Смеситель жидкостей
Владельцы патента RU 2250799:
Белгородская государственная сельскохозяйственная академия (Белгородская ГСХА) (RU)
Изобретение относится к конструкциям смесителей и может быть использовано в химической, пищевой, нефтехимической и других отраслях промышленности для смешивания основного потока жидкости с малыми количествами жидких добавок. Смеситель жидкости выполнен из вертикального корпуса с проточной камерой и помещенного в него смесительного элемента, который выполнен из поперечного канала и изогнутых продольных каналов. Продольные каналы между собой соединены ребром, выполненным в виде сегмента. Основной поток жидкости и реактивная сила, возникающая при истечении добавочной жидкости, приводят во вращение смесительный элемент. Смеситель оснащен механизмом доя дозирования смешиваемых компонентов. Данный смеситель позволяет повысить качество готовой смеси и улучшить перемешивание путем применения смесительного элемента, который приводит ввод добавочной жидкости по всей ширине основного потока жидкости непосредственно в область смешивания, а также обеспечить необходимые дозы смешивания компонентов при помощи механизма дозирования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к конструкциям смесителей и может быть использовано в химической, пищевой, нефтехимической и других отраслях промышленности для смешивания основного потока жидкости с малыми количествами жидких добавок.
Наиболее близким аналогом к изобретению является “Смеситель” (SU 1194476 А, 30.11.1985), содержащий корпус с проточной камерой для основного потока жидкости и соединенный с ней каналом ввода добавочной жидкости, емкость для добавочной жидкости, соединенную патрубком с каналом ввода добавочной жидкости, вертикальный вал, установленный в проточной камере эксцентрично оси корпуса, горизонтальные параллельные друг другу диски, закрепленные на валу, соосно расположенные в корпусе постоянные магниты, обращенные друг к другу одноименными полюсами, эластичную мембрану, помещенную в дозировочную камеру снаружи второго магнита. Смеситель снабжен бесконтактным магнитным датчиком, установленным соосно первому магниту и эксцентрично оси дозировочной камеры на внутренней стенке корпуса, и регистратором импульсов, подключенным к датчику, а также циклоном, соединенным с выходом корпуса.
Однако данный смеситель позволяет осуществить ввод добавочной жидкости только в одном месте смесительной камеры.
Задача изобретения - повышение качества готовой смеси, обеспечение необходимых доз смешивания компонентов и улучшение перемешивания.
На фиг.1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг.2 - смеситель, общий вид; на фиг.3 - механизм привода заслонки основного потока жидкости; на фиг.4 - поперечный разрез смесительного элемента.
Смеситель выполнен из вертикального корпуса 1, который образует проточную камеру, помещенного в него смесительного элемента 2. Смесительный элемент 2 выполнен из поперечного канала 3 и изогнутых продольных каналов 4, при этом площадь поперечного сечения канала 3 равна сумме поперечных сечений всех каналов 4. Продольные каналы 4 соединены ребром 5, которое выполнено в виде сегмента. Один конец продольного канала закрыт пробкой 6. Смесительный элемент 2 установлен на радиальных подшипниках закрытого типа 7, которые установлены в подшипниковых опорах 8. Для предотвращения перемещения подшипника 7 в подшипниковой опоре 8 выполнена выточка, в которую вставлено стопорное кольцо 9. Для подачи добавочной жидкости предусмотрен трубопровод 10, соединенный со смесительным элементом 2, для обеспечения герметичности этого соединения в трубопроводе 10 в выточке установлено уплотнительное кольцо 11. Подшипниковые опоры 8 приварены сваркой к корпусу 1. Смеситель снабжен механизмом для дозирования смешиваемых жидкостей, который выполнен в виде системы рычагов и заслонок. В корпусе смесителя 1 и трубопроводе для подачи добавочной жидкости 10 установлены заслонки 12 и 13, соединенные механической связью. Механическая связь представляет собой тягу 14, концы которой снабжены пластмассовыми наконечниками 15 и 16. Наконечники 15 и 16 накручены на тягу 14. Заслонки 12 и 13 закреплены на осях 17 и 18 при помощи болтов 19 и 20. На осях 17 и 18 жестко закреплены рычаги 21 и 22. Для того чтобы заслонки в нерабочем состоянии были всегда закрыты, в смесителе предусмотрены возвратные пружины 23 и 24, которые одним концом зацеплены за выступы на рычагах 21 и 22, а вторым концом за выступы на пластинах 25 и 26. Пластины 25 и 26 закреплены на корпусе 1 и трубопроводе 10 при помощи болтов 27 и 28. Для обеспечения лучшего вращения смесительного элемента 2 и увеличения скорости истечения основной жидкости в проточной камере корпуса 1 смесителя установлена направляющая заслонка 29.
Процесс смешивания в данном смесителе происходит следующим образом. Основной поток жидкости подают в проточную камеру корпуса смесителя 1, одновременно с этим по трубопроводу 10 в смесительный элемент 2 подают добавочную жидкость. Поток основной жидкости, направляемый заслонкой 29, и реактивная сила, возникающая при истечении добавочной жидкости, приводит во вращение смесительный элемент 2, таким образом, ввод добавочной жидкости происходит по всей ширине основного потока, что позволяет улучшить качество готовой смеси. Направляющая заслонка 29 выполняет роль диффузора. При этом дозирование смешиваемых компонентов осуществляют автоматически, в зависимости от потока основной жидкости.
Дозирование смешиваемых компонентов осуществляют с помощью системы заслонок 12 и 13, соединенных механической тягой 14. Поток основной жидкости направляют в проточную камеру корпуса 1 сверху вниз. Когда сила воздействия потока основной жидкости превысит жесткость возвратной пружины 23, заслонка 12 откроет доступ основной жидкости и повернет рычаг 21, переместит тягу 14 вниз, та в свою очередь повернет рычаг 22, который откроет заслонку 13, тем самым обеспечит ввод добавочной жидкости. Таким образом, открытие заслонки 12 основного потока жидкости приводит к открытию заслонки 13 добавочной жидкости. Когда подачу основной жидкости прекращают, заслонка 12 под действием возвратной пружины 23 закрывает канал подачи основной жидкости и тем самым через систему рычагов 21 и 22 и тягу 14 закрывает заслонку 13 добавочной жидкости.
Данный смеситель позволяет повысить качество готовой смеси и улучшить перемешивание путем применения смесительного элемента, который производит ввод добавочной жидкости по всей ширине основного потока жидкости непосредственно в область смешивания, а также обеспечить необходимые дозы смешивания компонентов при помощи механизма дозирования.
Данный смеситель позволяет осуществить поточность производства, так как может быть установлен в уже существующий трубопровод, без значительных изменений технологического оборудования.
1. Смеситель жидкостей, содержащий корпус с проточной камерой для основного потока жидкости и соединенный с ним канал ввода добавочной жидкости, отличающийся тем, что он снабжен смесительным элементом, установленным с возможностью вращения основным потоком жидкости и реактивной силой, возникающей при истечении добавочной жидкости, при этом смесительный элемент выполнен из поперечного канала и изогнутых продольных каналов, соединенных ребром, которое выполнено в виде сегмента.
2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен механизмом дозирования смешиваемых компонентов, выполненным в виде системы заслонок и рычагов, которая обеспечивает изменение дозы добавочной жидкости в зависимости от потока основной жидкости.
3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что в проточной камере установлен диффузор, выполненный в виде направляющей заслонки, предназначенной для увеличения скорости истечения основной жидкости и обеспечения вращения смесительного элемента.
