[go: up one dir, main page]

RU2271857C1 - Method of the normalized mixture formation and the device for its realization - Google Patents

Method of the normalized mixture formation and the device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2271857C1
RU2271857C1 RU2004137981/15A RU2004137981A RU2271857C1 RU 2271857 C1 RU2271857 C1 RU 2271857C1 RU 2004137981/15 A RU2004137981/15 A RU 2004137981/15A RU 2004137981 A RU2004137981 A RU 2004137981A RU 2271857 C1 RU2271857 C1 RU 2271857C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
mixing
normalized
mixture
gear
Prior art date
Application number
RU2004137981/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Медведев (RU)
Анатолий Васильевич Медведев
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Вектор"
Овченкова Оксана Анатольевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Вектор", Овченкова Оксана Анатольевна filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Вектор"
Priority to RU2004137981/15A priority Critical patent/RU2271857C1/en
Priority to PCT/RU2005/000658 priority patent/WO2006071136A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2271857C1 publication Critical patent/RU2271857C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/714Feed mechanisms for feeding predetermined amounts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/84Mixing plants with mixing receptacles receiving material dispensed from several component receptacles, e.g. paint tins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/717Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7176Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

FIELD: methods and devices of the normalized mixture formation.
SUBSTANCE: the invention presents a group of inventions pertaining to the equipment for mixtures formation by the method of the volumetric batching of the normalized streams of the initial components. The divided streams of the components presented in the form of the divided normalized discrete dozes are formed with the help of the gear-type pump. Then they are combined in a joined outlet stream in the in series alternating order and are fed to the additional intermixing. The device uses the mechanism of the gear-type pump as a discretely-batching tool. The inlet channels used for the components feeding are particularly coupled with the rotor vacuities of the gear-type pump. The technical result of the inventions consists in provision of a persistence of formation of the preset proportionality of the components or multiplicity of the mixture formation in the continuous stream with the subsequent homogenization of the mixture up to its proportional homogeneity irrespective of the mode waves of the hydrodynamic parameters at the input trunks of the initial components.
EFFECT: the group of invention ensures provision of a persistence of formation of the preset proportionality of the components or multiplicity of the mixture formation in the continuous stream with the subsequent homogenization of the mixture up to its proportional homogeneity.
7 cl, 9 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике смесеобразования методом объемного дозирования нормированных потоков исходных компонентов с последующим их объединением, гомогенизацией и может быть использовано в любых отраслях промышленности для приготовления жидких, газовых, газожидкостных взвесей, дисперсий, сыпучих и вязких смесей с заданным соотношением исходных составляющих. Предлагаемое устройство относится к шестеренчатым смесителям нагнетательного типа.The present invention relates to a technique of mixture formation by the method of volumetric dosing of normalized flows of the starting components with their subsequent combination, homogenization and can be used in any industry for the preparation of liquid, gas, gas-liquid suspensions, dispersions, granular and viscous mixtures with a given ratio of the starting components. The proposed device relates to gear mixers of the discharge type.

Существующие процессы смесеобразования делятся на два способа. Первый способ - объемное дозирование, заключается в том, что в емкость в регламентируемой последовательности вводят определенные объемы компонентов при непрерывном перемешивании и перемешивают их до образования гомогенной смеси. Недостатком этого способа являются: погрешность вводимых объемов, неоднородность смеси и длительность самого процесса. Второй способ - объединение нормированных потоков исходных компонентов с последующим перемешиванием во время транспортировки. К недостаткам этого способа относится влияние на однородность смеси погрешности дозирования исходных компонентов, случайность процесса смесеобразования, сложность системы управления дозированием исходных компонентов. Кроме этого, реализация любого из вышеперечисленных способов в конструктивном исполнении отличается друг от друга в зависимости от реологических свойств исходных компонентов. Все эти факторы не гарантируют однородности смесеобразования, так как соотношение компонентов в произвольных точках смеси - величина случайная, а для ее нормирования нужны или длительное время для перемешивания, или специальные устройства усреднения смеси до требуемой однородности.Existing mixing processes are divided into two methods. The first method - volumetric dosing, consists in the fact that certain volumes of components are introduced into the container in a regulated sequence with continuous stirring and they are mixed until a homogeneous mixture is formed. The disadvantage of this method are: the error in the input volumes, the heterogeneity of the mixture and the duration of the process. The second method is combining the normalized flows of the starting components, followed by mixing during transportation. The disadvantages of this method include the effect on the uniformity of the mixture of the dosing error of the starting components, the randomness of the process of mixing, the complexity of the control system for the dosing of the starting components. In addition, the implementation of any of the above methods in design differs from each other depending on the rheological properties of the starting components. All these factors do not guarantee uniformity of mixture formation, since the ratio of components at arbitrary points of the mixture is a random quantity, and for its normalization either a long time for mixing or special devices for averaging the mixture to the required uniformity are needed.

Известно техническое решение [патент РФ 2181620, 7 B 01 F 5/04, 15/04, А 61 М 5/168, опубликован 27.04.2002 Бюл. №12], в котором описано устройство и способ смешивания непрерывно текущей жидкости с одной или более дозировано добавленными второстепенными жидкостями. Согласно этому способу для смешивания непрерывно текущей жидкости с одной или более добавляемыми дозировано в малом количестве второстепенными жидкостями, последние подают под давлением в основную жидкость с помощью иглоподобных сопел, которые вводят через резиноподобную перегородку, установленную в напорном трубопроводе, по которому проходит основная жидкость. Это решение обладает следующими недостатками: сложность технической реализации этого решения в смысле конструктивного исполнения и управления исходными потоками с целью их пропорционального нормирования по кратности смешения.A technical solution is known [RF patent 2181620, 7 B 01 F 5/04, 15/04, A 61 M 5/168, published on 04/27/2002 Bull. No. 12], which describes a device and method for mixing continuously flowing liquid with one or more dosed added minor liquids. According to this method, for mixing continuously flowing liquid with one or more added minor quantities of minor liquids, the latter are supplied under pressure into the main fluid using needle-like nozzles that are introduced through a rubber-like septum installed in the pressure pipe through which the main fluid passes. This solution has the following disadvantages: the complexity of the technical implementation of this solution in the sense of design and control of the initial flows with the aim of their proportional normalization according to the mixing ratio.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является способ перемешивания твердых и жидких веществ (варианты) и устройство для его осуществления [патент РФ 2079353, 6 B 01 F 5/16, опубликован 20.05.97, Бюл. №14], в котором специальное устройство спроектировано таким образом, чтобы отношение твердого вещества к жидкому оставалось постоянным от момента предварительного контакта друг с другом до момента выпуска из устройства в качестве смеси. Давление подаваемой жидкости регулируют так, чтобы оно превышало минимальное давление и было меньше, чем максимальное давление вращающейся массы жидкости, поток жидкости подают перпендикулярно его кольцевому сечению. То есть способ перемешивания основывается на балансе давлений. Отсюда очевидны недостатки этого способа, заключающегося в необходимости постоянного регулирования давлений и скорости подачи компонента в область смешивания. Такое "косвенное дозирование" исходных компонентов зависит от погрешности дозирования исходных компонентов, точности управления потоками для обеспечения нужного режима смешения.The closest in technical essence and the achieved result is a method of mixing solid and liquid substances (options) and a device for its implementation [RF patent 2079353, 6 B 01 F 5/16, published 05/20/97, Bull. No. 14], in which a special device is designed so that the ratio of solid to liquid remains constant from the moment of preliminary contact with each other until the moment of release from the device as a mixture. The pressure of the supplied fluid is regulated so that it exceeds the minimum pressure and is less than the maximum pressure of the rotating mass of liquid, the fluid flow is supplied perpendicular to its annular cross section. That is, the mixing method is based on a pressure balance. Hence, the disadvantages of this method are obvious, which consists in the need for constant regulation of the pressures and the feed rate of the component into the mixing region. This "indirect dosing" of the starting components depends on the dosing error of the starting components, the accuracy of the flow control to ensure the desired mixing mode.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение постоянства формирования заданной пропорциональности компонентов или кратности смесеобразования в непрерывном потоке с последующей гомогенизацией смеси до пропорциональной однородности независимо от колебаний гидродинамических параметров на входных магистралях исходных компонентов, а также упрощение технического решения для осуществления предлагаемого способа.The aim of the invention is to ensure the constant formation of a given proportionality of the components or the multiplicity of mixture formation in a continuous stream with subsequent homogenization of the mixture to proportional homogeneity regardless of fluctuations in the hydrodynamic parameters on the input lines of the original components, as well as simplifying the technical solution for implementing the proposed method.

Эта цель достигается тем, что объемное дозирование нормированных потоков исходных компонентов создают зубчатыми роторами механизма шестеренного насоса с помощью раздельных входных каналов, при этом раздельно формируют входные потоки исходных компонентов в виде дискретных элементарных доз, заключенных в межзубовом пространстве, а затем эти элементарные дозы объединяют в последовательно чередующемся порядке и подают на дополнительный смеситель или диспергатор. При этом под нормированием понимают упорядоченное формирование дискретно-дозирующим средством исходных компонентов в заданной пропорциональности в один поток, характеризующийся постоянством пропорционального распределения компонентов в объеме образованной смеси перед гомогенизацией или диспергированием.This goal is achieved in that the volumetric dosing of the normalized flows of the initial components is created by gear rotors of the gear pump mechanism using separate input channels, while the input flows of the initial components are separately formed in the form of discrete elementary doses enclosed in the interdental space, and then these elementary doses are combined into sequentially alternating order and served on an additional mixer or dispersant. Moreover, by rationing is meant the ordered formation by a discrete-dispensing agent of the starting components in a predetermined proportionality into one stream, characterized by a constant proportional distribution of the components in the volume of the formed mixture before homogenization or dispersion.

Для реализации этого способа предлагается устройство, использующее шестеренный насос в качестве дискретно дозирующего средства, который снабжен раздельными входными каналами, сообщающимися с роторными полостями шестеренного насоса. Важными факторами в смесеобразовании является величина дискретности смесеобразования исходных компонентов в заданной пропорциональности и ее постоянство в процессе смешения. Под термином "дискретность смесеобразования" понимается пропорционально заданное минимальное количество компонентов, вступающих в процесс смесеобразования, обеспечивающих постоянство суммарного дискрета смеси, поступающего на гомогенизацию или диспергирование. В предлагаемом устройстве, реализующем этот способ, величина дискретности смесеобразования определяется величиной межзубового пространства и зависит от модуля зуба и ширины венца, а производительность - от количества зубьев и числа оборотов. Такое решение позволяет обеспечить постоянство дозирования независимо от колебания гидродинамических параметров входных магистралей исходных компонентов, не требует специальных средств управления потоками и исключает погрешность дозирования исходных компонентов.To implement this method, a device is proposed that uses a gear pump as a discretely dispensing means, which is equipped with separate input channels communicating with the rotor cavities of the gear pump. Important factors in the mixture formation is the discreteness of the mixture formation of the initial components in a given proportionality and its constancy in the mixing process. The term “discreteness of mixture formation” is understood to mean a proportionally specified minimum number of components that enter into the process of mixture formation, ensuring the constancy of the total discretion of the mixture supplied to homogenization or dispersion. In the proposed device that implements this method, the magnitude of the discreteness of the mixture formation is determined by the size of the interdental space and depends on the tooth module and the width of the crown, and the performance on the number of teeth and the number of revolutions. Such a solution allows for a constant dosing regardless of fluctuations in the hydrodynamic parameters of the input lines of the source components, does not require special means of flow control and eliminates the error in the dosage of the source components.

В предлагаемое устройство могут быть введены дополнительные секции, состоящие из шестеренных насосов с раздельными входными каналами, сообщающимися с соответствующими роторными полостями шестеренных насосов. При этом шестеренные насосы должны быть кинематически связаны между собой, иметь общий привод, а их выходы объединены общим смесителем, имеющим выходной канал. Между секциями необходимо установить разделяющие перегородки.In the proposed device, additional sections can be introduced, consisting of gear pumps with separate input channels communicating with the corresponding rotor cavities of gear pumps. In this case, gear pumps must be kinematically connected to each other, have a common drive, and their outputs are combined by a common mixer having an output channel. Separating partitions must be installed between sections.

Возможны следующие варианты устройства:The following device options are possible:

- в каждую секцию введены камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов и между собой с помощью отверстий в разделяющих перегородках, а одна из камер смешивания сообщена с выходным каналом;- mixing chambers are introduced into each section, communicating with the outputs of gear pumps and with each other by means of holes in the dividing partitions, and one of the mixing chambers is in communication with the output channel;

- в камеру смешивания каждой секции введены пружинные смесители;- spring mixers are introduced into the mixing chamber of each section;

- в каждую секцию введены изолированные друг от друга камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов, и дополнительные камеры, разделяющиеся перегородками, которые имеют отверстия, при этом дополнительные камеры сообщаются с соответствующими камерами смешивания, а одна из дополнительных камер сообщена с выходным каналом;- in each section, mixing chambers isolated from each other are introduced, communicating with the outputs of the gear pumps, and additional chambers separated by partitions that have openings, while the additional chambers communicate with the corresponding mixing chambers, and one of the additional chambers is in communication with the output channel;

- в дополнительные камеры введены пружинные смесители.- spring mixers are introduced into additional chambers.

В том случае, когда из предлагаемого устройства выполнен пакет секций, разделенных перегородками и объединенных общим приводом, и в каждую секцию на выходе введены сообщающиеся между собой с помощью отверстий в перегородке камеры смешивания, одна из которых сообщается с выходным каналом, получится смесительный агрегат с заданной кратностью смешивания нескольких компонентов. Такой агрегат теоретически лишен возможности возникновения случайного процесса смесеобразования, так как поступление нормированных дискретных исходных доз на смешивание обеспечивается конструктивно. Кроме того, такой способ смесеобразования не зависит от входных колебаний, не имеет погрешности и не требует какого-либо управления, следящей системы контроля за постоянством дозирования и не нуждается в обратной связи. Если в камеры смешивания такого агрегата установить пружины, то можно получить в объемах этих камер не только смешивание, но и ультразвуковой эффект. Развивая техническое решение далее, можно ввести на выходе камеры смешивания в каждой секции еще дополнительную камеру, сообщающуюся с предыдущей камерой. Снабдив дополнительную камеру пружиной, отверстиями в перегородке для сообщения с аналогичными камерами других секций и предварительно изолировав сплошной перегородкой камеры смешивания, можно получить смесительно-диспергирующий агрегат для получения, например, технического масла в непрерывном потоке. Аналогичную схему смешивания можно реализовать на типовых серийных шестеренных насосах. Для этого необходимо их кинематически связать единым приводом, или муфтами, или передающими шестернями, или их комбинацией. Тогда, если в каждый шестеренный насос подавать раздельно по одному компоненту, произойдет дозирование, трансформирующееся в нормированные потоки, объединяемые в одном смесителе или диспергаторе. Однако в этом случае возрастет роль случайной составляющей в самом процессе смешивания. Все вышеперечисленные конструкции способны работать и без привода, как гидромоторы. В этом случае необходимо один из компонентов подавать под давлением, а остальные компоненты могут поступать в другие секции в режиме вакуумметрического всасывания, за счет кинематической связи насосов.In the case when a package of sections is made from the proposed device, separated by partitions and united by a common drive, and each mixing section is connected to each other by means of holes in the partition of the mixing chamber, one of which communicates with the output channel, we get a mixing unit with a given mixing ratio of several components. Such an aggregate is theoretically deprived of the possibility of a random process of mixture formation, since the receipt of normalized discrete initial doses for mixing is ensured constructively. In addition, this method of mixture formation does not depend on input vibrations, does not have an error, and does not require any control, a monitoring system for monitoring the constancy of dosing, and does not require feedback. If springs are installed in the mixing chambers of such an aggregate, then not only mixing, but also an ultrasonic effect can be obtained in the volumes of these chambers. Developing the technical solution further, it is possible to introduce at the output of the mixing chamber in each section an additional chamber communicating with the previous chamber. Equipping the additional chamber with a spring, holes in the baffle for communication with similar chambers of other sections and previously isolating with a continuous baffle of the mixing chamber, it is possible to obtain a mixing-dispersing unit for producing, for example, technical oil in a continuous stream. A similar mixing scheme can be implemented on typical serial gear pumps. For this, it is necessary to kinematically connect them with a single drive, or couplings, or transmission gears, or a combination thereof. Then, if one component is supplied separately to each gear pump, dosing will occur, transforming into normalized flows combined in one mixer or dispersant. However, in this case, the role of the random component in the mixing process itself will increase. All of the above structures are able to work without a drive, like hydraulic motors. In this case, it is necessary to apply one of the components under pressure, and the remaining components can enter the other sections in the vacuum absorption mode, due to the kinematic connection of the pumps.

Предлагаемое техническое решение условно изображено на чертежах, где:The proposed technical solution is conventionally shown in the drawings, where:

- на фиг.1 показана схема устройства, поясняющая способ смесеобразования;- figure 1 shows a diagram of a device explaining the method of mixing;

- на фиг.2 показана схема пакетно-секционного устройства с камерами смешивания;- figure 2 shows a diagram of a packet-sectional device with mixing chambers;

- на фиг.3 показано сечение А-А по фиг.2;- figure 3 shows a section aa in figure 2;

- на фиг.4 показана схема пакетно-секционного устройства с камерами смешивания и пружинными смесителями;- figure 4 shows a diagram of a packet-sectional device with mixing chambers and spring mixers;

- на фиг.5 показано сечение В-В по фиг.4;- figure 5 shows a section bb in figure 4;

- на фиг.6 показана схема устройства с дополнительной камерой;- figure 6 shows a diagram of a device with an additional camera;

- на фиг.7 показано сечение С-С по фиг.6;- Fig.7 shows a section CC of Fig.6;

- на фиг.8 показана схема реализации предлагаемого способа на серийных шестеренных насосах со смешиванием, например, четырех компонентов;- on Fig shows a diagram of the implementation of the proposed method on serial gear pumps with mixing, for example, four components;

- на фиг.9 показана схема смешивания двух компонентов.- figure 9 shows the mixing scheme of the two components.

Устройство смесеобразования, показанное на фиг.1, состоит из корпуса 1, входных каналов 2, 3, зубчатых роторов 4, 5 и выходного канала 6. На вход 1 подается компонент 1, а на вход 2 подается компонент 2. На фиг.2 показано пакетно-секционное исполнение устройства, где введена камера смешивания 7 в каждой секции и установлены разделяющие перегородки 8, содержащие отверстия 9. При этом на вход 1 подается компонент 1, на вход 2 - компонент 2, на вход 3 - компонент 3, на вход 4 - компонент 4, на вход 5 - компонент 5, а на вход 6 - компонент 6 (четные входы на чертеже не показаны). В камерах смешивания 7 могут быть установлены (фиг.4, фиг.5) пружинные смесители 10. Устройство может содержать дополнительную камеру 11 с пружинными смесителями 10, при этом отверстия 9 в разделяющей перегородке 8 размещены в зоне дополнительной камеры 11, а в зоне камеры смешивания 7 они отсутствуют. Реализация предлагаемого способа с помощью серийных шестеренных насосов (фиг.8, фиг.9) включает в себя расходные емкости 12 исходных компонентов, шестеренные насосы 13, кинематически связанные одним приводом 14, смесители 15, 16 и 17.The mixture formation device shown in figure 1, consists of a housing 1, input channels 2, 3, gear rotors 4, 5 and output channel 6. Component 1 is supplied to input 1, and component 2 is fed to input 2. Figure 2 shows batch-sectional design of the device, where a mixing chamber 7 is introduced in each section and dividing partitions 8 are installed, containing holes 9. In this case, component 1 is fed to input 1, component 2 to input 2, component 3 to input 3, and input 4 - component 4, input 5 - component 5, and input 6 - component 6 (even inputs in the drawing are not yet Ana). In the mixing chambers 7, spring mixers 10 can be installed (FIG. 4, FIG. 5). The device may comprise an additional chamber 11 with spring mixers 10, while the holes 9 in the separating partition 8 are located in the zone of the additional chamber 11, and in the chamber zone mix 7 they are absent. Implementation of the proposed method using serial gear pumps (Fig. 8, Fig. 9) includes consumables 12 of the original components, gear pumps 13 kinematically connected by one drive 14, mixers 15, 16 and 17.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Во входные каналы 2 и 3 (фиг.1) подаются соответственно компонент 1 и компонент 2, которые вращающимися зубчатыми роторами 4 и 5 разделяются на дискретные дозы и подаются в зону зацепления зубьев, где они выдавливаются в выходной канал 6, в котором и происходит смешивание. Таким образом происходит дозирование и смешивание двух компонентов в кратности 1:1. Секции, аналогичные показанным на фиг.1, могут быть объединены в пакет однотипных секций (фиг.2) с разделяющими перегородками. В этом случае в каждую секцию поступает по два компонента, парные смеси выдавливаются в камеры смешивания 7, из них через отверстия 9 в одну из камер смешивания, которая сообщена с выходным каналом 6. Следующий вариант исполнения (фиг.4, фиг.5) отличается от предыдущего тем, что компоненты продавливаются через пружинные смесители 10, которые рассекают парные смеси на струйные потоки и своими колебаниями оказывают на проходящие смеси акустическое воздействие. Для реализации более интенсивного массоэнергообмена (фиг.6, фиг.7) введены дополнительные камеры 11 с пружинными смесителями. В этом случае камеры смешивания разделены перегородками, а дополнительные камеры сообщены между собой отверстиями 9. Парные компоненты через пружинные смесители смешиваются перекрещивающимися струями в камерах смешивания 7, затем поступают через пружинные смесители в дополнительные камеры 11, далее через отверстия 9 сообщаются с одной из дополнительных камер, которая сообщается с выходным каналом 6. Аналогичный процесс может быть организован с помощью серийных шестеренных насосов, каждый из которых выполняет задачу входных каналов. Необходимым условием использования шестеренных насосов является наличие общего привода и кинематической связи между ними. На фиг.8 показана схема четырехкомпонентного смешивания четырьмя шестеренными насосами, где производительность каждого насоса соответствует своей доли смеси. Из расходных емкостей 12 исходные компоненты шестеренными насосами 13 с помощью общего привода 14 подаются сначала в парные смесители 15 и 16, а затем парные смеси смешиваются в смесителе 17, образуя смесь с заданной кратностью смешивания. На фиг.9 показана схема из тех же комплектующих, но собранная иначе. Смесь, полученная из компонента 1 и компонента 2 в смесителе 15, с некоторой кратностью разбавляется дополнительно компонентом 2 в смесителе 16, а затем еще раз разбавляется компонентом 2 в смесителе 17, увеличивая, таким образом, содержание компонента 2 до заданной кратности.The proposed method is implemented as follows. Component 1 and component 2, respectively, are fed into the input channels 2 and 3 (Fig. 1), which are divided into discrete doses by rotating gear rotors 4 and 5 and fed into the tooth engagement zone, where they are extruded into the output channel 6, in which mixing occurs . Thus, dosing and mixing of the two components in a ratio of 1: 1 occurs. Sections similar to those shown in figure 1, can be combined into a package of the same type of sections (figure 2) with dividing partitions. In this case, two components enter each section, paired mixtures are squeezed out into the mixing chambers 7, of which through openings 9 into one of the mixing chambers, which is in communication with the output channel 6. The next embodiment (Fig. 4, Fig. 5) differs from the previous one, in that the components are forced through spring mixers 10, which cut the pair mixtures into jet streams and exert an acoustic effect on the mixtures passing through them. To implement a more intense mass-energy exchange (Fig.6, Fig.7) introduced additional chambers 11 with spring mixers. In this case, the mixing chambers are separated by partitions, and additional chambers are interconnected by openings 9. The paired components are mixed through spring mixers in the mixing chambers 7 through spring mixers, then they enter the additional chambers 11 through spring mixers, then they are communicated through one of the additional chambers 9 through openings 9 which communicates with the output channel 6. A similar process can be organized using serial gear pumps, each of which performs the task of the input channels. A prerequisite for the use of gear pumps is a common drive and a kinematic connection between them. On Fig shows a four-component mixing scheme with four gear pumps, where the performance of each pump corresponds to its share of the mixture. From consumable containers 12, the initial components are pumped by gears 13 using a common drive 14 first to paired mixers 15 and 16, and then paired mixtures are mixed in mixer 17, forming a mixture with a given mixing ratio. Figure 9 shows a diagram of the same components, but assembled differently. The mixture obtained from component 1 and component 2 in mixer 15 is further diluted with component 2 in component 16 in mixer 16, and then diluted again with component 2 in mixer 17, thereby increasing the content of component 2 to a predetermined ratio.

В литературе до настоящего времени автором не обнаружено описание способа смесеобразования одним механизмом шестеренного насоса с помощью раздельных входных каналов. Это позволяет сделать заключение, что заявляемое техническое решение соответствует первому признаку изобретения - новизна. Исследования, проведенные автором в поисках аналогов и прототипа, позволяют сделать заключение, что известные способы смешивания не в полной мере удовлетворяют понятию "пропорционально-нормированное смесеобразование" и требуют программно-аппаратного обеспечения. Поэтому заявляемое техническое решение не вытекает явным образом из известного на сегодняшний день уровня техники. Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует второму признаку изобретения - изобретательский уровень. И наконец, детали и узлы описанного устройства могут быть изготовлены на универсальном оборудовании по традиционной технологии. Поэтому заявляемое техническое решение соответствует третьему признаку изобретения - промышленная применимость.In the literature to date, the author has not found a description of the method of mixture formation by a single gear pump mechanism using separate input channels. This allows us to conclude that the claimed technical solution corresponds to the first feature of the invention is novelty. Studies conducted by the author in search of analogues and a prototype allow us to conclude that the known methods of mixing do not fully satisfy the concept of "proportionally normalized mixing" and require software and hardware. Therefore, the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. Therefore, the proposed solution corresponds to the second feature of the invention is the inventive step. And finally, the parts and components of the described device can be manufactured on universal equipment using traditional technology. Therefore, the claimed technical solution corresponds to the third feature of the invention - industrial applicability.

Таким образом, применение заявляемого способа смесеобразования и устройства для его осуществления позволяет реализовать пропорционально-нормированное смесеобразование с повышенной точностью при меньших энергетических и трудовых затратах.Thus, the use of the proposed method of mixing and devices for its implementation allows you to implement a proportionally-normalized mixing with increased accuracy with less energy and labor costs.

Claims (7)

1. Способ нормированного смесеобразования, включающий объемное дозирование нормированных потоков исходных компонентов, отличающийся тем, что разделенные потоки компонентов в виде разделенных нормированных дискретных доз формируют с помощью механизма шестеренного насоса, а затем в последовательно чередующемся порядке объединяют их в общий выходной поток и подают на дополнительное смешивание или диспергирование.1. The method of normalized mixture formation, including volumetric dosing of normalized flows of the starting components, characterized in that the separated flows of components in the form of divided normalized discrete doses are formed using the gear pump mechanism, and then they are combined in a sequentially alternating order into a common output stream and fed to an additional mixing or dispersing. 2. Устройство нормированного смесеобразования, состоящее из корпуса с входными каналами исходных компонентов и выходного канала для отвода смеси, отличающееся тем, что в качестве дискретно-дозирующего средства использован механизм шестеренного насоса, при этом входные каналы подачи компонентов раздельно сообщены с соответствующими роторными полостями шестеренного насоса.2. The device normalized mixing, consisting of a housing with input channels of the source components and the output channel for the removal of the mixture, characterized in that the gear pump is used as a discrete metering device, while the input channels of the components are separately communicated with the corresponding rotor cavities of the gear pump . 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что введены дополнительные секции, состоящие из шестеренных насосов с раздельными входными каналами, сообщающимися с соответствующими роторными полостями шестеренных насосов, при этом шестеренные насосы кинематически связаны между собой, имеют общий привод и общий смеситель, между секциями установлены разделяющие перегородки.3. The device according to claim 2, characterized in that additional sections are introduced, consisting of gear pumps with separate input channels communicating with the corresponding rotor cavities of gear pumps, while gear pumps are kinematically connected to each other, have a common drive and a common mixer, between sections installed separating partitions. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в каждую секцию введены камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов и между собой с помощью отверстий в разделяющих перегородках, а одна из камер смешивания является общим смесителем и сообщена с выходным каналом.4. The device according to claim 3, characterized in that mixing chambers are introduced into each section, communicating with the outputs of gear pumps and with each other through openings in the separating partitions, and one of the mixing chambers is a common mixer and communicates with the output channel. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в камеру смешивания каждой секции введены пружинные смесители.5. The device according to claim 4, characterized in that spring mixers are introduced into the mixing chamber of each section. 6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в каждую секцию введены изолированные друг от друга камеры смешивания, сообщающиеся с выходами шестеренных насосов и дополнительные камеры, разделяющие перегородки которых имеют отверстия, при этом дополнительные камеры сообщаются с соответствующими камерами смешивания, одна из дополнительных камер является общим смесителем и сообщена с выходным каналом.6. The device according to claim 3, characterized in that mixing compartments isolated from each other are introduced into each section, communicating with the outputs of gear pumps and additional chambers separating the partitions of which have openings, while additional chambers communicate with the corresponding mixing chambers, one of additional chambers is a common mixer and communicated with the output channel. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в дополнительные камеры введены пружинные смесители.7. The device according to claim 6, characterized in that spring mixers are introduced into the additional chambers.
RU2004137981/15A 2004-12-27 2004-12-27 Method of the normalized mixture formation and the device for its realization RU2271857C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137981/15A RU2271857C1 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Method of the normalized mixture formation and the device for its realization
PCT/RU2005/000658 WO2006071136A1 (en) 2004-12-27 2005-12-22 Method for specified mixture formation and device for carrying out said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137981/15A RU2271857C1 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Method of the normalized mixture formation and the device for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2271857C1 true RU2271857C1 (en) 2006-03-20

Family

ID=36117186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004137981/15A RU2271857C1 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Method of the normalized mixture formation and the device for its realization

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2271857C1 (en)
WO (1) WO2006071136A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010046054B4 (en) * 2010-09-22 2012-05-31 Heraeus Medical Gmbh Synchronized discharge device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1518503A (en) * 1974-07-15 1978-07-19 Ici Ltd Liquid mixing gear pumps
RU2166358C2 (en) * 1998-01-21 2001-05-10 Санкт-Петербургская Государственная Химико-Фармацевтическая Академия Device for grinding and suspending powders

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63107735A (en) * 1986-10-23 1988-05-12 Daido Kogyo Co Ltd emulsion solution making machine
DE69115308T2 (en) * 1990-03-09 1996-05-15 Sofitech Nv Method and device for mixing solids and liquids
US5558116A (en) * 1994-03-07 1996-09-24 Createchnic Ag Metering cap

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1518503A (en) * 1974-07-15 1978-07-19 Ici Ltd Liquid mixing gear pumps
RU2166358C2 (en) * 1998-01-21 2001-05-10 Санкт-Петербургская Государственная Химико-Фармацевтическая Академия Device for grinding and suspending powders

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006071136A1 (en) 2006-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000117080A (en) Mixer for multicomponent paste
US20060120212A1 (en) Stirring and mixing device
JP6077469B2 (en) Dynamic mixer
RU2389538C2 (en) Device and method to mix fluid paint, and method to stain plastics by liquid paint
CN103228347B (en) Synchronized discharger, the method for synchronization flowing and the method for blend mixture
CN110180455A (en) Homogeneous mixing apparatus
CN109562335B (en) Device and method for mixing paste material and gas
RU2271857C1 (en) Method of the normalized mixture formation and the device for its realization
JP2018020303A5 (en)
JP2003210963A (en) Micromixer
JP3602879B2 (en) Non-pulsating, continuous mixing and filling of storage containers of two or more materials
US3179383A (en) Method for metering and blending together a plurality of fluids
JPS6412314B2 (en)
EP1892033B1 (en) Apparatus and method for mixing a multi-component substance for dental castings
CN210934832U (en) Mixing arrangement is carried with material ration to flavouring production
US6817487B2 (en) Rotary lobe pump metering assembly
JP2000157856A (en) Method for mixing by stirring by use of vibration type stirring mixer
RU2259340C1 (en) Method of mixing explosive composition components and molding articles therefrom
JPH0529057Y2 (en)
JP2003210960A (en) Micromixer
JP2000051675A (en) Stirring/mixing apparatus and stirring/mixing method using the same
JP2004275890A (en) Liquid vibration preventing and quantitativity keeping structure for vibromixer
JP4394333B2 (en) Multi-component mixing device
WO1996003203A1 (en) Device for mixing fluid mediums
RU174710U1 (en) Mixing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081228