RU2050960C1

RU2050960C1 - Device for mixing

Info

Publication number: RU2050960C1
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадьевич Михайлов
Original assignee: Александр Геннадьевич Михайлов
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: mixture preparation. SUBSTANCE: cavitation effect is generated using low frequency oscillations in fluid. Low frequency in the fluid is generated by short pulsed oscillations of elastic plates installed in prestressed compressed condition radially and fastened with one end to the extension piece on a crankshaft, and hinged by the other end to activator case. EFFECT: high speed when mixing components, uniform distribution of the components in the mixture, and high quality in cleaning surfaces from impurities. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для приготовления смесей в жидкой среде и может быть использовано для перемешивания жидкостей, имеющих различную плотность, получения смесей, очистки загрязненных поверхностей. The invention relates to means for preparing mixtures in a liquid medium and can be used to mix liquids having different densities, to obtain mixtures, and to clean contaminated surfaces.

Известно устройство для перемешивания, включающее корпус, вал передачи вращения, насадку на валу вращения, радиально расположенные упругие пластины, одним концом закрепленные на корпусе (1). A device for mixing, including a housing, a shaft for transmitting rotation, a nozzle on the shaft of rotation, radially spaced elastic plates, one end mounted on the housing (1).

Данное устройство обладает недостаточной эффективностью перемешивания. This device has insufficient mixing efficiency.

Для повышения эффективности перемешивания по 1-му варианту выполнения вал во внутренней части корпуса выполнен коленчатым и на этом участке вала установлена насадка с закрепленными на ней одним концом радиально расположенными упругими пластинами, другой конец которых закреплен в шарнире на корпусе аппарата. При вращении вала эксцентрично вращается насадка, расположенная на его коленчатом участке, и вследствие этого поочередно сжимает радиальные пластины. После прохождения насадкой неустойчивого положения при сжатии пластины (плоскость между осью вала вращения и осью шарнира) упругая пластина резко прогибается (простреливает) в сторону вращения вала и передает жидкости резкое колебательное движение. По 2-му варианту выполнения вал во внутренней части корпуса выполнен коленчатым, а упругие пластины закреплены на корпусе по его периметру двумя концами и связаны с насадкой посредством тяг, при этом насадки размещены на коленчатом участке вала. Эксцентричное вращение насадки на коленчатом валу позволяет поочередно посредством тяг выталкивать каждую пластину, а затем втягивать ее внутрь. Поскольку пластины установлены в напряженном состоянии (сжаты), каждое выталкивание и втягивание завершается резким простреливанием, соответственно, наружу и внутрь, передавая эти резкие колебания окружающей жидкости. Эти колебания формируют низкочастотные колебания жидкости, что и обеспечивает эффективное перемешивание. To increase the mixing efficiency according to the first embodiment, the shaft in the inner part of the housing is cranked and a nozzle is installed in this section of the shaft with radially spaced elastic plates fixed to it at one end, the other end of which is fixed in a hinge on the apparatus body. When the shaft rotates, the nozzle located on its crankshaft rotates eccentrically and consequently compresses the radial plates in turn. After the nozzle passes through an unstable position during compression of the plate (the plane between the axis of the rotation shaft and the axis of the hinge), the elastic plate bends sharply (shoots) towards the shaft rotation and transmits a sharp oscillatory motion to the liquid. According to the 2nd embodiment, the shaft in the inner part of the housing is cranked, and the elastic plates are fixed to the housing along its perimeter with two ends and are connected to the nozzle by means of rods, while the nozzles are placed on the crankshaft section of the shaft. The eccentric rotation of the nozzle on the crankshaft allows each plate to be pushed alternately by means of rods, and then pulled inward. Since the plates are installed in a stressed state (compressed), each ejection and retraction is completed by sharp shooting, respectively, outward and inward, transmitting these sharp fluctuations of the surrounding fluid. These vibrations form low-frequency fluid vibrations, which ensures efficient mixing.

На фиг. 1 изображено устройство для перемешивания по 1-му варианту, вид сверху; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 фазы колебания пластины; на фиг. 4 устройство по 2-му варианту, вид сверху; на фиг.5 то же, вид сбоку; на фиг.6 фазы колебания пластины. In FIG. 1 shows a device for mixing in the 1st embodiment, a top view; figure 2 is the same side view; figure 3 phase oscillation of the plate; in FIG. 4 device according to the 2nd embodiment, top view; figure 5 is the same side view; Fig.6 phase oscillation of the plate.

Устройство по 1-му варианту содержит корпус 1, вал 2 передачи вращения во внутренней части корпуса, выполненный коленчатым, упругие пластины 3, одним концом закрепленные на корпусе посредством шарнира 4, а другим на насадке 5, установленной на участке вала, выполненном коленчатым. The device according to the 1st embodiment comprises a housing 1, a rotation transmission shaft 2 in the inner part of the housing, made cranked, elastic plates 3, one end fixed to the housing by a hinge 4, and the other on a nozzle 5 mounted on a shaft portion made of a cranked.

По 2-му варианту упругие пластины закреплены на корпусе по его периметру двумя концами и связаны с насадкой посредством тяг 6. In the 2nd embodiment, the elastic plates are fixed to the housing along its perimeter with two ends and are connected to the nozzle by means of rods 6.

Устройство по 1-му варианту действует следующим образом. The device according to the 1st embodiment acts as follows.

Вращение передаточного вала 2 за счет коленчатого исполнения его участка в корпусе обеспечивает эксцентричное вращение насадка 5. Жесткое крепление пластины 3 одним концом к насадке 5 передает колебательные движения (с амплитудой, равной двойной величине эксцентриситета размещения насадки) радиально размещенным пластинам, поочередно сжимая их, так как второй конец каждой пластины 3 закреплен в шарнире 4. В первой фазе цикла, совершаемого пластиной 3, сама пластина находится вне напряжения, ее положение совпадает с плоскостью осей вала вращения 2 и шарнира 4 крепления. Во второй фазе пластина 3 наполовину сжата. Вследствие отклонения конца, закрепленного на насадке 5 в сторону вращения от плоскости осей, пластина выгибается выпуклостью в сторону, обратную вращению. Своим прогибом пластина приводит в движение окружающую ее жидкость. В фазе III для пластины наступает неустойчивое положение, пластина 3 имеет наибольшее сжатие. При прохождении точкой крепления пластины 3 на насадке 5 плоскости осей вала 2 и шарнира 4 сжатая лента (пластина) 3 резко простреливает и выпуклость изгиба пластины 3 после этого направлена в сторону вращения вала 2. Резким колебанием при простреливании пластины 3 передается колебательное движение в жидкость, генерируя в ней волновые колебания, которые вызывают явление кавитации. Кавитация значительно повышает скорость перемешивания. The rotation of the transmission shaft 2 due to the cranked design of its portion in the housing provides an eccentric rotation of the nozzle 5. Rigid fastening of the plate 3 at one end to the nozzle 5 transmits oscillatory movements (with an amplitude equal to twice the eccentricity of the nozzle placement) to the radially placed plates, compressing them alternately, so as the second end of each plate 3 is fixed in the hinge 4. In the first phase of the cycle performed by the plate 3, the plate itself is out of tension, its position coincides with the plane of the axis of rotation of the shaft 2 and hinge 4 mounts. In the second phase, plate 3 is half compressed. Due to the deviation of the end fixed on the nozzle 5 in the direction of rotation from the plane of the axes, the plate bends convex in the direction opposite to rotation. With its deflection, the plate sets in motion the fluid surrounding it. In phase III, an unstable position occurs for the plate, plate 3 has the greatest compression. When the attachment point of the plate 3 on the nozzle 5 passes through the plane of the axes of the shaft 2 and the hinge 4, the compressed tape (plate) 3 sharply shoots and the convexity of the bend of the plate 3 is then directed towards the rotation of the shaft 2. A sharp oscillation during the shooting of the plate 3 transfers the oscillatory motion into the liquid, generating wave oscillations in it that cause the phenomenon of cavitation. Cavitation significantly increases the speed of mixing.

По 2-му варианту при размещении пластин 3 по периметру корпуса 1 эксцентричное размещение насадки 5 на валу 2 передает колебания (возвратно-поступательные) к пластинам 3 посредством тяг 6. Поскольку пластины 3 установлены в шарнирах 4 в напряженно сжатом состоянии, то возвратно-поступательные колебания будут вызывать простреливания при одном полном цикле вращения насадки 5 два раза туда и обратно. Также такие простреливания пластин 3, как и в первом варианте конструкции, будут вызывать волновые колебания в жидкости, создавая эффект кавитации, обеспечивая высокую скорость перемешивания при высоком качестве. According to the 2nd variant, when placing the plates 3 around the perimeter of the housing 1, the eccentric placement of the nozzle 5 on the shaft 2 transfers vibrations (reciprocating) to the plates 3 by means of rods 6. Since the plates 3 are mounted in hinges 4 in a stressed state, then the reciprocating fluctuations will cause shooting during one full cycle of rotation of the nozzle 5 two times there and back. Also, such shooting through of the plates 3, as in the first embodiment, will cause wave oscillations in the liquid, creating the effect of cavitation, providing a high mixing speed with high quality.

Рассматриваемые конструкции устройства для перемешивания обладают высокой эффективностью и универсальностью применения. The considered designs of the mixing device are highly efficient and versatile.

Claims

1. A device for mixing, including a housing, a rotational transmission shaft, a nozzle on the rotation shaft, radially located elastic plates fixed at one end on the housing, characterized in that the shaft in the inside of the housing is cranked and a nozzle is installed on this shaft section on which the other ends are fixed elastic plates.

2. The device according to claim 1, characterized in that the plates are pivotally mounted on the housing.

3. A device for mixing, comprising a housing, a rotational transmission shaft with a nozzle, elastic plates fixed to the housing, characterized in that the shaft in the inner part of the housing is cranked, and the elastic plates are fixed to the housing along its perimeter with two ends and connected to the nozzle by means of rods while the nozzle is placed on the crankshaft portion of the shaft.