СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B01F11/02 

Изобретение относится к оборудованию для смешивания жидкостей в поле ультразвуковых колебаний.

Известен статический смеситель, содержащий корпус с патрубками, в котором между кофузорно-диффузорными втулками размещены перегородки с несопловыми отверстиями.

Недостатком этого смесителя является высокая материалоемкость.

Техническим результатом изобретения является снижение материалоемкости конструкции смесителя.

Этот результат достигается тем, что в статическом смесителе, содержащем корпус с патрубками, в котором между втулками размещены перегородки с отверстиями, согласно изобретению втулки выполнены конфузорными, а отверстия перегородок выполнены по форме сопл Лаваля.

Это позволяет снизить материалоемкость конструкции за счет генерирования в приготавливаемой смеси ультразвуковых колебаний, повышающих эффективность смешивания.

В предпочтительном варианте смеситель снабжен установленными на входах в отверстия перегородок завихрителями.

Это позволяет дополнительно снизить материалоемкость конструкции за счет дополнительного повышения эффективности смешивания при увеличении энергоемкости генерируемых в приготавливаемой смеси ультразвуковых колебаний.

На фиг. 1 показан продольный разрез смесителя; на фиг. 2 изображен фрагмент перегородки; на фиг. 3 то же с завихрителем.

Статический смеситель содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 подачи смешиваемых жидкостей и патрубками 4 отвода смеси, в котором установлены между конфузорными втулками 5 перегородки 6 с отверстиями, выполненными по форме сопл 7 Лаваля. В предпочтительном варианте на входах в сопла 7 могут быть установлены завихрители 8.

При работе статического смесителя смешиваемые жидкости подают по патрубкам 2 и 3 в корпус 1, в котором они проходят по конфузорным втулкам 5, накапливая потенциальную энергию, а затем поступают в сопла 7 перегородок 6, в которых потенциальная энергия преобразуется в кинетическую. При сверхзвуковом истечении из сопл 7 на выходе из них происходит турбулентный срыв потоков жидкости, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. При наличии завихрителей 8 сверхзвуковые закрученные потоки на некотором расстоянии от выхода из сопл 7 сохраняют бочкообразную форму и создают скачки уплотнений в узлах бочек.

Как известно, ультразвуковые колебания давления способствуют интенсификации перемешивания. Поэтому для достижения заданной степени равномерности перемешивания или эмульгирования одного из компонентов в другом в статическом смесителе описанной конструкции требуется меньшая кратность пропускания приготавливаемой смеси через перегородки 6 с отверстиями 7. Приготовленная таким образом смесь выводится из корпуса 1 по патрубку 4.

Таким образом, предлагаемый статический смеситель обладает меньшей материалоемкостью за счет большей эффективности перемешивания на каждом из смесительных элементов, количество которых может быть значительно сокращено по сравнению с прототипом.

Использование: смешивание жидкостей. Сущность изобретения: смеситель содержит корпус с патрубками, в котором между конфузорными втулками размещены перегородки с отверстиями в виде сопл Лаваля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Статический смеситель, содержащий корпус с патрубками, в котором между втулками размещены перегородки с отверстиями, отличающийся тем, что втулки выполнены конфузорными, а отверстия перегородок выполнены по форме сопл Лаваля. 2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен установленными на входах в отверстия перегородок завихрителями.