SU1443950A1

SU1443950A1 - Микроструйно-вихревой смеситель

Info

Publication number: SU1443950A1
Application number: SU874241219A
Authority: SU
Inventors: Андрей Германович Липкин; Юрий Викторович Мартынов; Демна Иосифович Караулашвили; Зураб Ясонович Кервалишвили; Гайоз Александрович Пагава; Георгий Алексеевич Николаишвили; Заури Гервасиевич Гогнадзе
Original assignee: Институт Проблем Механики Ан Ссср; Предприятие П/Я В-2812
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1988-12-15

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. ю

Description

W

У/

Э-В 8 9 7 8 «

/ /,/У /

СО

со

ел

о

0US.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.

Целью изобретени вл етс улучшение качества продукта за счет увеличени степени гомогенизации смешиваемых компонентов и снижение гидравлического сопротивлени смесител .

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 .

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.

Смеситель работает следующим образом .

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 компоненты

вблизи от среза центрального патрубка имеют резко выраженный радиальный градиент концентрации. Компонент,

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,

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 ьш

жидкости, имегацими мен.ыцую скорость, диспергирует их.

В зоне, удаленной от оси корпуса, в большей концентрации находитс

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, жидкость

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,

перемешиваемые компоненты, проход группы конусов 6 и 7, многократно измен ют скорость и направление движени , что в значительной мере выравнивает градиент концентраций в

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,

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 .

f

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.

Высокогомогенизированна смесь компонентов выходит из корпуса сме сител через патрубок 4.

Ввиду незначительного перекрыти живого сечени корпуса Ьмесител 1 усеченными -конусами гидравлическое сопротивление смесител незначитель- но.

Claims

1. Микрострз но-вихревой смес:и- тель, содержащий цилиндрический корпус с патрубком ввода компонентов

Фиг. 2

43950

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 элементы

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, при

20 этом меньшие основани конусов первой группы и большие основани конусов второй группы размещены на периферии корпуса, а конусы одной группы установлены между конусами другой

25 группы.

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,

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.

Вид 6

1