Смеситель

 

Изобретение относится к смесительным устройствам и позволяет снизить энергозатраты. Смеситель содержит корпус, излучатель колебаний в виде мембраны с газовой полостью и генератор колебаний. Генератор колебаний выполнен в виде двигателя Стирлинга, рабочее пространство которого сообщено с газовой полостью излучателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) А1 (51) 4 В 01 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4151987/31-26 (22) 28.11.86 (46) 15. 10. 88. Бюл. И 38 .(71) Институт машиноведения им.А.А.Благонравова (72) P.Ф.Ганиев, P.Н.Тушев и Г.Н.Гранова (53) 66.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(701652, кл. В 01 F 11/00, 1976. (54) СИЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к смесительным устройствам и позволяет снизить энергозатраты, Смеситель содержит корпус, излучатель колебаний в виде мембраны с газовой полостью и генератор колебаний. Генератор колебаний выполнен в виде двигателя

Стирлинга, рабочее пространство которого сообщено с газовой полостью излучателя. 1 ил.

1430092

Изобретение относится к машиностроению, а именно к вибрационной технике, и может быть использовано дпя интенсификации тепло-массообменS ных процессов в нефтехимии, нефтепереработке и других отраслях промышленности, особенно в тех, которые позволяют утилизировать тепловые отходы, 10

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На чертеже представлен предлагаемый смеситель.

Смеситель содержит герметичный корпус 1, в котором помещаются смешиваемые компоненты, а в верхней части корпуса 1 находится газовая

Полость.

На корпусе 1 установлены входные 2п

Патрубки 2 и 3 и выходной патрубок 4.

" В нижней части корпуса размещен излучатель колебаний в виде мембраны 5, образующий полость 6 с дни- 25 щем 7. В нижней части корпуса размещен также генератор колебаний 8, выполненный в виде двигателя Стирлинга.

Двигатель состоит иэ нагрева- 30 теля 9, регенератора 10, холодильника 11, вытеснителя 12, соединенного с вибратором 13, Нагреватель 9, регенератор 10 и холодильник 11 представляют собой теплообменники, внутренние полости которых вместе с примыкающими конструктивными полостями и трубопроводом 14 образуют герметичное рабочее пространство 15 двигателя, заполненное рабочим газом, 4О в качестве которого может быть использован воздух, Вытеснитель 12 установлен подвижно и может перемещаться в осевом направлении вместе с подвижной частью вибратора 13 в рабочем пространстве между нагревателем 9 и холодильником 11. Рабочее пространство 15 двигателя сообщено с полостью, образованной мембраной с днищем.

Смеситель работает следующим образом.

Под действием электрических сигналов, поступающих от внешнего устройства (на чертеже не показано}, вибратор 13 приводит вытеснитель 12 в колебательное движение, что вызывает перетекание с той же частотой рабочего газа иэ холодильникa 11 через регенератор 10 в нагреватель 9 и в обратном направлении. При перетекании через нагреватель 9 температура и давление газа увеличиваются эа счет тепла, передаваемого в гаэ от источника тепла (на чертеже не показан) .

Увеличение давления газа приводит к перемещению вверх смешиваемых компонентов вместе с мембраной 5, гаэ, содержащийся в корпусе 1 сжимается, а газ в рабочем пространстве двигателя 15 расширяется, совершая полезную работу.

При перетекании газа в обратном направлении через холодильник 11 температура и давление газа уменьшаются вследствие отвода части тепла от газа и его расширения в предыдущей фазе. Это приводит к перемещению смешиваемых компонентов в обратном направлении, расширению газа, содержащегося в корпусе 1 и сжатию газа в рабочем пространстве 15 двигателя, при этом мембрана 5 вместе со смешиваемыми компонентами выполняет функцию поршня двигателя.

Частота и амплитуда электрических сигналов, подаваемых на вибратор 13 регулируется для достижения в корпусе 1 оптимального режима резонансного виброперемешивания. Смешиваемые компоненты подаются в корпус 1 через патрубки 2 и 3, а готовый продукт выводится через патрубок

Регенератор 10 служит для экономии тепловой энергии за счет аккумулирования в набивке части теплоты газа при перетекании его иэ нагревателя 9 в холодильник 11 и передаче этого тепла в газ при обратном движении, Использование предлагаемого устройства позволяет уменьшить энергозатраты в 2-3 раза за счет того, что двигатели Стирлинга имеют максимально возможный термодинамический

КПД цикла.

Двигатель предлагаемого смесителя имеет практически достаточно высокий

КПД преобразования тепловой энергии в механическую при невысокой температуре источника тепла. Так, при о температуре нагревателя 9 300-400

КПД составит 0,2-0,25. Это дае- возможность дополнительно существенно уменьшить энергозатраты за счет утилизации тепловых отходов различных

2 4

Формула изобретения

143009

/77РОЮУ

Составитель Н. Федорова

Техред Л.Олийнык Корректор М. Шароши

Редактор И. Сегляник

Тираж 564 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5172/8

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 промышленных технологических процессов.

Уменьшение расхода электроэнергии не менее, чем в 10 раэ в предлагаемом смесителе достигается за счет того, что механическая энергия колебаний, требуемая для реализации рабочего процесса в корпусе 1 получается эа счет преобразования тепловой энергии, а электрическая энергия расходуется 10 только на управление процессом— приведение в движение вытеснителя 12.

Смеситель, содержащий корпус, излучатель колебаний в виде мембраны, образующей полость с днищем корпуса, и генератор колебаний, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, генератор колеба-. ний выполнен в виде двигателя Стирлинга, рабочее пространство которого сообщено с полостью, образованной мембраной и днищем корпуса.