Вихревой смеситель

 

Сеюз Советскик

Социалистических

Реслублик

ОП КСАН И Е изовретения 759113

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040578 (21) 2611597/23-26 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетВ 01 F 5/06

1осуяарствеииый комитет

ССС Р ио вмвм изобретений и открытий

Опубликовано 3008.80 Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 300 880 (5Ç) УДН 66.021. 063 (088. 8) (72) Авторы изобретения

П.A. Былым, Н. Н. Круглицкий, В.bf. Карасик и И. A. Асауленко (т 1) Заявитель

Институт гидромеханики AH Украинской CCP (54) ВИХРЕВОп СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к области перемешивания и растворения жидкостей, газов и может быть применено в химической отрасли промышленности, : в водоочистке.

Из вест но устрой ст Во дл я смешени я жидкостей разной плотности, содержащее радиальные трубки для подачи продукта с большей плотностью, осевую трубу для подачи менее плотного продукта и камеру смешения (1).

Наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату смеситель, со- !5 держащий цилиндрический корпус с тангенциальным подводящим патрубком и осевым отводящим патрубком, установленным с воэможностью осевого перемещения и снабженным соосио 20 установленной глухой перегородкой (2)

В корпусе такого смесителя имеется перфорированная перегородка, которая образует с глухой перегородкой камеру смешения.

В известном устройстве невозможно получать высококонцентрированные тонкодисперсные смеси или растворы, ввиду неравномерной по 30 плошади перфорированной перегородки подачи растворяемого вещества.

Кроме того, при регулировании скоростей диспергирования путем перемещения осевого патрубка из меняются только радиальные скорости, а тангенциальные — остаются практически неизменными.

Цель изобретения — интенсификация процесса смешения за счет ог.— тимиэации скоростей потоков компонентов в камере смешения °

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем цилиндрический корпус с тангенциальным подводящим патрубком, осевым отводящим патрубкОм, поперечные перегородки образуют камеру смешения, одна иэ которых выполнена перфорированной, а другая-глухой с воэможностью перемещения вдоль оси корпуса, поДводящий патрубок установлен в камере смешения и снабжен заслонкой, закрепленной на глухой перегородке, а перфорированная перегородка установлена на отводящем патрубке, Размеры и шаг отверстий перфорированной перегородки увеличиваютсот центра к периферии .

759113

На фи г. 1 изображен смесител ь, продольный разрез. на фиг. 2 — разрез A-A на Фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Смеситель сод ржит цилиндрический корпус 1, разделенный поперечной перфорированной перегородкой 2 с отверстиями 3, размер и шаг которых увеличиваются от центра к периферии, на загрузочную камеру 4 с подводящим патрубком 5 и камеру смещения 6 с тангенциальным подводящим патрубком 7, и осевым отводящим патрубком 8. Глухая перегородка 9 выполнена с возможностью перемещения вдоль оси корпуса с по:мощью винта 10., шарнирно соединенного с перегородкой,. и снабжеяа заслонкой 11.

Работа вихревого смесителя заключается в следующем.

Компонент с меньшей плотностью вводится в камеру смешения 6, раскручивается и на поверхности перфорированной перегородки 2 измельчает компонент с большей плотностью, поступающий из загрузочной камеры

4 через отверстия 3, на отдельные частицы. Образовавшаяся суспензия под действием центробежных сил разделяется на тонкодисперсную смесь, поступающую в центральную часть потока, и грубодисперсные частицы, которые отбрасываются центробежной силой к цилиндрическим стенкам корпуса

1, циркулируют во вращающемся потоке, измельчаются до размеров тонкодисперсных Фракций и перемешаются в центр потока, где отводятся через осевой патрубок 8 в виде продукта смешения.

Размеры (диаметры) отверстий 3 перфорации и расстояния между ними увеличиваются в радиальном направлении от центра к периферии таким образом, что скорости подачи компонента с большей плотностью являются одинаковыми по всей поверхности перфорированной перегородки 2, а.количество этого компонента, приходящееся на единицу плошади перегородки 2, остается постоянным по всей площади.

Путем подбора размеров перфорации и скоростей подачи исходных продуктов в камере смешения 6 можно получить насыщенный истинный раствор смешиваемых веществ.

Камера смешения 6 имеет высоту, равную размеру тангенциального подводящего патрубка 7, так как в этом случае объем перемешиваемой смеси будет наименьшим, а скорости, диспергирования наибольшими. При вы соте камеры, большей размера патрубка, струя компонента с меньшей плотностью расширяется в вертикальном направлении, что приводит к уменьшению скоростей диспертировательности (расхода) вихревого смеси теля перемещением перегородки 9 можно сохранить оптимальные скорости диспергирования, т.е. при изменении расхода скорости в камере смешения остаются потоянными. Следовательно, возможна регулировка производительности смесителя без нарушения нормальной технологии смешения.

Использование вихревого смесителя для смешения жидкостей или гаэов обеспечивает по сравнению с известным устройством следующие преимушества: снижение затрат на изготовление jjcTpoAcTBB; возможность регулирования производительности при оптимальных технологических параметрах процесса смешения.

Формула изобретения

1 . Вихревой сме си тел ь, содержащий цилиндрический корпус с тангенциаль-. ным подводящим патрубком, осевым отводящим патрубком и поперечные перегородки, образующие камеру смешения, одна иэ которых выполнена перфорированной, а другая глухой и установлена с воэможностью перемещения вдоль оси корпуса, о т л и чающий с я тем, что, с целью интенсификации процесса смешения за счет оптимизации скоростей потоков компонентов в камере смешения, подводящий патру60K установлен в камере смещения и снабжен заслонния. При высоте камеры, меньшей размера тангенциального патрубка, скорость жидкости в патрубке будет меньшей, а давление большим, чем в камере смешения. В реэуль5 тате: под действием этой разнос ти давлений поток радиально устремится в осевой отводящий патрубок 8, т.е. в этом случае практически отсутствует вращательное движение смеси и, следовательно, процесс диспергировання происходит только на незначительной части площади перфорированной перегородки при отсутствии центробежного эффек15

При высоте камеры смешения, равной размеру тангенциального патрубка 7, поток иэ патрубка, не изменяя величины скорости, поступает в камеру и раскручивается в минимальном объеме. В результате достигаются наибольшие возможные скорости диспергирования.

Перемещением перегородки 9 в вертикальном направлении изменя25 ются как высота камеры смешения 6, так и размер тангенциального патрубка 7, т.е. сохраняется равенство этих величин. Кроме того при необходимости изменения производи759113

Фиг.1

A-А

Фиа3

Фиг. Р

UHHHIIH Заказ 5783/2 Тирам 809 Подписное

Филиал ППП ПатЕнт, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кой, закрепленной на глухой перегородке, а перфорированная перегородка установлена на отводящем патрубке.

2. Вихревой смеситель по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что 5 размеры и шаг отверстий перфорированной перегородки увеличиваются от центра к периферии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1, Патент Великобритании

Р 1164448 кл. В 1 С, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 453177, кл. В 01 F 5/06, 1972(прототип) .