Кавитационный смеситель
Изобретение относится к смесителям и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства и обеспечивает интенсификацию процесса смешивания. Кавитационный смеситель содержит камеру с перегородками и тангенциальными патрубками подачи компонентов, в которой установлен приводной вал. На валу закреплены кронштейны с крыльчатками, размещенными по обе стороны от плоскости вращения каждого кронштейна. Крыльчатки, расположенные по одну сторону от плоскости вращения кронштейнов и установленные на каждом кронштейне, выполнены с противоположным наклоном лопастей. При вращении крыльчаток создаются условия для возникновения кавитации, их лопатки обеспечивают разнонаправленную закрутку потока, что позволяет исключить раскрутку потока в камере. 4 ил.
Изобретение относится к смесителям и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является интенсификация процесса смешения. На фиг. 1 изображен кавитационный смеситель, общий вид; на фиг. 2 то же с дополнительным приводным валом; на фиг. 3 то же с винтообразным приводным валом и тангенциально подсоединенными патрубками подачи; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2. Кавитационный смеситель состоит из камеры 1 с патрубками 2 подачи и патрубками 3 отбора. Камера 1 содержит приводной вал 4, соединенный с двигателем 5. На стенках камеры 1 установлены кольцевые перегородки 6, выполненные в виде колец, между которыми размещены кронштейны 7. На кронштейнах закреплены крыльчатки 8. Крыльчатки размещены по обе стороны от плоскости вращения каждого кронштейна. При этом крыльчатки, расположенные по одну сторону от плоскости вращения кронштейнов и установленные на каждом кронштейне, выполнены с противоположным наклоном лопастей. Крыльчатки 8 закреплены на ступицах 9 и снабжены обтекателями 10, служащими для уменьшения гидравлического сопротивления. Кавитационный смеситель может быть выполнен с дополнительным приводным валом 11 (см. фиг. 2), имеющим противоположное направление вращения. Приводной вал 4 и дополнительный приводной вал 11 соединены с двигателем 5 через конические зубчатые передачи. Поверхность приводного вала 4 может быть выполнена в виде винта (см. фиг. 4), патрубки подачи 2 подсоединены к камере 1 тангенциально. Кавитационный смеситель работает следующим образом. Смешиваемые жидкости попадают в патрубки 2, откуда жидкость попадает в камеру 1, в которой движутся кавитирующие крыльчатки 8, приводимые в движение кронштейнами 7. Скорость движения изменяют как путем изменения скорости вращения двигателя 5, так и выбором длины кронштейна, добиваясь такой скорости движения крыльчаток, чтобы образующиеся при их движении кольцевые каверны заполняли все пространство между перегородками 6. При этом смешиваемые жидкости подвергаются воздействию кавитационных пузырьков в течение длительного времени, поскольку камера 1 может содержать значительное количество кольцевых перегородок с движущимися между ними кавитирующими крыльчатками. Применение крыльчаток 8 позволяет исключить раскрутку потока в камере 1. При наличии дополнительного вала 11 в нижней части камеры 1 жидкость закручивается центробежными силами в противоположную сторону по отношению к движению жидкости в верхней части камеры 1. Применение дополнительного приводного вала 12 с противоположным направлением вращения позволяет интенсифицировать процесс смешения за счет турбулизации потока жидкости на границе раздела нижней и верхней частей камеры 1. При подаче смешиваемых жидкостей в камеру 1 с приводным валом 4, выполненным в виде винта, откавитированная жидкость выталкивается этим винтообразным валом через патрубок 3 отбора. Использование винтообразной формы приводного вала 4 позволяет уменьшить гидравлические потери в смесителе, так как приводной вал используется частично как насос. Подача смешиваемых жидкостей в камеру 1 через тангенциально соединенные патрубки 2 также позволяет уменьшить гидравлические потери, так как при этом движущиеся крыльчатки оказывают меньшее сопротивление входному потоку жидкости. Наилучший пример выполнения кавитационного смесителя смеситель с приводным валом, поверхность которого выполнена винтообразной формы. В такой конструкции удачно сочетаются простота изготовления, интенсификация процесса смещения и уменьшение гидравлических потерь.
Формула изобретения
Кавитационный смеситель по авт. св. N 1114452, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения, крыльчатки размещены по обе стороны от плоскости вращения каждого кронштейна, при этом крыльчатки, расположенные по одну сторону от плоскости вращения кронштейнов и установленные на каждом кронштейне, выполнены с противоположным наклоном лопастей.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
