Статический смеситель

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - расширение диапазона возможностей за счет смещения сред с неоднородностями и агломератами. Смеситель состоит из цилиндрического корпуса, в котором размещены ряды перфорированных труб. Трубы имеют форму усеченных конусов, расположенных меньшими основаниями в сторону выхода потока и размещенных под углом к оси корпуса. По обе стороны каждого ряда труб размещены смесительные элементы, сдвинутые в разных рядах друг относительно друга по азимутальному углу. Смесительные элементы состоят из коаксиально установленных полого усеченного конуса, полого перфорированного цилиндра и стакана с перфорированным дном. Смесительные элементы установлены конусами в сторону входа потока и могут быть соединены между собой перфорированной перегородкой. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 4 в 01 F 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С

Ю

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4311237/31-26 (22) 30.09.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Институт проблем механики АН СССР (72) Ю. В. Мартынов, С. В. Виноградов, А. Г. Липкин и А. М. Куклев (53) 66.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1443950, кл. В 01 F 5/06, 11.05.87. (54) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — расширение диапазона возможностей за счет смещения сред с неоднородностями и алгомератами. Смеситель

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение степени гомогенизации перемешиваемой среды и расширение диапазона возможностей смесителя за счет смешения сред с неоднородностями и агломератами.

На фиг. 1 изображен статический смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 — схема смешения; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — то же, в случае кольцевого периферийного смесительного элемента; на фиг. 6 — смесительный элемент; на фиг. 7 — смеситель с перегородками между смесительными элементами, продольный разрез.

Статический смеситель содержит корпус

1 с патрубками 2, 3 ввода и вывода, в патрубке 3 расположен ряд сужающихся

„„SU„„1510901 А 1

2 состоит из цилиндрического корпуса, в котором размещены ряды перфорированных труб.

Трубы имеют форму усеченных конусов, расположенных меньшими основаниями в сторону выхода потока и размещенных под углом к оси корпуса. По обе стороны каждого ряда труб размещены смесительные элементы, сдвинутые в разных рядах друг относительно друга по азимутальному углу. Смесительные элементы состоят из коаксиально установленных полого усеченного конуса, полого перфорированного цилиндра и стакана с перфорированным дном.

Смесительные элементы установлены конусами в сторону входа потока и могут быть соединены между собой перфорированной перегородкой. 3 з.п. ф-лы, 7 ил. перфорированных труб, причем трубы 4, у которых большие основания расположены в центральной части, расходятся от центра к периферии, а трубы 5, у которых большие основания расположены на периферии, сходятся к центру. До и после ряда труб установлены периферийные смесительные элементы 6 и центральные смесительные элементы 7. Смесительные элементы состоят из усеченного полого конуса 8, перфорированного цилиндра 9, соединенного с усеченным конусом 8 со стороны большего основания с зазором, с другим концом которого соединен с зазором стакан 10 с перфорированным дном. Смесительные элементы могут быть соединены между собой перфорированными перегородками 11, 12.

Статический смеситель работает следующим образом. жидкая смесь подается по трубопроводу в корпус 1 через патрубок 2 ввода, попадает в периферийные и центральные сме15 з сительные элементы 6, 7, где. часть жидкости обтекает усеченные конуса 8, а часть проходит внутрь конуса 8 и цилиндра 9, при этом поток замедляется, так как натекает на дно стакана 10, в результате жидкость начинает выходить из отверстий в стенках цилиндра 9 и дна стакана 10 в виде струй. Кроме того, часть жидкости разворачивается стаканом и в виде осесимметричной струи движется вдоль цилиндра, а другая часть жидкости проходит зазор между цилиндром и конусом и движется навстречу струе, созданной стаканом

10. В пространстве около цилиндрической поверхности образуется зона интенсивного перемешивания с высокими сдвиговыми напряжениями, происходит разрушение агломератов и образований. Вышедшая из периферийных смесительных элементов жидкость большей частью попадает в перфорированные трубы 5 и частично выходит из отверстий в трубах, а основная часть поступает в центральную область, где попадает во второй ряд центральных смесительных элементов 7. Поток, вышедший из центральных смесительных элементов 7 первого ряда, отводится перфорированными сужающимися трубами 4 на периферию к периферийным смесительным элементам 6 второго ряда. Перемешанная жидкость выходит из выходного отверстия патрубка 3.

Периферийный смесительный элемент может быть выполнен в виде (фиг. 5) кольца, охватывающего весь периметр корпуса стакана 10.

Таким образом, в предложенном смесителе удается разрушать агломераты и ликвидировать неоднородности в перемешиваемой среде. Проведенные сравнительные эксперименты на лабораторных моделях показали, что в предложенном смесителе полностью растворяются комки поваренной соли в воде размером 2 — 3 мм, в то время как в смесителе-прототипе остаются комки после выхода из смесителя размером

0,5 — 1,5 мм.

10901

Формула изобретения

1. Статический смеситель, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода, в котором установлен ряд перфорированных труб с сужающимся поперечным сечением, отличающийся тем, что, с целью повышения степени гомогенизации перемешиваемой среды и расширения диапазона возможностей смесителя за счет смещения сред с неоднородностями и агломератами, корпус снабжен центральными и периферийными смесительными элементами, ряд которых установлен с зазором перед рядом перфорированных труб, а ряд — после, периферийные элементы смещены относительно центральных в сторону патрубка ввода, смесительные элементы выполнены из коаксиально установленных полого усеченного конуса, полого перфорированного цилиндра и стакана с перфорированным дном, одно основание цилиндра соединено с зазором с конусом со стороны его большего основания, а другое соединено с зазором с дном стакана, охватывающего боковыми стенками часть поверхности цил и ндра, при этом смесител ьные элементы установлены конусами в направлении патрубка ввода.

2. Смеситель по и. 1, отличающийся тем, что вдоль корпуса установлены несколько рядов перфорированных труб, между которыми размещены смесительные элементы, при этом смесительные элементы в разных рядах сдвинуты друг относительно друга по азимутальному углу.

3. Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что усеченные конусы центральных смесительных элементов соединены между собой перфорированной перегородкой.

4. Смеситель по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что стаканы периферийных смесительных элементов соединены между собой и с конусами центральных смесительных элементов перфорированной перегородкой.

1510901

6-6

Фиг.5

1510901

Составитель Ю. Алуханов

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 5690/9 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101