на пресечен конус, обърнат с голямата си основа надолу, цилиндрично тяло 4 и отгоре-конвергентна дюза 5, оформена като пресечен конус, чиято малка основа е насочена нагоре към капака. В цилиндричното тяло е закрепена лопаткова решетка 19. Тя е съставена от неподвижни радиално разположени реактивни лопатки, на които в центъра е закрепена цилиндрична втулка. Под лопатковата решетка, съосно на нея, е разположено турбинно колело пропелер. То е захванато за долния край на вертикален задвижващ вал 17, който е лагеруван в решетката и е изведен отгоре, извън съда, през централния отвор на капака 16. Краят на вала 17 е свързан чрез съединител 10 с долния край на вала от лагерно тяло 11 на ремъчната предавка 13, защитена от предпазител 12 и свързана с двигател 14. Лагерното тяло 11, двигателят и предпазителят са монтирани на носеща рама 15, която е захваната за капака. От външната страна на цилиндричния съд 6 е устроена топлообменна камера 7, оформена като рециркулационна водна риза с входно-изходни щуцери, а най-отвън е положена топлоизолация 8. Апаратът е закрепен към пода чрез носеща конструкция 21.An exemplary embodiment of the mixer is shown in FIG. 1. The mixer for heterogeneous liquid products is a vertical cylindrical vessel 6, closed from below by a conical bottom 2 in the form of a truncated cone, turned with its small base downwards, on which is formed a neck, closed by a downward funnel 1 with a discharge valve 23. Top the vessel is covered by a cone-shaped lid 16, pointing upwards, a lid in the center having an opening and a hatch 9 formed laterally to its periphery. Inside the axis of the cylindrical vessel there is a tubular housing 18, fixed to the bottom. by screw bolts CIP 22. It is composed of series-connected inlet 3 in the shape of a truncated cone, turned with its big base downwards, the cylindrical body 4 and top-convergent nozzle 5 shaped as truncated cone whose small base is directed upwards towards the cover. A blade grille 19 is attached to the cylindrical body. It consists of stationary radially arranged jet blades to which a cylindrical sleeve is attached at the center. A turbine wheel propeller is located underneath the blade grille, coaxially therewith. It is secured to the lower end of a vertical drive shaft 17, which is mounted in the grille and is projected from above, outside the vessel, through the central opening of the cover 16. The end of the shaft 17 is connected by a connector 10 to the lower end of the shaft of the bearing body 11 of the belt drive 13, protected by a fuse 12 and connected to the motor 14. The bearing body 11, the motor and the fuse are mounted on a supporting frame 15 which is secured to the cover. On the outside of the cylindrical vessel 6 there is a heat exchanger 7, shaped as a recirculating water jacket with inlet and outlet nozzles, and on the outside a thermal insulation 8. The apparatus is secured to the floor by a supporting structure 21.

Използване на изобретениетоUse of the invention

Смесителят за хетерогенни течни продукти действа по следния начин. Чрез люк 9 или чрез щуцери на капак 16 работният обем на апарата се зарежда с необходимите компоненти. Материалите се вкарват по ред и количества, 10 определени в технологичните предписания.The mixer for heterogeneous liquid products is as follows. Through the hatch 9 or through the nozzles of the cover 16, the working volume of the apparatus is charged with the necessary components. The materials are introduced in the order and quantities specified in the technological regulations.

Двигателят 14 се включва, при което чрез ремъчната предавка 13, лагерното тяло 11, съединителя 10 и вертикалния задвижващ вал 17 се завърта турбинното колело пропелер 20. Под 15 неговото въздействие и чрез турбулизатора 18 флуидизираната смес се засмуква откъм дъното 2 чрез смукателя 3 и се нагнетява нагоре през лопатъчната решетка 19, цилиндричното тяло и дюзата 5 в горното пространство. Изтичащата 20 от дюзата потопена струя увлича част от околната маса и като я турбулизира, достига нивото на запълване, откъдето се разлива околовръстно и потъва обратно към дъното. Цикълът на това кръговратно движение се повтаря непре25 къснато до спиране на двигателя. По този начин на действие в работния обем на смесителния апарат се създава специфично кръговратно течение, при което обработваната смес претърпява благоприятно за процеса хидродинамично 30 въздействие. Добавянето на компонентни материали може да се извършва и при включен двигател. При необходимост загряването, охлаждането или и двете могат да се осъществят чрез пропускане на съответните агенти през топ35 лообменната камера 7. След обработката готовият продукт се извежда отдолу през изпускателния кран 23.The engine 14 is switched on, by which the turbine wheel propeller 20 is rotated by means of the belt drive 13, the bearing body 11, the clutch 10 and the vertical drive shaft 17, and the fluidized mixture is sucked from the bottom 2 through the suction 3 by means of the turbulator 18 and presses up through the blade grille 19, the cylindrical body and the nozzle 5 into the upper space. The submerged jet of 20 entrained by the nozzle entraps some of the surrounding mass and, by turbulating it, reaches the filling level, from where it spills around and sinks back to the bottom. The cycle of this circular motion shall be repeated continuously until the engine is stopped. In this way, a specific circulating current is created in the working volume of the mixing apparatus, whereby the treated mixture undergoes a hydrodynamic 30 favorable effect on the process. The addition of component materials can also be done with the engine running. If necessary, heating, cooling, or both may be effected by passing the respective agents through the top35 exchange chamber 7. After processing, the finished product is discharged from below through the exhaust valve 23.

Claims

1. BG 30243.

and is extruded outside the receptacle where the motor is connected, characterized in that the nozzle (5) is convergent and is directed its small circle to the lid (16) and the blade grille (19) is diffusive and contains 5 little two jet blades.

1. A mixer for heterogeneous liquid products comprising a vertical cylindrical vessel, closed from the bottom by a conical bottom with a faucet and from above by a hatch with a hatch, and inside, 45 along the axis of the cylindrical vessel, is arranged a turbulent, fixed to the bottom and made up in series. connected suction - bottom, cylindrical body and nozzle - above, with a blade re50 brush fixed in the cylindrical body and below it is a coaxial turbine wheel propeller gripped to a vertical drive shaft which is mounted in re3 of the cylindrical (cylindrical) is ofor ene heat exchange chamber (7) with thermal insulation (8).

Attachment: 1 figure

Literature

Mixer according to claim 3, characterized in that the outer side