Смеситель потоков текучих веществ

 

Изобретение относится к струйным смесителям и позволяет повысить надежность за счет улучшения термоциклической прочности и повысить эффективность смешения. Смеситель состоит из корпуса 1 с входными осевым 2 и боковым 3 патрубками, выходным осевым патрубком 4, установленных соосно внутри корпуса внешней 5 и внутренней 6 обечаек, имеющих перфорации, причем внешняя обечайка 5 имеет перфорацию на участке, размещенном между осевым входным 2 и боковым 3 выходным патрубками, а внутренняя 6 обечайка имеет перфорацию на участке со стороны выходного осевого патрубка 4. Между стенкой корпуса 1 и концом внешней обечайки 5 со стороны выходного осевого патрубка 4 установлена кольцевая перфорированная перегородка 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ocua8uag попик

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 I ) 4634139/23-26 (22) 09.01.89 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им Ф. Э. Дзержинского (72) Б. П. Афанасьев, Е. В. Власов и Е. В. Ивакин (53) 66.063 (088.8) (56) Nuclear Engineering International, ч. 26, 1981, № 314, с. 25 — 27.

Патент США № 4230410, кл. В 01 F 5/00, 1980.

„„Я0„„1607916 А 1

2 (54) СМЕСИТЕЛЬ ПОТОКОВ ТЕКУЧИХ

ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к струйным смесителям и позволяет повысить надежность за счет улучшения термоциклической прочности и повысить эффективность смешения.

Смеситель состоит из корпуса 1 с входными осевым 2 и боковым 3 патрубками, выходным осевым патрубком 4, установленных соосно внутри корпуса внешней 5 и внутренней 6 обечаек, имеющих перфорации, причем внешняя обечайка 5 имеет перфорацию на участке, размещенном между осевым входным 2 и боковым 3 выходным патрубками, а внутренняя 6 обечайка имеет перфорацию на участке со стороны выходного осевого патрубка 4.

Между стенкой корпуса 1 и концом внешней обечайки 5 со стороны выходного осевого патрубка 4 установлена кольцевая перфорированная перегородка 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рспогюгалеенюй nomorr

1607916 з

Изобретение относится к струйным смесителям щелевого типа и может быть использовано для перемешивания отличающихся по температуре водяных потоков.

Цель изобретения — повышение надежности за счет улучшения термоциклической прочности и повышение эффективности смешения.

На чертеже представлена конструкция смесителя.

Смеситель содержит корпус 1 с входными осевым патрубком 2, боковым патрубком 3 и выходным патрубком 4, установленные с зазором внутри корпуса соосно с последним две — внешнюю 5 и внутреннюю 6 обечайки.

Одним концом со стороны входного осевого патрубка обечайки 5 и 6 соединены с корпусом 1, а другие их концы (со стороны выходного патрубка) имеют свободу перемещения относительно корпуса 1 смесителя. Обечайка 5 имеет перфорацию 7, расположенную со стороны выходного патрубка 4, а обечайка 6 — перфорацию 8, расположенную между входным осевым патрубком 2 и входным боковым патрубком 3. В зазоре между стенкой корпуса 1 и концом внешней обечайки 5 со стороны выходного патрубка 4 установлена кольцевая перегородка 9 с отверстиями, прикрепленная к стенке корпуса 1 и/или к концу внешней обечайки 5.

Смеситель работает следующим образом.

В номинальном режиме основной, например, горячий поток, поступая в смеситель через входной боковой патрубок 3, попадает в зазор между корпусом 1 и внешней обечайкой 5, где разделяется на два потока. Один поток по кольцевому каналу между корпусом 1 и свободным концом внешней обечайки

5 через кольцевую перегородку 9 направляется в отводящий трубопровод. Другой поток через зазор между корпусом и внешней обечайкой 5 и через отверстия перфорации 8 во внешней обечайке 5 попадает в кольцевой зазор между внешней обечайкой 5 и внутренней обечайкой 6, разворачивается на 180 и далее через отверстия перфорации 7 направляется на смешение со вспомогательным холодным потоком, который поступает в смеситель через входной осевой патрубок 2 и подается к месту смешения потоков по внутренней обечайке 6. Окончательное перемешивание потоков осуществляется в отводящем трубопроводе за смесителем.

Разделение горячего потока на два потока обеспечивает термостатирование наиболее сложной по геометрической форме тройниковой зоны корпуса 1 смесителя и отсутствие в ней температурных напряжений. Температурные градиенты и соответствующие им напряжения при этом имеют место лишь на участке корпуса 1, примыкающего к входному патрубку 2 для подвода холодного потока. Необходимое соотношение расходов разделенных потоков обеспечивается соответствующим подбором кольцевой перегородки 9 расчетным путем.

При кратковременном отключении «ходолного» потока вышеописанная качественная картина температурных напряжений в корпусе в первоначальный момент времени остается такой же, а в последующие ему напряжения смещаются на входной патрубок 2 и присоединенный к нему участок трубопровода

"О «холодного» потока. При последующем включении «холодного» потока постепенно восстанавливается первоначальная картина температурных напряжений в корпусе.

При кратковременном отключении горя15 чего потока в первоначальный момент времени кольцевые полости между корпусом 1 и обечайкой 5, а также между обечайками 5 и 6 остаются заполненными средой горячего потока и выполняют роль теплового аккумулятора. Кроме того, за счет относительного

2О смешения отверстий перфораций 7 и 8 создается теневой гидродинамический эффект, обеспечивающий минимальный масссюбмен через эти отверстия между движущимся холодным потоком и неподвижной средой горячего потока, заполняющей кольцевые полости между внутренней и внешней обечайками и стенками корпуса. Это повышает термостабильность тройниковой зоны корпуса, наиболее опасной с точки зрения термоциклической прочности. Таким образом, видно, что

30 предлагаемая конструкция смесителя обеспечивает повышение его термоциклической прочности; а, следовательно, повышает его надежность.

Формула изобретения

1. Смеситель потоков текучих веществ, например, с различной и/или изменяющейся температурой, содержащий корпус с входными осевым и боковым и выходным осевым патрубками, установленные в корпусе соосно

4О внешнюю и внутреннюю обечайки, одни концы которых соединены с корпусом, а другие концы — с возможностью перемещения относительно корпуса, часть поверхности внутренней обечайки выполнена перфорирован45 ной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения термоциклической прочности и повышения эффективнос-.и процесса смешения, часть поверхности внешней обечайки, размещенная между осевым и боковым входными патрубками, 5О выполнена перфорированной, а перфорированная часть внутренней обечайки размещена со стороны выходного патрубка.

2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен кольцевой перфорированной перегородкой, прикрепленной к стенке корпу55 са и/или к концу внешней обечайки со стороны выходного патрубка.