Статический смеситель

 

Сущность изобретения: смеситель содержит проточный корпус прямоугольного сечения, в котором последовательно установлены смесительные и диспергирующие элементы, выполненные в виде параллелепипедов с каналами, сложной формы, выполненными на боковых гранях параллелепипеда. Каналы в торцевых плоскостях имеют максимальную глубину и переменную ширину, изменяющуюся от 0,06 - 0,1 ширины грани до 0,2 - 0,23 ширины этой же грани на дне канала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 Е 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868438/26 (22) 01.08.90 (46) 15.10,92. Бюл. ¹ 38 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Люберецкого научно-производственного объединения "Союз" (72) И. В, Чернобельский и Г. Г. Никольский (56) Авторское свидетельство СССР

N 874146, кл, В 01 F 5/06, 1981.

Патент Великобритании ¹ 1238506, кл. В 01 F 5/00, 1971, (54) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к разряду проточных смесителей статического действия и может быть использовано для перемешивания жидких, пастообразных и высоконаполненных компонентов в химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известен статический смеситель, включаюи. ий цилиндрические диспгргирующие элементы на торцах которых выполнены канавки, соединенные четырьмя перекрещивающимися каналами. При стыковке диспергирующих элементов между собой канавки образуют систему тетраэдрических полостей, в которых происходит деформирование массы обеспечивающее смесительный эффект.

Недостатком смесителя является высокое гидравлическое сопротивление, ограничивающее возможность его применения для вязких композиций (особенно для больших производительностей) и сложность очистки каналов, выполненных в теле элементов.

Указанные недостатки отсутствуют в конструкции смесителя, где диспергирующие элементы выполнены в виде параллеле,, Ы.„„1768260 А1 (57) Сущность изобретения: смеситель содержит проточный корпус прямоугольного сечения, в котором последовательно установлены смесительные и диспергирующие элементы, выполненные в виде параллелепипедов с каналами, сложной формы. выполненными на боковых гранях параллелепипеда. Каналы в торцевых плоскостях имеют максимальную глубину и переменную ширину, изменяющуюся от 0,06—

0,1 ширины гоани до 0,2 — 0,23 ширины этой же грани на дне канала. 3 ил. пипедов на боковых гранях которого выполнены каналы, два из которых на противоположных гранях имеют на входе элемента ширину, равную ширине грани,а на выходе глубину, равную толщине элемента в направлении, перпендикулярном поверхности грани. На двух других противоположных гранях аналогичные каналы имеют обратное направление.

4анный смеситель, как наиболее близкий по техниче=кой сущности к предлагаемому, выбран авторами в качестве прототипа. Этот смеситель имеет значительно меньшее гидравлическое сопротивление, чем смеситель, Проще доступ к каналам, выполненным на наружной поверхности диспергирующего элемента. Однако эффективность смесительного воздействия у него ниже, несмотря на близкий по сути принцип действия.

Причина пониженного смеси. тельного воздействия заключае ся в том, чтс каждый из каналов представляет собой иска кенный по форме тетраэдр, в результате чш о нарушается симMåòðèÿ потоков в канало и возникают отклонения от оптимальной схемы

1768260 их деформирования с увеличением удельной поверхности раздела между потоками.

Целью изобретения является повышение эффективности работы смесителя, Поставленная цель достигается за сче-. того, что каналы в глубокой части выполнены переменной ширины, изменяющейся от

0,06 — 0,1 ширины грани на их поверхности до 0,2 — 0,23 ширины грани на дне каналов.

Переме чная ширина каналов в глубокой части позволяет скомпенсировать несимметричность потоков, вызванную отклоне.нием формы каналов от тетраэдрической и за счет этого оптимизировать схему их деформирования.

На фиг. 1 показан статический смеситель, общий вид; на фиг. 2 — смесительные элементы в корпусе; на фиг. 3 — смесительный элемент.

Статический смеситель содержит корпус 1 прямоугольного сечения, отверстия 2 и 3 для подачи в них смешиваемых продуктов, отверстие 4 для выхода смеси, смесительные элементы 5, установленные в корпусе вплотную друг к другу. Смесительные элементы 5 выполнены в виде г;араллелепипедов, на каждой из четырех боковых граней 6 которых выполнены каналы 7 и 8 переменной глубины, 4ва из них 7 имеют на входе элемента ширину равную ширине грани, а на выходе — глубину, равную толщине параллелепипеда в направлении перпендикулярном поверхности грани, Два других 8 канала на входе имеют глубину равную толщине параллелепипеда, а на выходе ширину равную ширине грани, при этом каналы в глубокой части (на торцевых гранях) имеют переменную ширину, которая изменяется от величины "а" (0,06 — 0,1 ширины грани) на дне канала, Максимальная глубина канала обозначена на фиг. 3 буквой "в" и определяется в плоскости торцевых граней.

Смеситель работает следующим образом.

Компоненты, предназначенные для смешения, подаются в отверстия 2 и 3 непрерывным потоком в заданном соотношении. При прохождении массы через смеситель происходит ее деформирование и смешение.

Степень увеличения удельной поверхности раздела компонентов, которая и опре5 деляет эффективность работы смесителя, тем выше, чем ближе реальная схема деформирования массы к теоретической. Переменная ширина каналов в глубокой части позволяет скомпенсировать искажение по10 токов за счет несимметричности тетраэдрической формы каналов.

При остановке процесса отверждающуюся композицию необходимо удалить из смесителя. С этой целью через отверстия 2

15 и 3 подается моющая жидкость (или смеситель заполняется одним из смешиваемых компонентов), которая вытесняет отверждающуюся композицию и очищает поверхности рабочих полостей.

20 Применение описываемой конструкции позволяет увеличить эффективность диспергирующих элементов и за счет этого уменьшигь габариты смесителя, сократить потери перерабатываемых компонентов и

25 моющих жидкостей.

Формула изобретения

Статический смеситель, содержащий трубчатый корпус прямоугольного сечения, размещенные в нем смесительные элемен30 Tbl в виде параллелепипедов, имек щих на каждой из четырех боковых граней каналы, два из которых на противоположных гранях имеют на входе в элемент ширину, равную ширине боковой грани, а на выходе — глуби35 ну, равную толщине параллелепипеда в направлении, перпендикулярном поверхности этой грани, каналы, выполненные на двух противоположных гранях, имеют на входе глубину, равную расстоянию

40 между этими гранями, а на выходе — ширину, равную ширине этих граней, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе смесителя, каналы в плоскости торцевых граней параллелепи45 педа имеют переменную ширину, изменяющуюся от 0,06 — 0,1 ширины соответствующей боковой грани до 0,2—

0,23 ширины этой же грани на дне каналов.

=I

Фиг 5

Составитель И. Чернобельский

Редактор И. Соколова Техред М.Моргентал Корректор Н, Бучок

3 аз 3603 аказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

П оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101