HU184054B - Method for carrying out mixing operation - Google Patents

Abstract

A találmány eljárás keverési műveletek végzésére, különösen diszpergált és/vagy oldódó szilárd anyag(ok) és/ vagy gáz- és/vagy cseppfolyós halmazállapotú komponens(ek) folyadéktérben való egyenletes eloszlatására, amelynek során a folyadéktér egyenletes eloszlatásához szükséges intenzív folyadékmozgást a folyadéktér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugámak a folyadéktérbe történő bevezetésével hozzuk létre. A találmány lényege, hogy a megnövelt energiájú folyadéksugarat a keverendő folyadéktérbe a folyadék meglevő, vagy. a keverés hatására létrejövő áramlásával szemben vezetjük be, az áramlási tér mechanikus és/ vagy hidraulikus leszűkítésével a keverendő folyadék mozgását felgyorsítva, miáltal két, viszonylag nagysebességű folyadéksugarat ütköztetünk. Ϊ t -1-The present invention relates to a method for carrying out mixing operations, in particular to disperse a dispersed and / or soluble solid (s) and / or a gas and / or liquid component (s) in a liquid space, whereby an intensive fluid movement is required to uniformly distribute the liquid space relative to the energy level of the liquid space. with the introduction of increased energy fluid jets into the liquid space. It is an object of the present invention that the liquid stream of increased energy in the fluid space to be mixed is present in the liquid, or. being driven against the stirring flow by mechanically and / or hydraulically narrowing the flow space to accelerate the movement of the fluid to be mixed, causing two relatively high velocity fluid jets to collide. Ϊ t -1-

Description

A találmány tárgya eljárás keverési műveletek végzésére, különösen diszpergált és/vagy oldódó szilárd anyag(ok) és/vagy gáz- és/vagy cseppfolyós halmazállapotú komponens(ek) folyadéktérben való egyenletes eloszlatására. 5The present invention relates to a process for performing mixing operations, in particular to uniformly distribute dispersed and / or soluble solid (s) and / or gaseous and / or liquid component (s) in a liquid space. 5

Ismert és széles körben alkalmazott keverőberendezésekben az egyenletes komponens-eloszlatáshoz szükséges keverő folyadékmozgást általában a folyadéktérben elhelyezett, hajtott mozgóelemekkel állítják elő.In known and widely used agitators, the agitating fluid movement required for uniform component distribution is generally accomplished by propelled movable elements located in the fluid compartment.

Az ilyen mechanikus keveró'elemekkel ellátott keverő- 10 berendezések általában költségesek, viszonylag helyigényesek, üzemben tartásuk, karbantartásuk viszonylag bonyolult, nehézkes.Mixers with such mechanical agitators are generally expensive, relatively space consuming, and relatively complex to operate and maintain.

Ritkább esetekben alkalmaznak különleges feladatokra pneumatikus keverőket is, ezek azonban nem ál- 15 talánosan használhatók. A különböző tulajdonságú anyagok egyesítésére kialakult keverési eljárások a vegyiparnak és rokoniparainak (pl. víz- és szennyvízkezelés) alapvető műveletei, amelyeket szilárd anyag vagy gáz folyadékban való diszpergálására, elnyeletésére, oldására, 20 két vagy több folyadék elkeverésére stb. egyaránt alkalmaznak.In rare cases, pneumatic mixers are also used for special applications, but these are not generally applicable. Mixing processes for combining materials of various properties are basic operations of the chemical and allied industries (eg, water and wastewater treatment) which are used to disperse, absorb, dissolve, dissolve a solid or gas in a liquid, mix two or more liquids, etc. are employed.

A találmány .célja az ismert, főleg mozgatott, hajtott mechanikus keverőelemes berendezéseknél egyszerűbb szerkezetű keverőberendezések alkalmazását lehetővé 25 tevő keverési eljárás, és ennek foganatosítására alkalmas berendezések kialakítása, amelyek számos, különösen az említett alkalmazási területen előnyösen felhasználhatók.It is an object of the present invention to provide a mixing process which makes it possible to use mixing apparatuses of a simpler structure than those of known, mainly movable, driven mechanical mixing elements, and to provide suitable apparatus for this purpose, which can be advantageously used in many applications.

A találmány alapját annak a felismerése képezi, hogy 30 a különböző anyagok elegyítésére, intenzív elkeverésére a folyadéksugár energiája igen előnyösen felhasználható. Ennek megfelelően a kitűzött célt olyan eljárás alkalmazásával éljük el, amelynél a folyadéktér egyenletes eloszlatásához szükséges intenzív folyadékmozgást a fo- 35 lyadéktér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugárnak a folyadéktérbe történő bevezetésével hozzuk létre, és amely eljárásra az jellemző, hogy a megnövelt energiájú folyadéksugarat a keverendő folyadéktérbe a folyadék meglevő, vagy a keverés hatására 40 létrejövő áramlásával szemben vezetjük be, az áramlási tér mechanikus és/vagy hidraulikus leszűkítésével a keverendő folyadék mozgását felgyorsítva, miáltal két, viszonylag nagysebességű folyadéksugarat ütköztetünk.The invention is based on the discovery that the energy of the liquid jet can be used very advantageously for mixing and vigorously mixing different materials. Accordingly, the object of the present invention is to apply a process in which the intense fluid movement necessary for uniform distribution of the liquid space is achieved by introducing a liquid jet of energy at an increased energy level relative to the energy level of the liquid space; it is introduced against an existing flow of fluid, or as a result of mixing 40, by mechanically and / or hydraulically narrowing the flow space, accelerating the movement of the fluid to be mixed, thereby colliding two relatively high velocity jets of liquid.

Előnyösnek bizonyult, ha megnövelt energiájú folya- 45 déksugárként a folyadéktérbe való bevezetés helyén uralkodó folyadéktér-nyomásnál nagyobb belépő nyomású folyadéksugarat alkalmazunk. A megnövelt energiájú folyadéksugarat célszerűen a folyadéktérből elvett, kiágaztatott folyadéksugár nyomásfokozásával 50 és/vagy fojtással hozzuk létre. A megnövelt energiájú folyadéksugár bevezetésével a folyadéktérben célszerűen 500...3000 s¹ értékű keverési grádienst állítunk elő.It has been found advantageous to use a jet of fluid at a pressure higher than the inlet pressure at the point of introduction into the liquid space as an energy jet. Preferably, the jet of increased energy is produced by increasing the pressure of the branched jet of fluid drawn from the fluid chamber and / or by throttling. By introducing a jet of energy of increased energy, a mixing gradient of 500 to 3000 s ^{1 is} expediently produced in the fluid space.

Különböző anyagok, vegyszerek folyadékáramba tör- 55 ténő adagolt bejuttatására és intenzív bekeverésére, különösen vízkezelési műveleteknél derítő és derítést elősegítő és/vagy íz- és szageltávolító anyagoknak a kezelendő vízáramba történő bekeverésére különösen alkalmasnak bizonyult a találmány szerinti eljárás olyan foga- 60 natosítási módja, amely szerint a bejuttatandó anyagkomponenseket a főáramnak tekintett folyadéktérből kiágaztatott és nyomásfokozott, részáramot képező folyadéksugárba adagoljuk be, majd az így nyert, a bekeverendő anyagkomponens(ekk)el dúsított, megnövelt energiájú folyadéksugarat a folyadékáram áramlási irányával célszerűen ellentétes irányban az áramló folyadéktérbe vezetjük vissza. Célszerű, ha az anyagok, vegyszerek oldását és/vagy előkeverését a főáramból kiágaztatott részáramba való beadagolásuk előtt egy külön keverőtérben ugyancsak a keveró'tér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugár alkalmazásával végezzük.The method of the present invention has proved to be particularly suitable for the metered delivery and intense mixing of various substances and chemicals into a liquid stream, particularly for water treatment operations, and for mixing clarifying and clarifying and / or flavoring agents into the water stream to be treated. According to the invention, the material components to be introduced are fed from the liquid space considered as the main stream into a branched and pressurized fluid jet, and the resulting material component (s) enriched in the flow stream is directed into the flow stream. Preferably, the dissolution and / or premixing of the materials, chemicals, prior to being added to the branched main stream from the main stream, is also effected in a separate mixing space with a higher jet of energy relative to the energy level of the mixing chamber.

A találmány szerinti eljárás előnye, hogy nincs szükség keverő hajtóművekre, amelyek bonyolult kialakításuknál fogva az ismert keverőberendezések legköltségesebb egységei. Ezzel együtt elmarad a forgó keverőtengely és keverőelem, amelynek tökéletes, egy tengely körüli forgása a végére szerelt keverőelem által okozott kiegyensúlyozatlanság és kihajlás miatt nem oldható meg. Ez általában a csapágyazás gyors tönkremenetelét okozza.The advantage of the process according to the invention is that there is no need for agitating engines which, by their complex design, are the most costly units of known agitators. However, the rotating agitator shaft and agitator are eliminated, and perfect rotation about an axis cannot be solved due to the imbalance and deflection caused by the agitator mounted on its end. This usually results in a quick failure of the bearing.

A keverő hajtóművek elmaradása kisebb magasságú berendezéseket eredményez, ami a kezelőépület belmagasságának csökkenthetőségét eredményezi.The absence of agitator drives results in lower height equipment, which results in a reduction in the height of the operating building.

Nincs szükség továbbá a berendezések javításakor hosszú tengelyek, nehéz hajtóművek kiemelésére, ezzel elhagyható a keverős készülékek fölött szokásos emelőberendezés, ami szintén az épület belmagasság csökkentését teszi lehetővé.Furthermore, there is no need to lift long shafts or heavy gears when repairing equipment, thus eliminating the usual lifting equipment over mixing devices, which also allows lowering the ceiling height of the building.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezések alkalmazása esetén az üzembentartás, karbantartás jelentős mértékben egyszerűsödik.When using the devices for carrying out the process according to the invention, the operation and maintenance are greatly simplified.

A találmány szerinti eljárást annak különböző foganatosítási lehetőségeit megvalósító célszerű példaképpeni berendezéseken a csatolt rajz alapján részletesebben is ismertetjük. A rajzon azDetailed Description of the Invention The method of the present invention is illustrated in more detail by means of exemplary apparatus which implements its various embodiments. In the drawing it is

1. ábra lényegében két keverési feladat találmány szerinti eljárással történő kombinált megoldására alkalmas példaképpeni berendezés vonalas vázlata, aFigure 1 is a schematic diagram of an exemplary apparatus for combining essentially two mixing tasks using the process of the present invention,

2. ábra hasonló módon két keverési feladatot a találmány szerint végző módosított berendezés elvi ábrája^Fig. 2 is a conceptual diagram of a modified apparatus performing two mixing tasks in accordance with the invention in a similar manner

3. ábra egy példaképpeni, perdületet adó lapátkoszorús statikus keverőelem vonalas szelvénye, aFigure 3 is a linear sectional view of an exemplary twist-impeller static mixing element,

4. ábra a 3. ábra szerinti IV-IV sík mentén vett vonalas metszet, azFigure 4 is a sectional view taken along line IV-IV of Figure 3, a

5. ábra egy további, örvénykamrás keverőelemes berendezés részletét bemutató vázlat, aFigure 5 is a schematic showing a detail of a further vortex agitator device, a

6. ábra egy különösen meszes vízlágyítás céljára alkalmazható példaképpeni találmány szerinti berendezés vonalas vázlata, míg aFig. 6 is a schematic diagram of an exemplary apparatus of the present invention for use in particularly calcareous water softening,

7. ábra fúvóka rendszerű statikus keverőelem alkalmazásánál a főáram nyomásesésének számításához alkalmazandó segédábra.Fig. 7 is an auxiliary diagram for the application of a nozzle system static mixer to calculate a mainstream pressure drop.

A találmány szerinti eljárás alapvető, lényeges jellemzőit az 1. és 2. ábrán látható példaképpeni berendezések ábra szerinti alsó berendezés-elemeinek kapcsán tudjukThe basic essential features of the process according to the invention are known with respect to the lower equipment elements of the exemplary apparatus shown in Figures 1 and 2.

-2184 054-2184,054

A találmány tárgya eljárás keverési műveletek végzésére, különösen diszpergált és/vagy oldódó szilárd anyag(ok) és/vagy gáz- és/vagy cseppfolyós halmazállapotú komponens(ek) folyadéktérben való egyenletes eloszlatására.The present invention relates to a process for performing mixing operations, in particular to uniformly distribute dispersed and / or soluble solid (s) and / or gaseous and / or liquid component (s) in a liquid space.

Ismert és széles körben alkalmazott keverőberendezésekben az egyenletes komponens-eloszlatáshoz szükséges keverő folyadékmozgást általában a folyadéktérben elhelyezett, hajtott mozgóelemekkel állítják elő. Az ilyen mechanikus keverőelemekkel ellátott keverőberendezések általában költségesek, viszonylag helyigényesek, üzemben tartásuk, karbantartásuk viszonylag bonyolult, nehézkes.In known and widely used agitators, the agitating fluid movement required for uniform component distribution is generally accomplished by propelled movable elements located in the fluid compartment. Agitators with such mechanical agitators are generally expensive, relatively space consuming, and relatively complex to operate and maintain.

Ritkább esetekben alkalmaznak különleges feladatokra pneumatikus keverőket is, ezek azonban nem általánosan használhatók. A különböző tulajdonságú anyagok egyesítésére kialakult keverési eljárások a vegyiparnak és rokoniparainak (pl. víz- és szennyvízkezelés) alapvető műveletei, amelyeket szilárd anyag vagy gáz folyadékban való diszpergálására, elny etetésére, oldására, két vagy több folyadék elkeverésére stb. egyaránt alkalmaznak.In rare cases, pneumatic mixers are also used for special applications, but they are not generally used. Mixing processes for combining materials of various properties are basic operations of the chemical and allied industries (e.g., water and wastewater treatment) which are used to disperse, absorb, dissolve, mix two or more liquids, etc. of a solid or gas in a liquid. are employed.

A találmány .célja az ismert, főleg mozgatott, hajtott mechanikus keverőelemes berendezéseknél egyszerűbb szerkezetű keverőberendezések alkalmazását tehetővé tevő keverési eljárás, és ennek foganatosítására alkalmas berendezések kialakítása, amelyek számos, különösen az említett alkalmazási területen előnyösen felhasználhatók.It is an object of the present invention to provide a mixing process which makes it possible to use mixing apparatuses of a simpler structure than the known, mainly movable, driven mechanical agitator devices, and to provide suitable apparatus for this purpose, which can be advantageously used in many applications.

A találmány alapját annak a felismerése képezi, hogy a különböző anyagok elegyítésére, intenzív elkeverésére a folyadéksugár energiája igen előnyösen felhasználható. Ennek megfelelően a kitűzött célt olyan eljárás alkalmazásával érjük el, amelynél a folyadéktér egyenletes eloszlatásához szükséges intenzív folyadékmozgást a folyadéktér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugárnak a folyadéktérbe történő bevezetésével hozzuk létre, és amely eljárásra az jellemző, hogy a megnövelt energiájú folyadéksugarat a keverendő folyadéktérbe a folyadék meglevő, vagy a keverés hatására létrejövő áramlásával szemben vezetjük be, az áramlási tér mechanikus és/vagy hidraulikus leszűkítésével a keverendő folyadék mozgását felgyorsítva, miáltal két, viszonylag nagysebességű folyadéksugarat ütköztetünk.The invention is based on the recognition that the energy of the liquid jet can be used in a very advantageous way for mixing and intense mixing of different materials. Accordingly, the object of the present invention is achieved by employing a process in which the intense fluid movement necessary for uniform distribution of the liquid space is achieved by introducing a liquid jet of increased energy relative to the energy level of the liquid space into the liquid space. , or introduced against a flow of agitation caused by agitation, mechanically and / or hydraulically narrowing the flow space, accelerating the movement of the liquid to be agitated, thereby colliding two relatively high velocity jets of liquid.

Előnyösnek bizonyult, ha megnövelt energiájú folyadéksugárként a folyadéktérbe való bevezetés helyén uralkodó folyadéktér-nyomásnál nagyobb belépő nyomású folyadéksugarat alkalmazunk. A megnövelt energiájú folyadéksugarat célszerűen a folyadéktérből elvett, kiágaztatott folyadéksugár nyomásfokozásával és/vagy fojtással hozzuk létre. A megnövelt energiájú folyadéksugár bevezetésével a folyadéktérben célszerűen 500...3000 s'¹ értékű keverési gradienst állítunk elő.It has been found advantageous to use a jet of liquid at a pressure higher than the inlet pressure at the point of introduction into the liquid space as an energy jet of increased energy. Preferably, the jet of increased energy is produced by increasing the pressure and / or throttling of the jet of jet drawn from the liquid space. By introducing a jet of energy of increased energy, a mixing gradient of 500 to 3000 s' ^{1 is} expediently produced in the fluid space.

Különböző anyagok, vegyszerek folyadékáramba történő adagolt Bejuttatásara és intenzív bekeverésére, különösen vízkezelési műveleteknél derítő és derítést elősegítő és/vagy íz- és szageltávolító anyagoknak a kezelendő vízáramba történő bekeverésére különösen alkalmasnak bizonyult a találmány szerinti eljárás olyan foga4 natosítási módja, amely szerint a bejuttatandó anyagkomponenseket a főáramnak tekintett folyadéktérből kiágaztatott és nyomásfokozott, részáramot képező folyadéksugárba adagoljuk be, majd az így nyert, a bekeverendő anyagkomponens(ekk)el dúsított, megnövelt energiájú folyadéksugarat a folyadékáram áramlási irányával célszerűen ellentétes irányban az áramló folyadéktérbe vezetjük vissza. Célszerű, ha az anyagok, vegyszerek oldását és/vagy előkeverését a főáramból kiágaztatott részáramba való beadagolásuk előtt egy külön keverőtérben ugyancsak a keverőtér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugár alkalmazásával végezzük.For the delivery and intensive mixing of various substances and chemicals into a liquid stream, especially for water treatment operations, for incorporating clarifying and clarifying and / or flavoring and odor removing substances into the water stream to be treated, is fed into a jet of expanded and pressurized partial jets of liquid, which is considered the main stream, and the resulting enriched jet of enriched material component (s) is led in a direction opposite to the flow direction of the stream. Preferably, the dissolution and / or pre-mixing of the materials, chemicals, prior to being added to the branched sub-stream from the main stream, is also effected in a separate jet with a higher energy jet compared to the energy level of the jet.

A találmány szerinti eljárás előnye, hogy nincs szükség keverő hajtóművekre, amelyek bonyolult kialakításuknál fogva az ismert keverőberendezések legköltségesebb egységei. Ezzel együtt elmarad a forgó keverőtengely és keverőelem, amelynek tökéletes, egy tengely körüli forgása a végére szerelt keverőetem által okozott kiegyensúlyozatlanság és kihajlás miatt nem oldható meg. Ez általában a csapágyazás gyors tönkremenetelét okozza.The advantage of the process according to the invention is that there is no need for agitating engines which, by their complex design, are the most costly units of known agitators. However, the rotating agitator shaft and agitator, which cannot be perfectly rotated about an axis due to the imbalance and deflection caused by the agitator mounted on its end, are absent. This usually results in a quick failure of the bearing.

A keverő hajtóművek elmaradása kisebb magasságú berendezéseket eredményez, ami a kezelőépület belmagasságának csökkenthetó'ségét eredményezi.The absence of agitator drives results in lower height devices, resulting in a reduction in the height of the operating building.

Nincs szükség továbbá a berendezések javításakor hosszú tengelyek, nehéz hajtóművek kiemelésére, ezzel elhagyható a keverős készülékek fölött szokásos emelőberendezés, ami szintén az épület belmagasság csökkentését teszi tehetővé.There is also no need to lift long shafts or heavy gears when repairing equipment, eliminating the usual lifting equipment over mixing devices, which also allows the building to be lowered.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezések alkalmazása esetén az üzembentartás, karbantartás jelentős mértékben egyszerűsödik.When using the devices for carrying out the process according to the invention, the operation and maintenance are greatly simplified.

A találmány szerinti eljárást annak különböző foganatosítási lehetőségeit megvalósító célszerű példaképpeni berendezéseken a csatolt rajz alapján részletesebben is ismertetjük. A rajzon azDetailed Description of the Invention The method of the present invention is illustrated in more detail by means of exemplary apparatus which implements its various embodiments. In the drawing it is

1. ábra lényegében két keverési feladat találmány szerinti eljárással történő kombinált megoldására alkalmas példaképpeni berendezés vonalas vázlata, aFigure 1 is a schematic diagram of an exemplary apparatus for combining essentially two mixing tasks using the process of the present invention,

2. ábra hasonló módon két keverési feladatot a találmány szerint végző módosított berendezés elvi ábrája, aFig. 2 is a schematic diagram of a modified apparatus for performing two mixing tasks in a similar manner according to the invention, a

3. ábra egy példaképpeni, perdületet adó lapátkoszorús statikus keverőelem vonalas szelvénye, aFigure 3 is a linear sectional view of an exemplary twist-impeller static mixing element,

4. ábra a 3. ábra szerinti IV-IV sík mentén vett vonalas metszet, azFigure 4 is a sectional view taken along line IV-IV of Figure 3, a

5. ábra egy további, örvénykamrás keverőelemes berendezés részletét bemutató vázlat, aFigure 5 is a schematic showing a detail of a further vortex agitator device, a

6. ábra egy különösen meszes vízlágyítás céljára alkalmazható példaképpeni találmány szerinti berendezés vonalas vázlata, míg aFig. 6 is a schematic diagram of an exemplary apparatus of the present invention for use in particularly calcareous water softening,

7. ábra fúvóka rendszerű statikus keverőetem alkalmazásánál a főáram nyomásesésének számításához alkalmazandó segédábra.Fig. 7 is an auxiliary diagram for calculating a mainstream pressure drop when using a nozzle system static mixer.

A találmány szerinti eljárás alapvető, lényeges jellemzőit az 1. és 2. ábrán látható példaképpeni berendezések ábra szerinti alsó berendezés-elemeinek kapcsán tudjuk •in -« 1tr rtrNHirb*,The basic essential features of the process according to the invention are known with respect to the lower equipment elements of the exemplary apparatus shown in Figures 1 and 2.

-3184 054 oldatot a már említett módon 5 adagolószivattyúval a nyomásfokozott 2 folyadéksugárba, majd ezzel statikus 3 keverőelemen át az áramló 1 folyadéktérbe keveqük be.As mentioned above, the solution is mixed with the dosing pump 5 into the pressurized liquid jet 2 and then through the static mixing element 3 into the flowing liquid space 1.

A 2. ábrán az előbbiekben körvonalazottal lényegében azonos kettős keverési feladatot végző példaképpeni berendezés látható, 62 fedéllel zárt 6 keverő tartállyal, és azzal a további eltéréssel, hogy itt a 6 keverőtartály 12 folyadékterén kívül elrendezett nyomásfokozó 42 szivattyút alkalmazunk a 32 keverőelemet tápláló 22 folyadéksugár energiaszintjének növelésére. A további szerkezeti elemek jelölései és funkciói azonosak azFig. 2 illustrates an exemplary apparatus for performing a double mixing function essentially as outlined above, with a mixing tank 6 closed by a lid 62 and with the exception that a booster pump 42 is provided outside the fluid space 12 of the mixing tank increase. Other structural elements have the same designations and functions as

1. ábra kapcsán ismertetett berendezésben alkalmazottakkal. Mindkét berendezés 6 keverőtartályában, és a 2. ábra szerinti berendezés főáramot képező 1 folyadékterében is olyan statikus 3, 31, 32 keverőelemeket alkamazhatunk, amelyek az egyszerű fúvókától eltérően perdületadó lapátokkal is el vannak látva. Az ilyen kialakítású 31, 32 keverőelemet kiemelt részletként a 3. és1. In both mixing tanks 6 of both devices and in the mainstream fluid space 1 of the device of Fig. 2, static mixing elements 3, 31, 32 may be provided which, unlike a simple nozzle, are provided with swivel blades. The mixing element 31, 32 of this design is shown in detail in Figs

4. ábra tünteti fel. Egy bevezető 300 csőtoldattal ellátott 301 terelőlap és kúpos kialakítású 302 fedél között ívelt kiképzésű 303 lapátok helyezkednek el. A folyadék a 300 csőtoldaton axiális irányban lép be, a 301 terelőlap és a 302 fedél között radiális irányba fordul és a 303 lapátok által irányítva perdülettel lép ki a folyadéktérbe, és így ja folyadéktömegnek a keverési művelet elvégzéséhez kívánatos forgó mozgását hozza létre. A kilépési sebességek célszerű megválasztásával a mechanikus, forgó keverőkkel azonos keverési gradiens biztosítható. Ehhez a kilépési sebességet 2,5...5 m/sec értékre célszerű választani.Figure 4. Between a baffle plate 301 with an inlet tube 300 and a conical cover 302 are provided curved blades 303. Liquid enters axially at tube 300, rotates radially between baffle 301 and lid 302, and exerts a deflection guided by vanes 303 into the fluid space to provide a desired rotational movement of fluid mass for mixing operation. The choice of exit velocities can provide the same mixing gradient as mechanical rotary mixers. For this, it is advisable to set the exit speed to 2.5 ... 5 m / sec.

Az 5. ábrán egy, az előbbiekhez hasonló további példaképpeni berendezés kiemelt részlete látható. Ezúttal az áramló 1 folyadéktérben helytállóan elrendezett olyan statikus 35 keverőelemet alkalmazunk, amelynek 351 örvénykamrája van. Ezen 351 örvénykamrába a 4 szivattyúval nyomásfokozott, nagyobb energiájú 2 folyadéksugár radiális irányból (tangenciálisan) van bevezetve, míg az 5 adagolószivattyú által szállított bekeverendő anyag(ok) 25 folyadéksugárként axiálisan lépnek be. A tangenciális áramlás hatására kialakuló forgó mozgás az örvénykamrából kilépve az áramló 1 folyadéktérben is folytatódik, ezzel intenzív keverést biztosít. A keverőhatást fokozzák az örvénykamra mögötti másodlagos áramlások, a fellépő Borda-Carnot veszteség.Figure 5 shows a detail of a further exemplary apparatus similar to the above. This time, a static mixing element 35 having a vortex chamber 351 correctly arranged in the flowing fluid compartment 1 is used. In this vortex chamber 351, the pressurized, higher energy liquid jet 2 is introduced radially (tangentially) into the vortex chamber 351, while the substance (s) supplied by the dosing pump 5 enter axially as the liquid jet 25. The rotational motion produced by the tangential flow, exiting the vortex chamber, continues in the flowing fluid space 1, thereby providing intensive mixing. The mixing effect is enhanced by the secondary flows behind the vortex chamber and the resulting loss of Borda-Carnot.

A feloldott vagysbeadagolt vegyszer számos esetben nem egy áramló folyadéktérbe, hanem a kezelendő folyadékkal együtt egy reaktorba kerül. Ilyen feladatra jellemző példa a víztisztításban alkalmazott meszes lágyítás. A találmány szerinti berendezés 6. ábrán feltüntetett kiviteli alakjánál a lágyításhoz szükséges mésztejet 8 oldótartályban állítják elő. A keverést a 8 oldótartály alsó részébe beépített fúvóka rendszerű statikus 36 keverőelem végzi, amelynek működtetését a keverendő 16 folyadéktérből elvett, 4 szivattyúval nyomásfokozott 26 folyadéksugár végzi. Az elkészített ol40 datot 5 adagolószivattyú 9 reaktorba táplálja be, amelyben a 90 vezetéken keresztül bevezetett nyersvízzel keveredve játszódik le a lágyítási reakció.In many cases, the dissolved or dispensed chemical is transferred into a reactor, not with a flowing fluid compartment, but with the liquid to be treated. An example of such a task is the liming softening used in water purification. In the embodiment of the device according to the invention shown in Fig. 6, the lime milk for softening is produced in a solution tank 8. The mixing is carried out by a static mixing element 36 with a nozzle system integrated into the lower part of the solution tank 8, which is operated by a fluid jet 26, which is pressurized by the pump 4 and withdrawn from the fluid compartment 16. The prepared ol40 data is fed to a dosing pump 5 reactor 9 in which the softening reaction is carried out by mixing with the raw water supplied through line 90.

Claims (6)

Szabadalmi igénypontokPatent claims 1. Eljárás keverési műveletek végzésére, különösen diszpergált és/vagy oldódó szilárd anyag(ok) és/vagy gáz- és/vagy cseppfolyós halmazállapotú komponensek) folyadéktérben való egyenletes eloszlatására, amelynek során a folyadéktér egyenletes eloszlatásához szükséges intenzív folyadékmozgást a folyadéktér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugárnak a folyadéktérbe történő bevezetésével hozzuk létre, azzal jellemezve, hogy a megnövelt energiájú folyadéksugarat a keverendő folyadéktérbe a folyadék meglevő, vagy a keverés hatására létrejövő áramlásával szemben vezetjük be, az áramlási tér mechanikus és/vagy hidraulikus leszűkítésével a keverendő folyadék mozgását felgyorsítva, miáltal két, viszonylag nagysebességű folyadéksugarat ütköztetünk.A process for performing mixing operations, in particular to distribute dispersed and / or soluble solid (s) and / or gaseous and / or liquid components in a liquid space, wherein the intense fluid movement required for uniform distribution of the liquid space is increased relative to the energy level of the liquid space by introducing a jet of liquid into the liquid space, characterized in that the jet of energy of increased energy is introduced into the liquid space to be mixed against the existing flow of the liquid or resulting from mixing by mechanically and / or hydraulically narrowing the flow space. , a relatively high velocity jet of liquid is struck. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy megnövelt energiájú folyadéksugárként a folyadéktérbe való bevezetés helyén uralkodó folyadéktérnyomásnál nagyobb belépő nyomású folyadéksugarat alkalmazunk.2. The method of claim 1 wherein the jet of increased energy is an inlet pressure jet greater than the pressure of the fluid space at the point of introduction into the liquid space. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a megnövelt energiájú folyadéksugarat a folyadéktérből elvett, kiágaztatott folyadéksugár nyomásfokozásával és/vagy fojtással hozzuk létre.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the jet of increased energy is produced by increasing the pressure and / or throttling of the jet of jet liquid drawn from the liquid space. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a megnövelt energiájú folyadéksugár bevezetésével a folyadéktérben 500...3000 s ¹ értékű keverési gradienst hozunk létre.4. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that by introducing a liquid jet of increased energy, a mixing gradient of 500 to 3000 s ¹ is created in the liquid space. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy különböző anyagok, vegyszerek folyadékáramba történő adagolt bejuttatásához és intenzív bekeveréséhez, különösen vízkezelési műveleteknél derítő és derítést elősegítő és/vagy íz- és szageltávolító anyagoknak a kezelendő vízáramba történő bekeveréséhez a bejuttatandó anyagkomponenseket a főáramnak tekintett folyadéktérből kiágaztatott és nyomásfokozott, részáramot képező folyadéksugárba adagoljuk be, majd az így nyert, a bekeverendő anyagkomponensekkel dúsított, megnövelt energiájú folyadéksugarat vezetjük vissza a főáram áramlási irányával célszerűen ellentétes irányban az áramló folyadéktérbe.5. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the main component of the fluid stream to be injected into the fluid stream to be treated is the fluid component to be introduced into the stream to be treated and / or intimately mixed with various substances and chemicals. and feeding it into a pressurized partial stream jet of liquid, and the resulting jet of increased energy, enriched with the material components to be mixed, is recycled back into the flow fluid chamber, preferably in a direction opposite to the flow direction of the main stream. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy az anyagok, vegyszerek oldását és/vagy előkeverését a főáramból kiágaztatott részáramba történő beadagolásuk előtt egy külön keverőtérben ugyancsak a keverőtér energiaszintjéhez képest megnövelt energiájú folyadéksugár alkalmazásával végezzük.6. The process of claim 5, wherein the dissolution and / or premixing of the materials, chemicals, prior to being added to the branched stream from the main stream, is also effected in a separate jet with a higher energy jet compared to the energy level of the jet.