Змішувач (варіанти)

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний у всіх галузях народного господарства, де необхідне перемішування середовищ з різними характеристиками. Відомі пристрої для перемішування середовища, наприклад, "Змішувач" SU, авторське посвідчення 1817353 кл.В01F5/04, 1996р„ "Установка для готування, сумішей "RU патент 2111048, кл.B01F5/00, 5/02,1998р. або SU 1212534, B01F5/02 Устройство для смешения жидкостей. Відомі пристрої включають, вхідні і ви хідний патрубки, корпус та пристрої перемішування. Зазначені пристрої відрізняються складністю конструкції, зниженою ефективністю змішання підвищеною анізотроітаюттю змішаного середовища,, зниженим к.к.д. пристрою. Підвищеними характеристиками якості перемішування середовищ відрізняються пристрої що використовують принцип закручування середовищ, які перемішуються. Найбільш близьким по технічній сутності до пропонованого винаходу є винахід "Устройство для смешения жидкостей". SU 1212534, B01F5/02. Зазначений пристрій містить корпус що складається з двох коаксіальних циліндрів, вхідні та вихідний патрубки, гвинтовий завихрювач, конічний розприскувач, що поліпшують перемішування середовищ але гальмують їхню швидкість, підвищують опір плину, швидко спрацьовуються в процесі експлуатації. Метою винаходу є підвищення ефективності і надійності змішувача середовищ, що використовують принцип закручування, а також спрощення його конструкції. Поставлена мета досягається двома способами: Варіант 1. Поставлена мета досягається тим, що усередині корпуса змішувача розміщений завихрювач потоку виконаний у вигляді ємності з однієї сторони якої кріпиться вхідний патрубок, а одна зі стінок виконана у виді циліндричної пластини увігнуту усередину ємності в двох навхрест лежачих квадрантах якої виконана принаймні одна пара центрально симетричних отворів. Пропонований винахід пояснюється кресленнями, де на фігурі 1 показано загальний вид змішувача, на фігурі 2 - вид А на циліндричну поверхню завихрювача, на фігурі 3 - перетин Б-Б, на фігурі 4 - перетин В-В Змішувач по варіанту 1 складається з корпусу 1 у якому потік Q, що подається через вхідний патрубок 7 змішується з потоком Р, подаваному по вхідному патрубку 2 через ємність 6 завихрювача 3 потоку з циліндричною пластиною 4, у дво х вертикальних квадрантах якої виконані центральносиметрично пари вихідних отворів 5 осі симетрії циліндричної поверхні яких близькі до нормалі до циліндричної поверхні пластини в місці розташування отворів. Працює змішувач по варіанту 1 у такий спосіб. У корпус 1 через патрубок 7 подається потік Q, а через патрубок 2 завихрювача 3, розташованого усередині корпуса, 1, його ємність б і пари отворів 5 у пластині 4, подається потік середовища Р. Вихідні струмені потоку Р, випливаючи з пар отворів 5, створюють пари сил які закручують середовище Q, додаючи кожній часточці результуючого потоку спіральну траєкторію. План швидкостей вихідних струменів завихрювача показаний на виді А, фігура 2. Варіант 2. Поставлена мета досягається тим, що усередині корпуса змішувача розміщений завихрювач потоку виконаний у вигляді циліндричної пластини що уставлена у вхідний патрубок і увігн ута усередину патрубка, в дво х навхрест лежачих квадрантах якої виконана принаймні одна пара центрально симетричних отворів. Пропонований винахід по варіанту 2 пояснюється кресленнями, де на фігурі 5 показано повздовжний розтин змішувача, на фігурі 6 - вид Д на циліндричну пластину 4, уставлену у вхідний патрубок 2 завихрювача. Змішувач по варіанту 2 складається з корпусу 1 у якому потік Q, що подається через вхідний патрубок 7 змішується з потоком Р, подаваному по вхідному патрубку 2 до завихрювача}що виконаний у вигляді циліндричної пластини 4, у дво х вертикальних квадрантах якої виконані центральносиметрично пари вихідних отворів 5 осі симетрії циліндричної поверхні яких близькі до нормалі до циліндричної поверхні пластини в місці розташування отворів. Працює змішувач по варіанту 2 у такий спосіб, як і завихрювач по варіанту 1. У корпус 1 через патрубок 7 подається потік Q, а через патрубок 2, розташований усередині корпуса 1, і пари отворів 5 у циліндричній пластині 4, що являється завихрювачем, подається потік середовища Р. Вихідні струмені потоку Р, випливаючи з пар отворів 5, створюють пари сил які закручують середовище Q, додаючи кожній часточці результуючого потоку спіральну траєкторію Робота змішувача перевірялася на моделі. У трубку з оргскла з внутрішнім діаметром 36мм вмонтовано сталевий завихрювач. Потік води Ρ підфарбованої чорнилами задавався чотирма отворами діаметром 2 мм кожне, а потік Q підбирався· із умов рівності потокові Ρ шляхом використання на вході потока Q дросельної шайби з площею отвору що дорівнювала сумарній площі вихідних отворів 5 завихрювача. Контроль за якістю змішування виконувався візуально порівнянням з примірником - прозорою мірною склянкою наповненою рідиною потоків Ρ та Q у відношенні 1:1. Колір змішаного потоку Ρ+Q вирівнювався з кольором примірника на відстані 70-100мм від циліндричної поверхні завихрювача у напрямку руху потоків. Таким чином, повна рівномірність змішання потоків досягається на відстані рівному двом-трьом внутрішнім діаметрам змішувача в напрямку руху потоків. При цьому, досягається висока надійність і довговічність конструкції, що випливає з мінімальної кількості деталей. Конструкція відрізняється високою технологічністтю - при виготовленні не потрібно спеціальні верстати, пристрої й інструменти, а кількість технологічних операцій зведена до мінімуму.