Статический смеситель

 

Изобретение относится к статическим смесителям и позволяет повысить эффективность смешения за счет снижения потерь напора. Смеситель содержит корпус, в котором установлены элементы смесительной насадки. Каждый элемент имеет цилиндрическую обечайку и чередующиеся трапециевидные и треугольные лепестки, при этом треугольные лепестки отогнуты к центру, а трапециевидные - наружу до соприкосновения с внутренними стенками корпуса. Площади попереченого сечения смесителя , перекрываемые треугольными и трапециевидными лепестками, равны, при этом диаметр цилиндрической обечайки определяют по формуле ё О/д/2 , где D - внутренний диаметр корпуса смесителя. Такое выполнение обеспечивает благоприятные условия для перераспределения жидкости, не создавая ни застойных зон, ни возвратных потоков. 2 ил. 1 табл. С5 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5))4В01 F506

° ч ФВ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1128970 (21) 3860270/23-26 (22) 17.12.84 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (72) В. А. Марков (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1128970, кл. В 01 F 5/06, 1983. (54) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к статическим смесителям и позволяет повысить эффективность смешения за счет снижения потерь напора. Смеситель содержит корпус, в котором установлены элементы смесительной насадки. Каждый элемент имеет цилиндрическую обечайку и чередующиеся трапециевидные и треугольные лепестки, при этом треугольные лепестки отогнуты к центру, а трапециевидные — наружу до соприкосновения с внутренними стенками корпуса. Площади попереченого сечения смесителя, перекрываемые треугольными и трапециевидными лепестками, равны, при этом диаметр цилиндрической обечайки определяют по формуле d= — D/ /, где D — внутренний диаметр корпуса смесителя. Такое выполнение обеспечивает благоприятные условия для перераспределения жидкости, не создавая ни застойных зон, ни возвратных потоков. 2 ил. 1 табл.

11769

13

Изобретение относится к перемешиванию, может быть использовано для смешивания жидких компонентов в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием устройства по авт. св. Хе 1128970.

Цель изобретения — повышение эффективности смец ения за счет снижения потерь напора.

На фиг. 1 показан элемент смесительной насадки, установленный в смесителе; на фиг. 2 — предлагаемый смеситель, поперечное сечение.

В корпусе 1 смесителя установлены элементы смесительной насадки, каждый из которых имеет цилиндрическую обечайку 2 и чередующиеся между собой трапециевидные и треугольные лепестки 3 и 4 соответственно. При этом треугольные лепестки 3 отогнуты к центру, а трапециевидные 4 наружу до соприкосновения с внутренними стенками корпуса.

Суммарные площади участков поперечного сечения смесителя, перекрываемые трапециевидными и треугольными лепестками, равны между собой. Соотношение диаметров обечайки насадки d и внутреннего диаметра корпуса смесителя определяется зависимостью

D г2 н где D — внутренний диаметр корпуса смесителя.

В лабораторном проточном смесителе, имеющем стеклянный корпус с внутренним диаметром 40 мм, испытаны несколько вариантов насадки. Все варианты насадки имеют одинаковую длину 30 мм, одинаковое количество лепестков (по 5 трапециевидных и по 5 треугольных), но отличаются диаметром соединительной обечайки. Смешивают воду (85 об.о ), подаваемую через боковой патрубок, с окрашенным глицерином (15 об.о), который подают через заглубленный патрубок (не показан) с условным

30

Диаметр цилиндрической 20 обечайки, мм

1,33

Соотношение D; d

2,00 1. 60 1,41

1,25

0,1

0,5

Потеря напора при скорости течения 0,5 м/сек,м 0,015

0,013 0,015

0,013 0,010

Количество смесительных элементов, после ко— торых элементарные потоки смешаны по их визуальной неразличимости при скоростях, м/с.

2 проходом 15 мм в центральную зону смесителя. Размеры сечений патрубков обеспечивают равенство скоростей смешиваемых жидкостей в зоне их начального контакта.

Приведены две серии опытов при скоростях течения потока в смесителе 0,1 и

0,5 м/с, лежащих в пределах, рекомендуемых для статических смесителей при обработке жидкостей (0,03 — 1,0 м/с). Контроль степени смешения осуществляют визуально

1р через прозрачный корпус смесителя.

Устройство работает следующим образом.

При набегании на элементы насадки потока смешиваемых жидкостей (стрелки а на фиг. 1) он разделяется лепестками 3 и 4 на ряд отдельных потоков. Поток, попавшие

15 на трапециевидные лепестки (стрелки о на фиг. 2), движутся от стенок корпуса к центру, и потоки, попавшие нэ. треугольные лепестки (стрелки б), движутся от центра к периферии. При равенстве площадей, перекрываемых трапециевидными и треугольными лепестками, эти потоки (центростремительные б и центробежные б) взаимно заменяют один другой, не создавая ни застойных зон, ни возвратных потоков. Этим создаются наиболее благоприятные условия для перераспределения жидкости, а следовательно, для ее наилучшего смешения.

Проходя последовательно несколько насадочных элементов, жидкость претерпевает многократное разделение на радиально смещаемые взаимоза меняющие один

3р другой потоки, что обеспечивает быстрое выравнивание концентраций и температур по всему сечению смесителя.

После определения для каждого варианта насадки количества смесительных элементов, необходимых для полного смеши вания, и установки в смесителе именно этого их количества замерялось II;I,:ение напора на участке, занятом смссительными элементами.

Результаты измерений отражены в таб. ице.

1311769

Формула изобретения

Составитель Т. Круглова

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ !829/7 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфицеское предприятие, г. У кгород, у,i. Проектная, 4

Статический смеситель по авт. св. № 1128970, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смещения за счет снижения потерь напора, площади поперечного сечения смесителя, перекрываемые треугольными и трапециевидными лепестками смесительной насадки, равны между собой, а диаметр цилиндрической обечайки определяют по формуле

5 а= =7 у где 0 — внутренний диаметр корпуса смесителя.