Система перемешивания

Изобретение относится к системе перемешивания. Система перемешивания содержит трубку, выполненную с возможностью подачи в нее первой текучей среды; перемешивающий узел, включающий в себя множество перемешивающих элементов, установленных в трубке, установленных в направлении потока первой текучей среды, имеющих пластинчатую форму, в которой их задний конец скручен на заданный угол от их переднего конца, и расположенных на расстоянии друг от друга; и подающий узел, выполненный с возможностью подачи второй текучей среды в область между смежными перемешивающими элементами или область между внутренней поверхностью трубки и каждым из перемешивающих элементов, причем каждый из множества перемешивающих элементов имеет криволинейные поверхности на обоих сторонах перемешивающего элемента, соответственно, где передний конец расположен в направлении, из которого подают первую текучую среду, задний конец расположен в направлении, по которому выпускают первую текучую среду, при этом множество перемешивающих элементов расположены так, что криволинейные поверхности на соответствующих сторонах перемешивающих элементов обращены друг к другу. Технический результат изобретения - увеличение эффективности перемешивания разных типов текучих сред. 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящее изобретение относится к системе перемешивания для более эффективного перемешивания разных типов текучих сред.

[2]

Предпосылки изобретения

[3] Статический миксер является типом перемешивающего устройства, непрерывно перемешивающего текучую среду, которая проходит через трубку, без подвижной части. Статический миксер имеет отличную эффективность перемешивания, не шумит и не вибрирует, поскольку он не имеет подвижную часть и не требует ремонта и технического обслуживания. Следовательно, система перемешивания, использующая статический миксер, используется в различных областях.

[4] Фиг. 1 - схематичный вид обычного статического миксера. Как показано на фиг. 1, статический миксер установлен в трубке 10 для перемешивания текучей среды, поданной с одной стороны трубки 10. Текучая среда, поданная с одной стороны трубки, перемешивается при прохождении через перемешивающий элемент 20 на правой стороне и перемешивающий элемент 30 на левой стороне, которые расположены поочередно.

[5] Перемешивающий элемент 20 на правой стороне, изображенный на фиг. 1, имеет задний конец, повернутый для скручивания на 180° вправо по сравнению с его передним концом, и перемешивающий элемент 30 на левой стороне имеет задний конец, повернутый для скручивания на 180° влево по сравнению с его передним концом (передним концом является кромка рядом со стороной, на которую подается текучая среда, и задний конец является кромкой, удаленной от стороны, на которую подается текучая среда). Задний конец перемешивающего элемента 20 на правой стороне расположен сзади и перекрещивается с передним концом перемешивающего элемента 30 на левой стороне в контакте с ним, и задний конец перемешивающего элемента 30 на левой стороне и передний конец перемешивающего элемента 20 на правой стороне, расположенные сзади, также перекрещиваются друг с другом. То есть, перемешивающие элементы на правой стороне и левой стороне установлены поочередно, таким образом, направление потока текучей среды изменяется (циркуляция при вращении), и поток текучей среды изменяется (основное перемешивание), и, соответственно, текучая среда легко перемешивается.

[6] При этом, в последнее время были предложены способы увеличения эффективности системы перемешивания посредством расположения перемешивающего элемента, имеющего форму, отличную от формы статического миксера, спереди статического миксера, такого как раскрытого в публикации выложенного корейского патента №.10-2012-01218884 («Система перемешивания, включающая в себя объемный проточный миксер», опубликованная 6 ноября 2012 г.) (в дальнейшем, называемой известным уровнем техники 1).

[7] [Документ известного уровня техники]

[8] [Патентный документ]

[9] Публикация выложенного корейского патента №.10-2012-01218884 («Система перемешивания, включающая в себя объемный проточный миксер», опубликованная 6 ноября 2012 г.)

[10]

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

[11] Целью настоящего изобретения является создание системы перемешивания для увеличения эффективности перемешивания.

[12]

Решение проблемы

[13] В одном основном аспекте система перемешивания A, причем система перемешивания содержит трубку, выполненную с возможностью подачи в нее первой текучей среды, перемешивающий узел, включающий в себя множество перемешивающий элементов, установленных в трубке, установленных в направлении потока первой текучей среды, имеющих пластинчатую форму, в которой их задний конец скручен на заданный угол от их переднего конца и расположенных на расстоянии друг от друга, и подающий узел, выполненный с возможностью подачи второй текучей среды в область между смежными перемешивающими элементами или область между внутренней поверхностью трубки и каждым из перемешивающих элементов.

[14] Кроме того, задний конец каждого перемешивающего элемента может быть скручен под углом 45-180° от его переднего конца.

[15] Длина каждого перемешивающего элемента от переднего конца до заднего конца может составлять 0,4-1,2 диаметра трубки.

[16] Расстояние между взаимно смежными элементами может составлять 0,2-0,6 диаметра трубки.

[17] Подающий узел может подавать вторую текучую среду во внутреннюю часть трубки через множество проточных каналов.

[18] Подающий узел подачи может подавать вторую текучую среду на криволинейную форму поверхности на каждой стороне каждого перемешивающего элемента через, по меньшей мере, одну или более пар проточных каналов.

[19] Относительно длины трубки положение конца подающего узла, через который выгружается вторая текучая среда, может быть таким же, что и положение переднего конца каждого перемешивающего элемента, или конец подающего узла может быть расположен на задней стороне относительно переднего конца каждого перемешивающего элемента.

[20] Первая текучая среда может иметь вязкость более высокую, чем вязкость второй текучей среды.

[21] Первая текучая среда может иметь вязкость в 50-50000 раз больше вязкости второй текучей среды.

[22] Первая текучая среда может подаваться в количестве большем второй текучей среды.

[23] Количество второй текучей среды, подаваемой в трубку, может составлять 1 масс.% или меньше от первой текучей среды.

[24] Система перемешивания может дополнительно включать в себя статический миксер, расположенный на заднем конце перемешивающего узла.

[25]

Положительные результаты изобретения

В соответствии с системой перемешивания, включающей в себя объемный перемешивающий элемент примера осуществления настоящего изобретения, поскольку первая текучая среда и вторая текучая среда, поданные в трубку, сначала перемешиваются за счет изогнутой поверхности, образованной внутри перемешивающего узла и затем перемешиваются статическим миксером, эффективность перемешивания увеличена.

[27]

Краткое описание чертежей

[28] Фиг. 1 - схематичный вид системы перемешивания, включающей в себя статический миксер;

[29] фиг. 2 - схематичный вид системы перемешивания в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;

[30] фиг. 3 - перспективный вид объемного перемешивающего элемента в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;

[31] фиг. 4 и 5 - виды в разрезе сверху объемного перемешивающего элемента в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;

[32] фиг. 6 - вид сбоку объемного перемешивающего элемента в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;

[33] фиг. 7 - вид в разрезе сверху объемного перемешивающего элемента в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения;

[34] фиг. 8 - вид в разрезе сверху объемного перемешивающего элемента в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения;

[35] фиг. 9 - вид в разрезе сверху объемного перемешивающего элемента в соответствии с четвертым примером осуществления настоящего изобретения.

[36]

Лучший вариант осуществления изобретения

[37] Ниже, будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

[38] Ниже, будут подробно описаны различные примеры осуществления системы перемешивания в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на сопроводительные чертежи.

[39] Система перемешивания, включающая в себя объемный перемешивающий элемент, в соответствии с настоящим изобретением, имеет множество примеров осуществления в соответствии с примерами осуществления дополнительного перемешивающего элемента, и, таким образом, сначала будет описана система перемешивания, и затем будут описаны примеры осуществления объемного перемешивающего элемента.

[40] На фиг. 2 схематично изображена система перемешивания в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[41] Как показано на фиг. 2, система перемешивания в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения, которая предназначена для перемешивания первой текучей среды A и второй текучей среды B, поданных в трубку 10, может включать в себя трубку 10, перемешивающий узел 100 и подающий узел 200, соединенный с внутренней частью трубки 10 с наружной стороны, и дополнительно может включать в себя статический миксер, установленный на заднем конце перемешивающего узла 100.

[42] В примере осуществления изобретения, изображенном на фиг. 2, первая текучая среда A может быть относительно большим количеством текучей среды, имеющей высокую вязкость, и вторая текучая среда B может быть относительно небольшим количеством текучей среды, имеющей низкую вязкость. Конкретно, при перемешивании первой текучей среды A и второй текучей среды B вторая текучая среда B может составлять менее 1% в массовом отношении относительно общей массы, перемешиваемых текучих сред, составляющей 100%, и вязкость первой текучей среды A может быть в 50-50000 раз выше вязкости второй текучей среды B.

[43] Статический миксер является таким же миксером, что и статический миксер, описанный выше в Предпосылках изобретения. Как показано на фиг. 2, перемешивающий элемент 20 на правой стороне и перемешивающий элемент 30 на левой стороне поочередно расположены на заднем конце перемешивающего узла 100 для перемешивания текучих сред, поданных через перемешивающий узел 100.

[44] Объемный перемешивающий элемент, который является основным признаком настоящего изобретения, может включать в себя перемешивающий узел 100 и подающий узел 200 и иметь различные примеры осуществления в соответствии с формами и положениями перемешивающего узла 100 и подающего узла 200. Ниже, будут подробно описаны примеры осуществления объемного перемешивающего элемента настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

[45] [Объемный перемешивающий элемент в соответствии с первым примером осуществления]

[46] На фиг. 3 изображен объемный перемешивающий элемент в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения. Как описано выше, объемный перемешивающий элемент настоящего изобретения установлен на переднем конце системы перемешивания, и, таким образом, на фиг. 3 изображен только участок верхней части на фиг. 2.

[47] Перемешивающий узел 100 служит для перемешивания первой текучей среды A и второй текучей среды B, поданных во внутреннюю часть трубки перед перемешиванием первой текучей среды A и второй текучей среды B в статическом миксере. Перемешивающий узел 100 может изменять поток первой текучей чреды A и второй текучей среды B, поданных в него, и может включать в себя множество перемешивающих элементов.

[48] На фиг. 3 изображен пример осуществления перемешивающего узла 100. Как показано на фиг. 3, в примере осуществления настоящего изобретения перемешивающий узел 100 может включать в себя первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120.

[49] Первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 могут иметь одинаковую конструкцию, могут быть установлены внутри трубки 10 и могут быть расположены на заданном расстоянии друг от друга. Первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 могут быть закреплены во внутренней части трубки 10 и установлены внутри трубки 10 различными способами, и в примере осуществления настоящего изобретения первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 могут быть закреплены на трубке 10 при помощи сварки.

[50] Как показано на фиг. 3, первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 имеют скрученную пластинчатую форму и могут быть установлены в направлении потока первой текучей среды A, подаваемой в трубку 10. Ниже, с целью описания конец участка, в который подается первая текучая среды A, будет называться передним концом, и конец участка, из которого выпускается первая текучая среда A, будет называться задним концом.

[51] Как показано на фиг. 3, первый перемешивающий элемент 110 включает в себя первую криволинейную поверхность 113 наружной стороны и первую криволинейную поверхность 114 внутренней стороны, образованные на обеих скрученных боковых поверхностях, на которых первый задний конец 112 повернут под заданным углом от первого переднего конца 111 для скручивания.

[52] На фиг. 4 изображены перемешивающий узел 100 и подающий узел 200 на фиг. 3, если смотреть от верхней стороны к нижней стороне относительно фиг. 3. Как показано на фиг. 3 и 4, первый задний конец 112 первого перемешивающего элемента 110 может быть повернут для скручивания на угол 60° от первого переднего конца 111.

[53] Поскольку вторая текучая среда B подается из подающего узла 200 (который будет описан ниже) на первую криволинейную поверхность 114 внутренней стороны, образованную в виде первого заднего конца 112 первого перемешивающего элемента 110, который повернут для скручивания на 60° относительно первого переднего конца 111, и поток первой текучей среды A и второй текучей среды B изменяется за счет первой криволинейной поверхности 114 внутренней стороны, эффективность перемешивания двух разных текучих сред может быть увеличена.

[54] Однако, в настоящем изобретении степень, на которую первый задний конец 112 первого перемешивающего элемента 110 повернут для скручивания под заданным углом от первого переднего конца 111, не ограничивается 60°, и первый задний конец 112 может быть повернут для скручивания от первого переднего конца 111 в пределах 45-180°.

[55] Как описано выше, поскольку первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 имеют одинаковую конструкцию, в примере осуществления настоящего изобретения второй задний конец 122 второго перемешивающего элемента 120 может быть повернут для скручивания на 60° относительно второго переднего конца 121, и поскольку второй задний конец 122 второго перемешивающего элемента 120 может быть повернут для скручивания на заданный угол, вторая криволинейная поверхность 123 наружной стороны и вторая криволинейная поверхность 124 внутренней стороны образованы на обеих сторонах второго перемешивающего элемента 120.

[56] Как показано на фиг. 3 и 4, первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 могут быть закреплены на внутренней периферийной поверхности трубки и расположены на заданном расстоянии друг от друга, внутренняя область 130 для перемешивания может быть образована между первым перемешивающим элементом 110 и вторым перемешивающим элементом 120.

[57] На фиг. 5 показано расстояние между первым перемешивающим элементом 110 и вторым перемешивающим элементом 120. Ширина внутренней области 130 для перемешивания, т.е., расстояние L2 между первым передним концом 111 и вторым передним концом относительно фиг. 5 может составлять 1/3 внутреннего диаметра L1 (диаметр внутренней окружности) трубки 110, и расстояние L3 между первым передним концом 111 и внутренней периферийной поверхностью трубки 10 и расстояние L4 между вторым передним концом 121 и внутренней периферийной поверхностью трубки 10 может составлять 1/3 внутреннего диаметра L1 трубки 10. Однако, в настоящем изобретении расстояние L2 не ограничивается 1/3 внутреннего диаметра трубки 10 и может составлять 0,2-0,6. Каждое из расстояний L3 и L4 может быть длиной, полученной путем вычитания L2 из расстояния L1.

[58] Как показано на фиг. 3-5, подающий узел 200 подает вторую текучую среду B во внутреннюю область 130 для перемешивания. Здесь, подающий узел 200 может подавать вторую текучую среду B во внутреннюю область 130 для перемешивания через множество проточных каналов, и для реализации множества проточных каналов подающий узел 200 может включать в себя первую насадку 210 и вторую насадку 220.

[59] Первая насадка 210 и вторая насадка 220 могут подавать вторую текучую среду B в том же количестве и с той же скоростью подачи посредством закрытия трубки 10 с наружной стороны.

[60] Как описано выше, вторая текучая среда B, подаваемая из первой насадки 210, и вторая текучая среда B, подаваемая из второй насадки 220, перемешиваются при изменении их потоков по первой криволинейной поверхности 114 внутренней стороны первого перемешивающего элемента 110 и второй криволинейной поверхности 124 внутренней стороны второго перемешивающего элемента 120. Таким образом, вторые текучие среды B, подаваемые из первой насадки 210 и второй насадки 220, должны подаваться на первую криволинейную поверхность 114 внутренней стороны и вторую криволинейную поверхность 124 внутренней стороны, соответственно. Для этой цели положения первой насадки 210 и второй насадки 220 могут перекрываться с областями первой криволинейной поверхности 114 внутренней стороны и второй криволинейной поверхности 124 внутренней стороны, соответственно, на фиг. 5 и могут быть симметричны друг другу относительно центра C трубки 10. То есть, расстояние D1 от первой насадки 210 до центра C трубки 10 и расстояние D2 от второй насадки 220 до центра C трубки 10 могут быть равны друг другу.

[61] В объемном перемешивающем элементе в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения, изображенным на фиг. 3-5, был описан способ подачи при помощи подающего узла 200 второй текучей среды B в два проточных канала с использованием первой насадки 210 и второй насадки 220, но подающий узел 200 настоящего изобретения не ограничивается этим, и положение и число подающего узла 200 не имеют значения до тех пор, пока вторая текучая среда B подается во внутреннюю область 130 для перемешивания через четное число проточных каналов, и поданная вторая текучая среда B подается на криволинейные поверхности внутренних сторон, образованные перемешивающими элементами. В качестве альтернативы, в варианте осуществления вторая текучая среда, поданная из подающего узла 200 через проточный канал, может подаваться в область между каждым из первого перемешивающего элемента 110 и второго перемешивающего элемента 120 и трубкой 10, то есть, на первую криволинейную поверхность 113 наружной стороны и вторую криволинейную поверхность 123 наружной стороны.

[62] Фиг. 6 - вид сбоку объемного перемешивающего элемента в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения. Относительно длины трубки длина L5 перемешивающего узла 100, изображенного на фиг. 6, может составлять 0,8 внутреннего диаметра трубки 10, но не ограничивается этим, и длина L5 перемешивающего узла 100 может составлять 0,4-1,2 внутреннего диаметра трубки 10.

[63] Как показано на фиг. 6, относительно длины трубки положения концов первой насадки 210 и второй насадки 220 являются такими же, что и положения переднего конца перемешивающего элемента, или могут быть ниже положения переднего конца перемешивающего элемента на фиг. 5 (задняя сторона относительно трубки). Это необходимо для подачи вторых текучих сред, поданных через первую и вторую насадки 210 и 220 непосредственно на криволинейную поверхность, образованную первым перемешивающим элементом 110 и вторым перемешивающим элементом 120, без прохождения на другие части.

[64] Объемный перемешивающий элемент в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения, изображенный на фиг. 3-6, установлен на переднем конце статического миксера и используется с целью предварительного перемешивания, который получает высокий результат перемешивания в течение относительно короткого интервала, в то время как приложена меньшая разность давлений, когда два разных типа текучих сред имеют значительно большую разницу в вязкости.

[65] [Объемный перемешивающий элемент в соответствии со вторым примером осуществления]

[66] Ниже, будет подробно описан объемный перемешивающий элемент в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

[67] Объемный перемешивающий элемент в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения отличается от объемного перемешивающего элемента в соответствии с первым примером осуществления тем, что задние концы первого и второго перемешивающих элементов скручены под разными углами относительно передних концов. Здесь, элементы, не описанные во втором примере осуществления, рассматриваются такими же, что и элементы первого примера осуществления.

[68] Фиг. 7 - вид в разрезе объемного перемешивающего элемента в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения.

[69] Как показано на фиг. 7, в объемном перемешивающем элементе в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения первый перемешивающий элемент 110 имеет скрученную пластинчатую форму, и первый задний конец 112 повернут примерно на 120° от первого переднего конца 111 с возможностью скручивания для образования первой криволинейной поверхности 113 наружной стороны и первой криволинейной поверхности 114 внутренней стороны на обеих скрученных боковых поверхностях первого перемешивающего элемента 110 как и в первом примере осуществления. Поскольку первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 имеют одинаковую конструкцию, второй задний конец 122 второго перемешивающего элемента 120 повернут примерно на 120° от второго переднего конца 121 с возможностью скручивания для образования второй криволинейной поверхности 121 наружной стороны и второй криволинейной поверхности 124 внутренней стороны.

[70] Во втором примере осуществления настоящего изобретения первый перемешивающий элемент 110 и второй перемешивающий элемент 120 скручены в большей степени по сравнению с первым примером осуществления, так что кривизна каждой из криволинейной поверхности наружной стороны и криволинейной поверхности внутренней стороны может быть увеличена. Здесь, эффективность перемешивания первой текучей среды и второй текучей среды может быть увеличена относительно первого примера осуществления, но более высокая разность давлений по сравнению с разностью давлений первого примера осуществления может быть приложена. Таким образом, степень скручивания первого перемешивающего элемента 110 и второго перемешивающего элемента 120 может использоваться по-разному в зависимости от вязкости и скорости подачи первой текучей среды и второй текучей среды.

[71] Как показано на фиг. 7, первая насадка 210 и вторая насадка 220 подают вторую текучую среду во внутреннюю область 130 для перемешивания одинаковым способом, что и в первом примере осуществления.

[72] [Объемный перемешивающий элемент в соответствии с третьим примером осуществления]

[73] На фиг. 8 изображен объемный перемешивающий элемент в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения.

[74] Как показано на фиг. 8, третий пример осуществления настоящего изобретения отличается от первого примера осуществления тем, что положения первой и второй насадок 210 и 220 изменены. Таким образом, будут описаны только первая и вторая насадки 210 и 220, и другие элементы, не описанные здесь, рассматриваются такими же, что и элементы первого примера осуществления.

[75] Как показано на фиг. 8, в объемном перемешивающем элементе в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения первый и второй перемешивающие элементы 110 и 120 скручены на 60°, что и в первом примере осуществления, но вторая текучая среда выпускается из первой насадки 210 и второй насадки 220 в наружную область 140 для перемешивания.

[76] Как показано на фиг. 8, наружная область 140 для перемешивания является областью между первой криволинейной поверхностью 113 наружной стороны и второй криволинейной поверхностью 123 наружной стороны и трубкой 10, и первая насадка 210 и вторая насадка 220 могут подавать вторую текучую среду на первую криволинейную поверхность 113 наружной стороны и вторую криволинейную поверхность 123 наружной стороны, соответственно, так что первая текучая среда и вторая текучая среда могут перемешиваться друг с другом.

[77] Расстояние от каждой из первой насадки 210 и второй насадки 220, изображенных на фиг. 8, до центра C трубки 10 может быть одинаковым.

[78] В третьем примере осуществления настоящего изобретения, изображенном на фиг. 8, подающий узел подает вторую текучую среду в наружную область 140 для перемешивания, но настоящее изобретение не ограничивается этим, и, что и в четвертом примере осуществления настоящего изобретения первая насадка 210 и вторая насадка 220 могут подавать вторую текучую среду на первую криволинейную поверхность 114 внутренней стороны и вторую криволинейную поверхность 124 внутренней стороны внутренней области 130 для перемешивания, и третья насадка 230 и четвертая насадка 240 могут подавать вторую текучую среду на первую криволинейную поверхность 113 наружной стороны и вторую криволинейную поверхность 123 наружной стороны наружной области 140 для перемешивания.

[79] Настоящее изобретения не ограничивается примерами осуществления, описанными выше, изменяется в зависимости от области применения и может быть модифицировано различным образом без отхода от объема настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.

[80] [Подробное описание основных элементов]

[81] 10 - трубка

[82] 20 - перемешивающий элемент на правой стороне

[83] 30 - перемешивающий элемент на левой стороне

[84] 100 - перемешивающий узел

[85] 110 - первый перемешивающий элемент

[86] 111 - первый передний конец

[87] 112 - первый задний конец

[88] 113 - первая криволинейная поверхность наружной стороны

[89] 114 - первая криволинейная поверхность внутренней стороны

[90] 120 - второй перемешивающий элемент

[91] 121 - второй передний конец

[92] 122 - второй задний конец

[93] 123 - вторая криволинейная поверхность наружной стороны

[94] 124 - вторая криволинейная поверхность внутренней стороны

[95] 130 - внутренняя область для перемешивания

[96] 140 - наружная область для перемешивания

[97] 200 - подающий узел

[98] 210 - первая насадка

[99] 220 - вторая насадка

[100] 230 - третья насадка

[101] 240 - четвертая насадка

[102] C - центр трубки

1. Система перемешивания, причем система перемешивания содержит

трубку, выполненную с возможностью подачи в нее первой текучей среды;

перемешивающий узел, включающий в себя множество перемешивающих элементов, установленных в трубке, установленных в направлении потока первой текучей среды, имеющих пластинчатую форму, в которой их задний конец скручен на заданный угол от их переднего конца, и расположенных на расстоянии друг от друга; и

подающий узел, выполненный с возможностью подачи второй текучей среды в область между смежными перемешивающими элементами или область между внутренней поверхностью трубки и каждым из перемешивающих элементов,

причем каждый из множества перемешивающих элементов имеет криволинейные поверхности на обоих сторонах перемешивающего элемента, соответственно, где передний конец расположен в направлении, из которого подают первую текучую среду, и задний конец расположен в направлении, по которому выпускают первую текучую среду, при этом множество перемешивающих элементов расположены так, что криволинейные поверхности на соответствующих сторонах перемешивающих элементов обращены друг к другу.

2. Система по п. 1, в которой задний конец каждого перемешивающего элемента скручен под углом 45-180° от его переднего конца.

3. Система по п. 1, в которой длина каждого перемешивающего элемента от переднего конца до заднего конца составляет 0,4-1,2 диаметра трубки.

4. Система по п. 1, в которой расстояние между взаимно смежными перемешивающими элементами составляет 0,2-0,6 диаметра трубки.

5. Система по п. 1, в которой подающий узел выполнен с возможностью подачи второй текучей среды во внутреннюю часть трубки через множество проточных каналов.

6. Система по п. 5, в которой подающий узел выполнен с возможностью подачи второй текучей среды на криволинейную форму поверхности на каждой стороне каждого перемешивающего элемента через, по меньшей мере, одну или более пар проточных каналов.

7. Система по п. 1, в которой относительно длины трубки положение конца подающего узла, через который выпускается вторая текучая среда, является таким же, что и положение переднего конца каждого перемешивающего элемента, или конец подающего узла расположен на задней стороне относительно переднего конца каждого перемешивающего элемента.

8. Система по п. 1, в которой первая текучая среда имеет вязкость более высокую, чем вязкость второй текучей среды.

9. Система по п. 1, в которой первая текучая среда имеет вязкость в 50-50000 раз больше вязкости второй текучей среды.

10. Система по п. 1, в которой первая текучая среда подается в количестве, большем количества второй текучей среды.

11. Система по п. 10, в которой количество второй текучей среды, поданной в трубку, составляет 1 масс.% или менее от первой текучей среды.

12. Система по п. 1, дополнительно содержащая статический миксер, расположенный на заднем конце перемешивающего узла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики и машиностроения, в частности для получения водотопливных эмульсий и может быть использовано для повышения топливной экономичности, увеличения коэффициента полезного действия (КПД), уменьшения вредных выбросов транспортных средств. Устройство для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива содержит гидродинамический кавитационный аппарат эмульгатора, состоящий из трубопровода обрабатываемого жидкого топлива, трубопровода добавляемой жидкости, цилиндрического корпуса эмульгатора, трубопровода кавитационной зоны с воздушными соплами и установкой активизации процессов в виде электромагнитного индуктора, включает завихритель, выполненный в форме наклонных лопастей, расположенный в трубопроводе для подачи жидкого топлива; трубчатого смесителя с тангенциальными каналами для дополнительной закрутки жидкого топлива и осевым каналом для подачи воды, размещенного в корпусе эмульгатора, соединенного с корпусом посредством держателей, имеющих форму лопастей с направлением наклона, совпадающим с направлением наклона завихрителя, при этом трубопровод подачи воды размещен в держателе; ускоритель потока, расположенный в трубопроводе кавитационной зоны, выполненный в виде диффузора, преимущественно формы сопла Вентури, связанного посредством каналов с ионизатором воздуха.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам для приготовления жидких удобрений в виде растворов с различным соотношением действующих питательных веществ. Растворный узел для приготовления жидких удобрений содержит бункерный накопитель сухих удобрений, сообщающийся посредством транспортера со смесительным реактором с входным патрубком для раствора, трубопроводную систему, нагревательное устройство, диспергаторное устройство с возможностью перекачивания, смешивания, диспергирования и гомогенизации смеси, а также накопительные емкости для воды и готового продукта.

Изобретение относится к способу непрерывного растворения твердого вещества, в частности слаборастворимого твердого вещества, в реакционной среде. Способ непрерывного растворения твердого вещества в реакционной среде включает стадии: a) обеспечение жидкости путем извлечения части реакционной среды из первого реакционного сосуда, при этом реакционная среда содержит по меньшей мере один ангидрид ненасыщенной карбоновой кислоты общей формулы R-C(O)-O-C(O)-R, в которой R представляет собой ненасыщенный органический радикал, содержащий от 2 до 12 атомов углерода, по меньшей мере одну ненасыщенную карбоновую кислоту общей формулы R-COOH, в которой R определен выше, по меньшей мере один ангидрид алифатической карбоновой кислоты и по меньшей мере одну соответствующую алифатическую карбоновую кислоту, где R необязательно замещен любым требуемым количеством атомов галогена или цианогрупп; b) приведение жидкости, полученной на стадии a), в контакт с твердым веществом во втором реакционном сосуде с образованием раствора твердого вещества, где твердое вещество во втором реакционном сосуде присутствует в виде неподвижного слоя, через который проходит жидкость; и c) рециркуляция раствора, образованного на стадии b), в первый реакционный сосуд, при этом часть реакционной среды, извлеченная на стадии a), состоит из алифатических карбоновых кислот в количестве, составляющем по меньшей мере 90% по весу, температуру неподвижного слоя устанавливают в диапазоне от 10°C до 80°C и концентрацию твердого вещества в растворе, полученном на стадии b), измеряют непрерывно с помощью спектрометра в УФ-/видимой области.

Изобретение может быть использовано для приготовления хлорсодержащего водного дегазирующего раствора в авторазливочных станциях АРС-14, АРС-14К, АРС-14КМ при ликвидации чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах. Способ приготовления дегазирующего раствора гипохлорита кальция включает смешивание и растворение в воде 1,5% по массе гипохлорита кальция в авторазливочных станциях.

Изобретение может быть использовано при очистке воды в химической и фармацевтической промышленности. Способ непрерывного получения озонированной воды включает впрыскивание подкисляющего агента в струю подаваемой воды под давлением для поддержания рН ниже 7 и подачу воды под давлением в колонну растворения для образования кислой воды под давлением.

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к конструкции устройств для смешивания материалов и/или месильно-транспортирующих устройств. Описан диссольвер для месильно-транспортирующих устройств, содержащий цилиндрический реактор с рубашкой и расположенный в реакторе вращающийся элемент для перемешивания раствора, узел загрузки смешиваемых компонентов, узел подачи и отвода газов, размещенный в верхней части диссольвера, узел выгрузки целевого продукта, узел контроля, при этом узел загрузки смешиваемых компонентов размещен в верхней части диссольвера, узел выгрузки целевого продукта размещен в нижней его части и выполнен в виде последовательно установленных насоса и шнекового устройства, при этом диссольвер установлен горизонтально, вращающийся элемент состоит из горизонтального вала и расположенных на нем лопаток, выполненных в виде диска и закрепленных с помощью разъемного соединения на его периферии не менее четырех месильных брусков, расположенных под углом к оси диссольвера, при этом между внутренней цилиндрической поверхностью диссольвера и месильными брусками обеспечивается зазор, формирующий размазывание продукта и слой на внутренней цилиндрической поверхности диссольвера.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для получения микропены, использующему канал, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие. Устройство содержит канал, имеющий впускное отверстие (107, 110) и выпускное отверстие, источник пенообразующей жидкости (101) и сжатого газа (102), выполненный с возможностью подачи во впускное отверстие (107, 110).
Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано при изготовлении теплоотводов, детекторов ионизирующего излучения, инфракрасных окон, упрочняющих и износостойких покрытий на деталях и режущем инструменте. Сначала готовят суспензию, содержащую наноалмазные порошки, и диспергируют их при ультразвуковом воздействии мощностью 500-1000 Вт.

Изобретение относится к способу получения гомогенного прядильного раствора для получения акриловых волокон и гомогенному прядильному раствору. Способ получения гомогенного раствора включает стадию получения водной суспензии гомополимера или сополимера акрилонитрила посредством полимеризации мономеров в водной суспензии, удаления непрореагировавших мономеров, фильтрования и промывания водной суспензии с получением фильтрационного осадка, стадию диспергирования фильтрационного осадка и стадию выпаривания дисперсии полимера или получения гомогенного прядильного раствора.

Изобретение относится к технологии получения нанопорошков феррита (ортоферрита) висмута в струйных микрореакторах. Способ получения нанопорошков феррита висмута заключается в подаче исходных компонентов - смеси растворов солей висмута и железа в соотношении компонентов, отвечающих стехиометрии BiFeO3, и раствора щелочи с молярной объемной концентрацией от 1 до 4 моль/л, отвечающей условиям соосаждения компонентов в струйный микрореактор 1, при этом получение нанопорошков феррита висмута ведут в две стадии: на первой стадии в струйном микрореакторе 1 осуществляют соосаждение гидроксидов висмута и железа путем подачи растворов исходных компонентов в виде тонких струй диаметром от 100 до 800 мкм, сталкивающихся в вертикальной плоскости, при температуре в диапазоне от 20 до 30°С и давлении, близком к атмосферному, с последующим отделением частиц от cуспензии и их промывки от остатков щелочи, на второй стадии проводят дегидратацию соосажденных гидроксидов висмута и железа при температуре в интервале от 420 до 600°С и атмосферном давлении, скорость струй задают в интервале от 10 до 25 м/с, а угол между струями устанавливают от 70 до 120°, при этом отделение продуктов реакции и их промывку после первой стадии осуществляют при помощи вакуум-фильтра 3 барабанного типа, имеющего зоны всасывания суспензии, многократной промывки слоя осадка при помощи форсунок 4, просушки атмосферным либо подогретым воздухом, отделения слоя осадка при помощи ножа, а для осуществления второй стадии используют барабанную печь 5, установленную под небольшим наклоном к горизонту, вращающуюся на кольцевых бандажах, опирающихся на ролики 6, оснащенную одним или несколькими инфракрасными нагревателями 7, и сборник готового продукта 8.

Изобретение относится к способам и аппаратам, использующим для обработки различного вида сырья энергию вращающегося постоянного магнитного поля, воздействующего на ферромагнитные элементы, которые непосредственно взаимодействуют с обрабатываемым сырьем, и может быть использовано в различных отраслях, преимущественно для гомогенизации суспензий и получения сверхтонких порошков Аппарат встречно-вихревого слоя для обработки сырья, содержащий состыкованную с нижней частью корпуса аппарата съемную рабочую камеру с ферромагнитными элементами, вращающуюся магнитную головку, размещенную в верхней части рабочей камеры, входной и выходной патрубки, при этом в верхней части рабочей камеры размещена дополнительная встречно-вращающаяся магнитная головка, установленная со смещением в горизонтальной плоскости относительно первой магнитной головки, под рабочей камерой установлена выходная камера, отделенная от рабочей камеры узлом отсева ферромагнитных элементов, при этом на дне выходной камеры установлена пробка с магнитом, входной патрубок расположен в верхней части рабочей камеры напротив магнитных головок, а выходной патрубок расположен в выходной камере. Технический результат заключается в повышени производительности обработки сырья. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх