Устройство для получения дозированных смесей с регулировкой подачи

Изобретение относится к смесительным устройствам и может быть использовано в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности для получения смесей определенного соотношения. Устройство содержит центральную камеру, напорную и смесительную камеры, соединенные конфузором, установленные коаксиально с возможностью осевого перемещения патрубок инжектируемых сред и центральный нагнетательный патрубок, снабженные соплами, причем между соплами обоих патрубков выполнена кольцевая щель, как минимум, два патрубка подвода инжектируемых сред, соединенных с центральным нагнетательным патрубком, оснащенным ребрами через шестигранную муфту, при этом центральная и напорная камеры, сообщенные между собой посредством трубок, имеют как минимум четыре периферийных нагнетательных патрубка, половина из которых установлена на напорной камере и расположена под наклоном к диаметральной и осевой плоскостям, а между поверхностью конфузора и соплом патрубка инжектируемых сред выполнена кольцевая щель, а также центральная камера соединена с центральным нагнетательным патрубком за счет цилиндрической муфты, фиксируемой гайками, кроме того, на патрубке инжектируемых сред установлен корпус, где в подшипниках скольжения установлена ведущая зубчатая шестерня с барашком, которая зубьями находится в зацеплении с зубьями ведомой шестерни, имеющей резьбу на внутренней поверхности цилиндра, в соединении с резьбой на внешней поверхности втулки, а на внутреннем цилиндре шлицы, с зацеплением со шлицами патрубка инжектируемых сред, на шестигранной муфте установлен корпус, где в подшипниках установлена ведущая зубчатая шестерня с барашком, которая зубьями находится в зацеплении с зубьями ведомой шестерни, имеющей резьбу на внутренней поверхности цилиндра, в соединении с резьбой на внешней поверхности втулки центрального патрубка, имеющей на внутреннем цилиндре шлицы, с зацеплением со шлицами цилиндрической муфты, кроме того, подвижные части центрального патрубка и конфузора имеют воротники для герметизации замкнутого пространства. Устройство позволяет повысить качество смешения сред, оптимизировать процесс инжекции и дает возможность осуществления определенной дозированной концентрации инжектируемых сред в заданный объем рабочей среды посредством регулировки их соотношения непосредственно в процессе работы, что улучшает его эффективность и повышает надежность. 1 ил.

 

Изобретение относится к смесительным устройствам и может быть использовано в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности для получения смесей определенного соотношения.

Известно «Устройство для получения дозированных смесей», содержащее несколько патрубков, которые всасывают компоненты из нескольких изолированных друг от друга резервуаров, которое может дозировать и смешивать от одной до нескольких жидкостей или газов в любых сочетаниях с любой концентрацией готового продукта. Устройство содержит струйный насос с несколькими всасывающими патрубками, подсоединенными к нижним точкам резервуаров, на входе в струйный насос имеется газожидкостной смеситель, на выходе из него установлен кран-дроссель, к газожидкостному смесителю подводятся напорные газовый и жидкостной трубопроводы с кранами (Патент №2033854, МПК B01F 5/04, опубл. 30.04.1995 г.).

Недостаток заключается в том, что в устройстве не предусмотрены регулировки вихреобразования и качественной подачи инжектируемых сред, а также возможность их оптимизации.

Из известных наиболее близким по технической сущности является «Устройство для получения дозированных смесей», содержащее центральную камеру, напорную и смесительную камеры, периферийные и центральный нагнетательные патрубки, патрубки инжектируемых сред и их подвода. Периферийные нагнетательные патрубки установлены на напорной камере под углом к осевой и диаметральной плоскостям. Центральный нагнетательный патрубок оснащен ребрами и соединен посредством шестигранной муфты с патрубком инжектируемых сред, при этом патрубки за счет цилиндрической муфты установлены с возможностью осевого перемещения (Патент RU №2264848, МПК B01F 5/00, опубл. 27.11.2005 г.).

Недостаток заключается в том, что предложенное устройство не обеспечивает оптимизацию процесса инжекции и качественную дозировку концентрации инжектируемых сред в процессе работы.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение качества смешения инжектируемых сред в потоке рабочей среды, оптимизацию процесса инжекции путем плавного регулирования соотношения смешиваемых сред непосредственно при работе устройства, а также разрежения в диффузоре.

Это достигается тем, что рабочую среду для смешивания подают не менее чем тремя потоками, для чего ее разделяют на центральный и как минимум два периферийных потока, затем центральный поток рабочей среды подают под давлением, а периферийные потоки подвергают закрутке за счет подачи их в зону смешивания под углом к центральному потоку. Плавным изменением кольцевых щелей соплового блока изменяют количество и качество подачи инжектируемых сред.

С целью реализации регулировки степени дисперсности смеси и соотношения инжектируемых и рабочей сред в процессе работы в устройстве предусмотрены механизмы регулировки подачи рабочей среды и подачи инжектируемых сред, принцип работы которых основан на изменении величины щели между центральным нагнетательным патрубком и конфузором.

На чертеже представлено устройство для получения дозированных смесей в разрезе.

Устройство для получения дозированных смесей с регулировкой подачи (см. чертеж) содержит центральную камеру 1, напорную 9 и смесительную 12 камеры, соединенные конфузором 26, установленные коаксиально с возможностью осевого перемещения патрубок инжектируемых сред 18, и центральный нагнетательный патрубок 10, снабженные соплами 11 и 15 соответственно, причем между соплами обоих патрубков выполнена кольцевая щель 14, как минимум, два патрубка подвода инжектируемых сред 20, соединенных с центральным нагнетательным патрубком 10, оснащенным ребрами 16 через шестигранную муфту 21. При этом центральная 1 и напорная 9 камеры, сообщенные между собой посредством трубок 23, имеют, как минимум, четыре периферийных нагнетательных патрубков 2,8, половина из которых установлена на напорной камере 13 и расположена под наклоном к диаметральной и осевой плоскостям. Между поверхностью конфузора 26 и соплом патрубка инжектируемых сред 11 выполнена кольцевая щель 14. Центральная камера 1 соединена с центральным нагнетательным патрубком 10 за счет цилиндрической муфты 25, фиксируемой гайками 3. Кроме того, на патрубке инжектируемых сред 18 установлен корпус 19, где в подшипниках 4 установлена ведущая зубчатая шестерня 5 с барашком 6, которая зубьями находится в зацеплении с зубьями ведомой шестерни 17, имеющей резьбу на внутренней поверхности цилиндра, в соединении с резьбой на внешней поверхности втулки 7, а на внутреннем цилиндре шлицы, с зацеплением со шлицами патрубка инжектируемых сред 18. На шестигранной муфте 21 установлен корпус 31, где в подшипниках 27 установлена ведущая зубчатая шестерня 29 с барашком 28, которая зубьями находится в зацеплении с зубьями ведомой шестерни 30, имеющей резьбу на внутренней поверхности цилиндра, в соединении с резьбой на внешней поверхности втулки центрального патрубка 32, а на внутреннем цилиндре шлицы, с зацеплением со шлицами цилиндрической муфты 25. Подвижные части центрального патрубка 32, конфузора 26 имеют воротники 24, 22, 27 для герметизации замкнутого пространства.

Устройство для получения дозированных смесей с регулировкой подачи работает следующим образом.

В камеру 1 (см. чертеж) подается рабочая среда, где происходит ее разделение на центральный и периферийные потоки. В последующем центральный поток рабочей среды поступает по патрубку 11 во внутреннюю полость сопла 15, из которой под давлением выбрасывается в камеру 12, кроме того, по напорному трубопроводу 23 в камеру 9 подаются периферийные потоки, где с помощью наклонных периферийных нагнетательных патрубков 8 интенсивно закручиваются по направлению к камере 12. В то же время в патрубке 18 создается разрежение (вакуум) и под действием перепада давления в патрубках подвода инжектируемых сред 20 происходит подача инжектируемых сред по подводимым трубкам, например, концентратов присадок. Они попадают в вихреобразные периферийные потоки рабочей среды, что приводит к их интенсивному перемешиванию.

Регулирование степени дисперсности смеси и соотношения инжектируемых и рабочей сред в процессе работы устройства осуществляется механизмами регулировки подачи рабочей среды и подачи инжектируемых сред. Механизм регулировки подачи рабочей среды осуществляет регулировку подачи давления периферийными потоками из напорной камеры 9 в смесительную камеру 12, осуществляется изменением величины щели между центральным нагнетательным патрубком 10 и конфузором 26. Величина этого давления изменяет величину разрежения в патрубках подвода инжектируемых сред 20 (подачу), а также интенсивность перемешивания сред. Осуществляется следующим образом. Барашком 6 поворачивают ведущую зубчатую шестерню 5, которая своими зубьями поворачивает ведомую шестерню 17. Шестерня 17 соединена резьбой с внешней поверхностью втулки 7, связанной шлицами с патрубком инжектируемых сред 18. Так как ведомая шестерня 17 не имеет линейного перемещения, ограниченная корпусом 19, то в результате поворота ведомой шестерни 17 перемещается по шлицам патрубка инжектируемых сред 18 втулка 7, жестко связанная с конфузором 26, изменяя величину зазора между центральным нагнетательным патрубком 10 и конфузором 26.

Подобным же образом работает механизм подачи инжектируемых сред. Механизм подачи инжектируемых сред осуществляет регулировку подачи за счет изменения величины разрежения внутри патрубка инжектируемых сред 18 путем изменения зазора между конусом центрального нагнетательного патрубка 10 и соплом 11. Регулировка осуществляется следующим образом. Барашком 28 поворачивают ведущую зубчатую шестерню 29, которая своими зубьями поворачивает ведомую шестерню 30. Шестерня 30 соединена резьбой с внешней поверхностью втулки 32, шлицы внутренней поверхности которой связаны со шлицами цилиндрической муфты 25.

Так как ведомая шестерня 30 не имеет линейного перемещения, ограниченная корпусом 31, то в результате поворота ведомой шестерни 30 перемещается центральный патрубок 32 относительно шестигранной муфты 21, которая жестко связана с патрубком инжектируемых сред 18. Таким образом меняется зазор между конусом центрального нагнетательного патрубка 10 и соплом 11.

Заявляемое изобретение направлено на оптимизацию процесса инжекции вследствие плавной регулировки подачи в процессе работы инжектируемых сред и потока рабочей среды.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество смешения сред, оптимизировать процесс инжекции и дает возможность осуществления определенной дозированной концентрации инжектируемых сред в заданный объем рабочей среды посредством регулировки их соотношения непосредственно в процессе работы, что улучшает его эффективность и повышает надежность.

Устройство для получения дозированных смесей с регулировкой подачи содержит центральную камеру, напорную и смесительную камеры, соединенные конфузором, установленные коаксиально с возможностью осевого перемещения патрубок инжектируемых сред и центральный нагнетательный патрубок, снабженные соплами и соответственно, причем между соплами обоих патрубков выполнена кольцевая щель, как минимум, два патрубка подвода инжектируемых сред, соединенных с центральным нагнетательным патрубком, оснащенным ребрами через шестигранную муфту, при этом центральная и напорная камеры, сообщенные между собой посредством трубок, имеют, как минимум, четыре периферийных нагнетательных патрубка, половина из которых установлена на напорной камере и расположена под наклоном к диаметральной и осевой плоскостям, а между поверхностью конфузора и соплом патрубка инжектируемых сред выполнена кольцевая щель, а также центральная камера соединена с центральным нагнетательным патрубком за счет цилиндрической муфты, фиксируемой гайками, отличающееся тем, что на патрубке инжектируемых сред установлен корпус, где в подшипниках скольжения установлена ведущая зубчатая шестерня с барашком, которая зубьями находится в зацеплении с зубьями ведомой шестерни, имеющей резьбу на внутренней поверхности цилиндра, в соединении с резьбой на внешней поверхности втулки, а на внутреннем цилиндре шлицы, с зацеплением со шлицами патрубка инжектируемых сред, на шестигранной муфте установлен корпус, где в подшипниках установлена ведущая зубчатая шестерня с барашком, которая зубьями находится в зацеплении с зубьями ведомой шестерни, имеющей резьбу на внутренней поверхности цилиндра, в соединении с резьбой на внешней поверхности втулки центрального патрубка, имеющей на внутреннем цилиндре шлицы, с зацеплением со шлицами цилиндрической муфты, кроме того, подвижные части центрального патрубка и конфузора имеют воротники для герметизации замкнутого пространства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смешиванию текучих сред. Устройство содержит полый трубчатый основной корпус (41) для смешивания первой (G4) и второй (G5) текучих сред внутри него, первый впускной порт, предусмотренный в верхней по потоку части основного корпуса (41), через который протекает первая текучая среда (G4), способствующий смешиванию корпус (38) трубчатой формы, расположенный внутри основного корпуса (41) и имеющий продольную ось (С1), проходящую в направлении, согласованном с направлением потока первой текучей среды (G4), причем противоположные концы способствующего смешиванию корпуса оставлены открытыми, и второй впускной порт (45), предусмотренный в периферийной стенке основного корпуса, через который протекает вторая текучая среда (G5) в направлении наружной периферийной стенки способствующего смешиванию корпуса (38).

Изобретение относится к аппарату для смешивания трех адгезивных компонентов и набору для смешивания трех адгезивных компонентов, пригодных в качестве смесительного контейнера трехкомпонентного смешанного адгезивного средства, используемого, например, при хирургической или стоматологической операции (хирургическом или стоматологическом лечении).

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, эмульгирования, гомогенизации жидких сред и может быть использовано для проведения и интенсификации гидродинамических физико-химических, тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость» и жидкость-газ».

Изобретение относится к смешивающим устройствам и может быть применено для смешения потоков текучей среды, в частности газов или жидкостей, в различных отраслях промышленности и преимущественно в нефтепереработке и нефтехимии, газовой и энергетической промышленности.

Изобретение относится к технологии получения различного рода жидких многокомпонентных смесей, суспензий и коллоидных растворов. Смеситель-реактор состоит из двух торцевых пробок 1, корпуса цилиндрической формы 2, цилиндрического вкладыша 3, составленного из набора одинаковых ячеек 4, и камеры предварительного смешивания.

Изобретение относится к кондитерской промышленности, а именно к установкам, предназначенным для получения многокомпонентных жидкообразных кондитерских сред. Установка состоит из блока механического смешивания, включающего не менее 2-х емкостей одинакового объема, соединенных между собой внутренним контуром трубопровода, и блока кавитационной обработки, имеющего реактор с ультразвуковым преобразователем.

Изобретение относится к пищевой, сельскохозяйственной, химической и другим отраслям промышленности и предназначено для смешивания вязко-пластичных и сыпучих масс, получения упорядоченного распределения исходных компонентов внутри готовой смеси, может быть использовано при производстве строительных материалов, а также для приготовления вафельного теста.

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Смеситель // 2558608
Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности устройствам для смешения и диспергирования жидких гетерогенных систем, лакокрасочных материалов, приготовления различных суспензий и эмульсий.

Область использования: изобретение относится к системам выравнивания потока текучей среды в проточной части расходомеров или в трубопроводах на входе расходомеров, предназначенных для измерений объемного расхода текучих сред.

Изобретение относится к устройствам для смешивания и выравнивания состава жидкостей в резервуарах, преимущественно больших объемов, и может быть использовано в любых областях народного хозяйства, в том числе в химической, нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности и на нефтебазах, где требуется гомогенизация жидкостей различной плотности, склонных к расслоению состава. Струйный смеситель для резервуаров, содержащий эжекторное сопло с конфузором и цилиндрической камерой смешения, на внутренней поверхности которой выполнены выступы-завихрители потока, снабжен корпусом, выполненным в виде разветвителя потока с соплами, имеющими форму усеченной поверхности вращения. По меньшей мере, одно из сопел выполнено эжекторным с выступами-завихрителями в виде радиальных колец или цилиндрических стержней. На конфузоре, представляющем собой обтекаемое тело вращения, выполнены ребра жесткости, соединяющие конфузор с корпусом, который снабжен держателем, выполненным с возможностью регулирования угла наклона смесителя относительно днища резервуара. Оси разветвителя расположены под равными углами друг к другу, он может быть выполнен в виде усеченных форм конуса, параболоида, однополостного гиперболоида или их комбинаций, а конфузор эжекторного сопла - в виде усеченного конуса или усеченного эллипсоида вращения либо гиперболоида вращения. Технический результат заключается в повышении интенсивности и равномерности перемешивания жидкостей с различными плотностями и механическими примесями с получением гомогенной структуры смеси по всему объему резервуара при сокращении энергозатрат и обеспечении норм пожаровзрывобезопасности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх