Вихревой гомогенизатор-смеситель

 

Изобретение может найти применение для получения легких суспензий, различного типа эмульсий и гомогенизированных растворов, оно обеспечивает повышение эффективности процесса и регулирование производительности устройства. Вихревой гомогенизатор-смеситель содержит смесительную камеру с плавно уменьшающимся сечением, переходящим в диффузор. В стенках камеры имеются профилированные каналы, выполненные тангенциально и предназначенные для подачи в камеру топлива. Каналы сгруппированы в две пары, перекрываемые заслонкой с попарно расположенными отверстиями. По оси камеры размещено устройство для ввода диспергируемого компонента (воды). Оно имеет радиальные каналы в форме отверстий или кольцевой щели и снабжено средством для изменения проходного сечения каналов. В гомогенизаторе-смесителе предусмотрено регулирование качества смесеобразования и производительности путем попарного отключения впускных каналов при помощи вращающейся заслонки с отверстиями и изменение геометрических размеров смесительной камеры и устройства для ввода диспергируемого компонента. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„152 т51) 4 Ь О! F 11/02 г !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ эования.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4157464/23-26 (22) 14.11.86 (46) 07.12.89. Вюл. 1ь 45 (75) В.В.Завгородттий (53) 66.063.612 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 265075, кл. В 01 F 5/00, !969.

Патент СССР h 294293, кл. В О! F 5/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 1151289, кл. В 01 Г 11/02, 1980. (54) ВИХРГьВ011 ГОИОГЕ11ИЗАТОР-СИЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение может найти применение для получения легких сусттенэий, различного типа эмульсий и гомогенизированных растворов, оно обеспечивает повышение эффективности процесса и регулирование производительности устройства. Вихревой гомогенизатор-смеситель содержит смесительную камеру с плавно уменьшающимся

Изобретение относится к аппаратам гидродинамического типа и может быть применено в процессах перемешивания, гомогенизации жидкостей, приготовления эмульсий, суспенэий, контактного теплообме«а потоков и преимущественно для приготовления водотоплив«ых эмульсий «а основе средне- и высоковязких мотор«ых топлив.

Целью изобретения является повышение эффективности процесс» и обеспечение воэможности регулирования производительности и качества смесеобра2 сечением, переходяптим в д,тффуэор.

В стенках камеры имеются профилированные каналы, выполнен««I» тангенциально и предназначен«ые для т одачтт в камеру топлива. Каналы сгругптнрованы в две пары, перекрываемые засло«кой с попарно расттоттожеттныии отверстиями. По oclI камеры размещено устройство для ввода диспергируемого компонента (воды) ° Оно имеет радиаль«ые ка«алы в форме отверсTH! IIJIII кольцевой щели и снабжено средством для изменения проходного сечения каналов. В гомоге«изаторе-смесителе предусмотрено регулирование качества смесеобраэования и производительности путем попарного отключения впускньгк ка«алов при пемотти вращающейся эасло«ки с отверстиями и изменение геометрических размеров смесительной камеры и устройства для ввода диспергируемого компонента. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

На фиг. изображен гомогениэаторсмеситель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1 (в работе одна пара впускных каналов); на фиг. 3 — то we,в работе две пары впуск«ых каналов; на фиг. 4 — устройство для ввода диспергируемого компонента.

Гомоге«изатор-смеситель содержит патрубок 1 с фланпем 2, которым он подсоели«яется к системе трубопроводов, и толстостенную крышку 3, об-. разующую верхнюю часть корпуса.

Смеситель < одержит смеситель«ую ка1526798 меру 4 в ниде тела вращения, имеющую плавно сужающееся сечение, переходящее в диААузор 5. Смесительная «амера 4 выполнена сменной и фикс11ру5 ется от проворачивания цилиндр (ческим штифтом 6. По оси смесительчой камеры установлено устройство 7 для ввода диспергируемого компонента, подан»ем(го через штуцер 8, уплоfняемый прокладками 9. Устройство 7 выполнено с радиальными каналами 10, имеющими форму отверстий или кольцевой щели, и снабжено средñтвом для изменения их проходного сечения. 15

Последнее выполнено, например, н виде сменной распределительной шай >ы 11 с отверстиями, промежуточной p(<гvJlHpo ночной шайбы 12 и сменной направляющей шайбы 13. 1!айбы крепятся и» штифте 14 с помощью колпачковой ганки 15 и прокладки 16.

Б стенках смесительной камеры ныполнены две пары эакручивающих профилированных нпускных каналов 17

18, выполненных тангенциально стенкам смес)п ельной камеры. Смеситель снаб— жен эаслонко11 19 с г<опаpно рaсположенными отверстиями 20 и 21. Заслонка имеет воэможность поворота для вклю30 ченпл в работу одной из двух пар впускнь>х каналов, что обеспечивает регулиро).«у про11»водительности устройства.

Б стенках камеры имеются нытачки 35

22, сопряженные с тангенциальными впускными каналами 17 и 18.

Гомогениэатор-смеситель работает следующим образом.

Из патрубка 1 топливо направляет- 40 ся через окна регулирующей заслонки

19 и тангенциальные впускные каналы

17 и 18 в смесительную камеру 4. При вращении заслонки вокруг оси изменяется количество находящихся в действии тангенциально направленных профилирона)нных впускных каналов, это поэноллет изменять их суммарное проходное сечение и тем самым влиять на скорость вращения потока. При меньшем коли (естве де)1ству<>ь.их капалов скорость потока на входе в камеру возрастает, и процесс диспергирования гн<тенсифицируется. С поныв шепнем вязкости топлива и длн увеличения производительности целесообразно переходить на режим работы с полным открытием всех каналов. Вода из штуцера 8 поступает через устройСТВО 7 rl (Ме(нТе!Ihll ую K»Ì(J;> > 13 p l— диалъном направлении.

ГО м О 1 L 111 3 с1 ц 11 11 Т O I I J l H 13 l l O (i Il I <. C T 13— лле T(л на высокой:I(opo< TH днижен11л

tfoTo f(B чеP (3 1113 о*и 11иРо>3()н(1ь < l-13» с ные каналы, где 13 < æ»Toff сечен,ц1 реализуется )flt< >I(;,, > с!IQR(-tH жидкс TI! и н резул1,г::" (> «ст )< >гс происходит и ;"л1,<<ение часTlft и зд).t,р азрушение ст уc Two<3 смол, 1((fp(>(. н(н и к»рбоидов.

Так как рабочие каналы расположены тангенциально относительно обр»зующей поверхности смесительной камеры, поток получает вращательное движение, растекается в радиальном направлении и при этом в центре камеры образуется объем с пониженным давлением, не занятый жидкостью. При внедрении воды в объем высокоскоростного озвученного нращ<ающегося потока топлива осущестнлястсл обмен количесT130M движения с. цеАормацией диспергируемого вещества с иэмельчением линейных размеров частиц. После перемешинания поток жидкостей поступает в диААу ор, где н условиях турГ;...-сптного дт:нженил. пРи пУл (..!! HH (.1.. 1>(>(.т<311 II;>»âJI

t3poJ1nJf> т, ) l:. !fv.èl)!!o< (1(ремешива-::. ние ж:.<дкос г< с посте>.;с иным уя 1ичением об -ем l lloтока, Пары воды и топлива, образовавшиеся при пониженном давленгн1 в центре объема смесительной камеры, втлгинаютсл в поток жидкости

И СХТIO!lbt!3»IOT(J В ЗОНЕ ПОВЫШЕННОГО давления, что вызывает ультразвуковые колебания в потоке, способствую<цие измельчении твердых частиц и воды, После выхода из диАфуэсра полученный продукт направляется в емкость для хранения или в топливную систему двигателя (не показаны).

Смесительная камера в з IBH(.имости от физических свойств исходных жидкостей и зада)1;ых качественных характеристик(конечного продукта при настройк". гомогениэатора-смесителя может быть выбрана соотнетству1-щего размер . из числа входящих в комплект апи.;рата. Изменение геометрических размеров камеры оказывает непосредственное влияние на поступательную скорость потока и интенсивность турбулентного движения как в самой .камере, так и н диффуэоре. С увеличением гы::.одного отверстия камеры растет сечение внут5 1 с? ? ренних стенок вращающегося параболоида и тем самым обеспечивается возможность диспергирования зна ительных объемов жидкости.

Ф о р м ул а и з о б р е т е п и я

1. Вихревой гомогенизатор-смеситель преимущественно для подготовки водотопливных эмульсий на основе средне- и высоковязких моторных топлив, например для судовых двигателей, содержащий смесительную камеру в виде тела вращения, в стенках которой выполнены две пары профилированных закручивающих впускных каналов для подвода топлива и размещенное по оси камеры устройство для ввода диспергируемого компонента, о т л и ч а юшийся тем,,что, .- целью повышения эффективности процесса, ппускные каналы выполнены тангенциальны»и, смесительная камера выполнена с плав(; 7чч 6 но сужающимся сечением, переходящи» в .п.ф4узор, а в ее стенках имеются вытачки, сопряженные с тангенциальны»и впускными каналами, при этом

5 устройство для ввода диспергируемого компонента выполнено с радпальны»и канала»и и снабжено средством для изменения проходного сечения радиаль1О ных каналов и расстояния выходной кромки каналов от оси смесительной камеры.

2. Гомогени:; тор-смеситель по с ° в п.1 о т л и ч а ю щ и Й с я тем, то рад альные каналы выполнены ь виде отверстий или кольцевой щели.

3. Гомогенизатор-смеситель по п.1, отличающийся тем, 2О что с целью регулирования произ водитель ости и качества смесеобразования, смесительная камера снабжена заслонкой с попарно расположеннч Мп отверстия»и

1526798 фиг 3

Составитель Т. Круглова

Техред Л.Сердюкова Корректор 0.11ипле

Редактор H.ÐîãóëH÷

Заказ 7437/11 Тираж 547 Подписное

В!И1ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Г!осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101