SU1443950A1 - Microjet-vortex mixer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к смесительной технике и может быть использовано в химической и других отрасл х промьшшенностИо Оно обеспечивает улучшение качества продукта. М15кроструйно в1ссревой смеситель содержит корпус 1 с патрубками ввода 2,3 компонентов и вывода 4 смеси. В корпусе установлены смесительные элементы в виде усеченных перфорированных конусов, обращенных большими основани ми к патрубкам ввода компонентов. Конусы образуют две группы. Одна группа 6 образована конусами, соприкасающимис  большими основани ми, которые размещены в осевой части корпуса. Меньшие основани  конусов размещены на периферии корпуса. Конусы повернуты по или против часовой стрелки. Между конусами первой группы установлены конусы второй группы, соприкасающиес  меньшими основани ми, расположенные в осевой части корпуса. Большие основани  конусов второй группы 7 расположены на периферии корпуса. .2 з.п. ф-лы, 3 ил. юThe invention relates to a mixing technique and can be used in the chemical and other industries. It provides an improvement in the quality of the product. The M15-jet-in-one mixer contains a body 1 with nozzles of an input of 2.3 components and an output 4 of a mixture. In the housing there are mounted mixing elements in the form of truncated perforated cones facing large bases to the nozzles of the input components. Cones form two groups. One group 6 is formed by cones in contact with large bases, which are located in the axial part of the body. The smaller bases of the cones are located on the periphery of the body. The cones are rotated clockwise or counterclockwise. Between the cones of the first group there are installed cones of the second group, which adjoin smaller bases, located in the axial part of the body. The large bases of the cones of the second group 7 are located on the periphery of the body. .2 hp f-ly, 3 ill. Yu

Description

WW

У/Y /

Э-В 8 9 7 8 «Eb 8 9 7 8 "

/ /,/У // /, / U /

СОWITH

соwith

елate

оabout

0US.10US.1

Изобретение относитс  к устройствам дл  смешени  жидкостей и может быть использовано в .химической и дру ги  родственных отрасл х промьшшен- ности, где требуетс  интенсивное и высокоэффектив ное перемешивание двух или более жидкостей.The invention relates to devices for mixing liquids and can be used in chemical and other related industrial sectors, where intensive and highly efficient mixing of two or more liquids is required.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества продукта за счет увеличени  степени гомогенизации смешиваемых компонентов и снижение гидравлического сопротивлени  смесител .The aim of the invention is to improve the quality of the product by increasing the degree of homogenization of the mixed components and the reduction of the hydraulic resistance of the mixer.

На фиг,1 представлен смеситель с условно разнесенными группами конусов в смесительном элементе, разрез; на фиго2 - вид А на фиг,1| на. фиг.3 - вид Б на .Fig, 1 shows a mixer with conditionally spaced groups of cones in the mixing element, a section; on fig2 - view A on fig, 1 | on. figure 3 - view B on.

Смеситель состоит из цилиндри .ческого корпуса 1, патрубков 2 и 3 ввода компонентов, патрубка 4 вы вода смеси, центрального коаксиального патрубка 5, Калодый смесительньй элемент вьшолнен в виде двух групп 6 и 7 усеченных перфорированных ко нусов (отверсти  перфорации - 8)„ Смесительные элем нТы устанонлены на рассто нии друг от друга, представл ющем собой зону 9 выравнивани  концентраций, В группе б конусы соприкасаютс  большими основани ми, расположенными в осевой части корпуса , а их мё ньшие основани  расположены на периферии корпуса. Конусы повернуты по часовой стрелке или против . Конусы второй группы 7 размещены между конусами первой группы и соприкасаютс  меньшими основани ми, размещенными в осевой части корпуса Большие основани  конусов второй группы размещены на периферии корпуса . Большие основани  всех, конусов обращены в сторону .патрубков ввода компонентов. Конусы в соседних смесительных элементах повернуты в противоположных направлени х.The mixer consists of a cylindrical body 1, nozzles 2 and 3 of the input components, a nozzle 4 output of the mixture, a central coaxial nozzle 5, the Clay mixing element is completed in the form of two groups 6 and 7 of truncated perforated cones (perforation holes - 8) "Mixing The elements are located at a distance from each other, which is a concentration leveling zone 9, In group B, the cones are in contact with large bases located in the axial part of the body, and their smaller bases are located on the periphery of the body. The cones are rotated clockwise or counterclockwise. The cones of the second group 7 are placed between the cones of the first group and contact smaller bases placed in the axial part of the body. Large bases of the cones of the second group are located on the periphery of the body. The large bases of all the cones are turned toward the .pipe entry components. The cones in adjacent mixing elements are rotated in opposite directions.

Смеситель работает следующим образом .The mixer works as follows.

Смешиваемые .компоненты подаютс  через патрубки 2 и 3, причем более энергичный компонент подаетс  через патрубок 2 и попадает в корпус смесител  через центральньй коакси- 9льный патрубок 5, эжектиру  менее энергичный компонент, движущийс  в кольцевом зазоре между корпусом 1 смесител  и центральным коаксиальным патрубком 5. Ввиду маЛой тур- булизации перемешиваемые компонентыThe components to be mixed are fed through nozzles 2 and 3, with the more energetic component being supplied through nozzle 2 and entering the mixer body through the central coaxial nozzle 5, ejecting the less energetic component moving in the annular gap between the mixer body 1 and the central coaxial nozzle 5. Due to low turbulization, the components are mixed

вблизи от среза центрального патрубка имеют резко выраженный радиальный градиент концентрации. Компонент,close to the slice of the central nozzle have a pronounced radial concentration gradient. Component,

подаваемый через центральньй патрубок , имеет максимум концентрации вблизи оси корпуса. В этой зоне он попадает в усеченные конусы группы 6, соприкасающиес  между собой большими основани ми, со стороны больших оснований В дальнейшем движение части жидкости, попавшей в эти конусы , имеет СЛОЖНЫЙ характер: жидкость испытыва  реакцию стенок конусов,fed through the central pipe, has a maximum concentration near the axis of the body. In this zone, it falls into the truncated cones of group 6, which are in contact with each other by large bases, from the side of large bases. Further, the movement of a part of the liquid that has fallen into these cones has a COMPLEX character: the liquid having experienced the reaction of the walls of the cones,

отжимаетс  к стенкам корпуса 1, т.е. в зону повьштенной концентрации компонента , подаваемого через патрубок 3; двига сь по конусам, жвдкость продавливаетс  через отверсти  перфорации 8, снижа  при этом свою скорость . Скоростной поток перемешиваемых компонентов, не попавших в конусы группы 6} обтекает lix боковые по-: верхности и, встреча сь со стру ьшpressed against the walls of housing 1, i.e. in the area of the concentration of the component supplied through the pipe 3; Moving along cones, liquidity is forced through perforation holes 8, while reducing its speed. The speed stream of mixed components that did not fall into the cones of group 6} lix flies around

жидкости, имегацими мен.ыцую скорость, диспергирует их.fluid, imegacimeny.ytsuyu speed, disperses them.

В зоне, удаленной от оси корпуса, в большей концентрации находитс In a zone remote from the axis of the hull, there is a greater concentration

компонент, подаваемьй через патрубок 3. Поток жидкости в этой зоне попадает в конусы группы 7, большие основани  которых касаютс  стенок корпуса . Двига сь по конусам, жидкостьcomponent fed through pipe 3. The fluid flow in this zone falls into the cones of group 7, the large bases of which touch the walls of the housing. Move cones, liquid

из. пристенной зоны попадает в центральную , при этом часть ее, проход - ща  через отверсти  перфорации, дис-- пергируетс  скоростным потоком, не попавшим в конусыг Таким образом,of. of the wall zone gets into the central part, while its part, passing through the perforation holes, is dispersed by the velocity flow that did not get into the cones. Thus,

перемешиваемые компоненты, проход  группы конусов 6 и 7, многократно измен ют скорость и направление движени , что в значительной мере выравнивает градиент концентраций вthe mixed components, the passage of a group of cones 6 and 7, repeatedly change the speed and direction of movement, which substantially levels the concentration gradient in

микрооб.ъемах сечени  корпуса 1 сме- : сител в Кроме того, в непосредствен-; ной близости от отверстий перфора- ции 8 происходит активное диспергирование перемешиваемых компонентов, что значительно повьш1ает гомогенизацию смеси. Коллинеарность расположени  осей конусов групп 6 и 7 по отношению к оси корпуса 1 вызьг- вает не только радиальное, но и тангенциальное перемещение объемов жидкости внутри корпуса 1 смесител . Это вращательное движение жидкость сохран ет и за пределами набора конусов групп 6 и 7,micro-sections of the cross-section of body 1 of the mix-: slit in In addition, directly; Near the perforation holes 8, active dispersion of the stirred components occurs, which significantly increases the homogenization of the mixture. The collinearity of the arrangement of the axes of the cones of groups 6 and 7 with respect to the axis of the housing 1 causes not only radial, but also tangential movement of the fluid volumes inside the housing 1 of the mixer. This rotational motion of the fluid remains outside the set of cones of groups 6 and 7,

в зоне 9 выравнивани  концентра™ ций происходит перемешивание микрообъемов смеси перемешиваемых компонентов , что резко снижает градиент концентрации по радиусу корпуса смесител  при наличии тангенциальной составл ющей скорости потока жидкости . In zone 9 of concentration alignment ™, the microvolumes of the mixture of the mixed components are mixed, which sharply reduces the concentration gradient along the mixer body radius in the presence of a tangential component of the fluid flow velocity.

ff

После зоны 9 вьфавнивани  концентраций в корпусе 1 С1 есител  установлен следующий набор усеченных конусов групп 6 и 7, пpoxoд  через которые, жидкость Дополнительно подкручиваетс , происходит обмен ее микрообъемов и дальнейшее диспергирование в отверсти х 8 перфорации конусов.After zone 9, the concentrations in the case 1 C1 of the patient are set up the following set of truncated cones of groups 6 and 7, through which the liquid is additionally twirled, its microvolumes are exchanged and further dispersion is made in the perforations 8 of the cones.

Высокогомогенизированна  смесь компонентов выходит из корпуса сме сител  через патрубок 4.The highly homogenized mixture of components leaves the mixer housing through the pipe 4.

Ввиду незначительного перекрыти  живого сечени  корпуса Ьмесител  1 усеченными -конусами гидравлическое сопротивление смесител  незначитель- но.In view of the insignificant overlap of the living section of the housing of the L mixer 1 with truncated cones, the hydraulic resistance of the mixer is insignificant.

Claims (1)

1. Микрострз но-вихревой смес:и- тель, содержащий цилиндрический корпус с патрубком ввода компонентов1. Microstatic no-vortex mixture: a body containing a cylindrical body with a component inlet Фиг. 2FIG. 2 4395043950 и вьшода смеси, последовательно установленные в корпусе смесительные элементы- отличающийс  g тем, что, с целью улучшени  качества продукта за счет увеличени  степени гомогенизации смешиваемых компонентов и снижени  гидравлического сопротивлени , смесительные элементыand mixtures, successively installed in the housing mixing elements characterized by the fact that, in order to improve the quality of the product by increasing the degree of homogenization of the mixed components and reducing the hydraulic resistance, the mixing elements 10 вьшолнены в виде двух групп перфорированных усеченных конусов, обращенных большими основани ми к патрубкам ввода компонентов, одна из которых образована конусами, сопри15 касающимис  большими основани ми, размещенными в осевой части корпуса, а друга  - конусами, соприкасающимис  меньшими основани ми, размещенными в осевой части корпуса, при10 are made in the form of two groups of perforated truncated cones facing large bases to the input pipes of the components, one of which is formed by cones that are in contact with large bases located in the axial part of the body, and the other are cones that are in contact with smaller bases located in the axial part parts of the body when 20 этом меньшие основани  конусов первой группы и большие основани  конусов второй группы размещены на периферии корпуса, а конусы одной группы установлены между конусами другой20, the smaller bases of the cones of the first group and the larger bases of the cones of the second group are placed on the periphery of the body, and the cones of one group are installed between the cones of the other 25 группы.25 groups. 2, Смеситель по п,1, о т л и ч а :ю щ и и с   тем, что конусы в группах повернуты в одну сторону по часовой или против часовой стрелки,2, Mixer according to Claim 1, of tl and h a: y y and with the fact that the cones in groups are turned to one side clockwise or counterclockwise, 30 3. Смеситель по п,1, о.т л и ч а- ю щ и и с   тем, что конусы в сосед- ; них смесительных элементах повернуты в противоположных направлени х.30 3. The mixer according to claim 1, 1, p. L and h aa-ui and with the fact that the cones are adjacent; these mixing elements are rotated in opposite directions. Вид 6View 6 1one