Устройство для смешивания жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам смешивания жидкостей и позволяет повысить эффективность работы аппарата. Жидкость , поступающая в устройство через патрубки 2, попадает в кольцевое пространство между коаксиальными цилиндрическими поверхностями ротора 4 и корпуса 1. При вращении ротора 4 частицы жидкости , находящиеся около его поверхности, под действием центробежной силы стремятся переместиться к внутренней поверхности корпуса 1, вызывая турбулентное течение жидкости во всем кольцевом зазоре по длине ротора. В зазоре между ротором и стенкой корпуса вокруг цилиндров 5, 6, 7 турбулентное течение характеризуется образованием спиральных «жгутов. Причем направление движени-я частиц жидкости в близлежащих «жгутах противоположно, а их щирина и высота равна величине соответствующего зазора. Ступенчатое изменение зазора вызывает перестройку размеров «жгутов , что сопровождается взаимным перемещением жидкости, сформированной в «жгуты. Максимальный эффект будет иметь место при условии равенства площади нормального сечения «жгута участка с больщим зазором сумме двух площадей нормальных сечений «жгутов жидкости участка с меньщим зазором, т.е. при увеличении зазора по длине ротора в раза. 1 ил. (Л to ел О5 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1256778 (51> 4 В 01 F 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3774036/23-26 (22) 13.07.84 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (72) В. М. Соловьев и Ю. А. Щекатуров (53) 66.063 (088.8) (56) Патент ФРГ № 2625617, кл. В 01 F 7/28, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам смешивания жидкостей и позволяет повысить эффективность работы аппарата. Жидкость, поступающая в устройство через патрубки 2, попадает в кольцевое пространство между коаксиальными цилиндрическими поверхностями ротора 4 и корпуса

1. При вращении ротора 4 частицы жидкости, находящиеся около его поверхности, под действием центробежной силы стремятся переместиться к внутренней поверхности корпуса 1, вызывая турбулентное течение жидкости во всем кольцевом зазоре по длине ротора. В зазоре между ротором и стенкой корпуса вокруг цилиндров 5, 6, 7 турбулентное течение характеризуется образованием спиральных «жгутов». Причем направление движения частиц жидкости в близлежащих «жгутах» противоположно, а их ширина и высота равна величине соответствующего зазора. Ступенчатое изменение зазора вызывает перестройку размеров «жгутов», что сопровождается взаимным перемещением жидкости, сформированной в

«жгуты». Максимальный эффект будет иметь место при условии равенства площади нормального сечения «жгута» участка с большим зазором сумме двух площадей нормалье ных сечении «жгутов» жидкости участка с меньшим зазором, т.е. при увеличении за- f зора по длине ротора в - /2 раза. 1 ил.

1256778

Формула изобретения

Составитель Н. Федорова

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 4856)4 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к устройствам смешивания жидкостей и может быть использовано для получения тонкодисперсных эмульсий при смешивании компонентов в химической промышленности, на очистных сооружениях при реагентной очистке сточH6Ix Вод и т. д.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для смешивания жидкости содержит цилиндрический корпус 1 с патрубками 2 ввода компонентов и 3 вывода готового продукта, ротор 4, выполненный в виде цилиндра 5, 6, 7 с уменьшающимся по ходу потока диаметром и образующий со стенкой корпуса переменный зазор 8, увеличивающийся по длине ротора в Q2 раза.

Цилиндры ротора 4 расположены в цилиндрическом корпусе с зазорами о,, о„б,. Для приведения ротора 4 во вращение он соединен с приводом 9.

Жидкость, поступающая s устройство через патрубки 2, попадает в кольцевое пространство между коаксиальными цилиндрическими поверхностями ротора 4 и корпуса 1.

При вращении ротора 4 частицы жидкости, находящиеся около его поверхности, под действием центробежной силы стремятся переместиться к внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, вызывая турбулентное течение жидкости во всем кольцевомм за зоре по дл и не ротор а.

В зазоре между ротором и стенкой корпуса (бь бз, бз) вокруг цилиндров 5, 6, 7 турбулентное течение характеризуется образованием спиральных «жгутов». Направление движения частиц жидкости в близлежащих жгутах противоположно, а ширина и высота нормального сечения каждого жгута равна величине соответствующего зазора (бь бз, бз). Этот вид течения является следствием наложения вращательной и аксиальной составляющих сил.

Ступенчатое изменение зазора вызывает перестройку размеров «жгутов», что сопровождается взаимным перемещением жидкости, сформированной в «жгуты». Интенсивность такого перемещения обеспечивается кинетической энергией частиц жидкости и противоположным направлением их движения в близлежащих «жгутах».

Максимальный эффект от такого смешивания будет иметь место в случае, когда

10 жидкость двух близлежащих жгутов взаимно смешивается. Это явление наступает при условии равенства площади нормального сечения жгута жидкости участка с большим зазором сумме двух площадей .нормальных сечений жгутов жидкости участка с меньшим зазором Ьз= 6 1 Se= 6 2, Ьв=

=28»;б з= 26, 8з = 6)Q2; — — 1/2, аналогично б — - /2. бз

Таким образом, максимальный эффект от такого смешивания имеет место, когда зазор между ротором и стенкой корпуса увеличивается по длине ротора в W2раза, Удаление готового продукта производится через патрубок 3.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы за счет дополнительного взаимного перемешивания в двух близлежащих «жгутах».

Устройство для смешивания жидкостей, содержащее цилиндрический корпус с патрубками ввода компонентов и вывода готового продукта, ротор, образующий со стенкой корпуса переменный зазор, отличающе35 еся тем, что, с целью повышения эффективности работы, ротор выполнен ступенчатым в виде цилиндров с уменьшающимся по ходу потока диаМетром, при этом зазор между ротором и стенкой корпуса увеличивается по длине ротора в 1/2 раза.