Смеситель Советский патент 1983 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к смесительным устройствам и может найти применение в химической и других отраслях Лромышленности. Известен смеситель, состоящий из емкости, в верхней части которой встроены сопла, оси которых направлены по винтовой линии относительно высоты емкости. В нижней части емкости имеется отводящий патрубок. Жидкости, предназначенные для смешивания, подаются через разные разны сопла и, двигаясь по винтовым траектотраекториям, смешиваются. По мере отхода от сопла циркуляционное движение струй жидкостей постепенно затухает (1. Недостатком этого смесителя является равномерность скорости циркуляции струй неравномерность скорости циркуляции струй жидкостей в зоне смешивания, что уменьжидкостей в зоне смешивания, что уменьшает производительность его работы и снижает однородность смеси. Известен также смеситель, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода компонентов, внутри которого установлена перфорированная труба. Корпус смесителя выполнен в виде гофрированной трубы. Жидкости для смешивания подаются в перфорированную трубу и подводяший патрубок гофрированной трубы. Смешение происходит в пространстве между перфорированной и гофрированной трубой 2J. Недостатком этого смесителя является неравномерность скорости циркуляции струй жидкости в зоне смешивания и отсутствие циркуляционного движения струи жидкости, подаваемой в перфорированную трубу, что уменьшает производительность работы смесителя и снижает однородность смеси. При смешивании более двух компонентов этот смеситель не обеспечивает равномерного изменения градиента концентрации каждого компонента в зоне смешивания, что еще более снижает однородность смеси. Целью изобретения является повыщение качества готового продукта и интенсификация процесса перемешивания.до Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода компонентов, внутри которого установлена перфорированная труба, последняя выполнена в виде спирали с герметично прилегающими один к дру- 45 гому витками. При этом перфорация выполнена только на внешней поверхности спирали. Для смешения более двух компонентов смеситель может быть снабжен центральной перфорированной трубой. На фиг. 1 схематически показан смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения смесителя при смешении более двух компонентов. Смеситель содержит корпус 1, спиральную трубу 2 с перфорацией 3 на внешней 55 поверхности и патрубком 4 ввода компоне.нта, патрубки ввода 5 и вывода 6 компонентов. 50 При смешении более двух компонентов смеситель может быть снабжен центральной перфорированной трубой 7 с заглушкой 8 и дополнительным патрубком 9 ввода компонента. Смеситель работает следующим образом. В подводяшие патрубки 4 и 5 подаются жидкости для смешивания. Смешивание происходит в рабочем объеме между корпусом 1 и внешней поверхностью спнраль «« трубы 2. При этом потоки жидкостей, к поданные через патрубок 4, так и через патрубок 5 в рабочем объеме смесителя, движутся по -винтовым траекториям. Постоянная по длине смесителя скорость циркуляции струи одной жидкости поддерживается кривизной витков спиральной трубы, а другой жидкости - винтовой внешней поверхностью спирали. Таким образом, циркуляционное движение струй жидкости не затухает по длине смесителя и обеспечивает повышение однородности смеси. При смешивании нескольких компонентов через подводяшие патрубки 4, 5, 7 и 9 подают жидкости. Смеситель позволяет смешивать при сохранении высокой степени однородности смеси до шести компонентов. Зоны смешивания образуются винтовой поверхностью спиральной трубы 2 и корпусом 1. а также винтовой поверхностью спиральной трубы 2 и поверхностью центральной перфорированной трубы 7. В обеих зонах смешивания винтовая поверхность спиральной трубы 2 поддерживает постоянную скорость циркуляционного движения струи компонентов по всей длине смесителя, что повышает однородность смеси. Испытания лабораторного макета предла гаемой конструкции установки показали следующее. При одинаковом расходе 2 л/мин раствора соли с концентрацией 0,1 г/л и раствора соли с концентрацией 5,0 г/л время полного смешения 20 л растворов снижалось на 20% по сравнению со смешением при расходах на макете установки, выполненной по схеме известного технического рещения 2. Предложенная конструкция смесителя обеспечивает постоянное циркуляционное движение струй смешиваемых жи;1костей ° длине смесителя и повышает однородность смеси., Испытания лаборатного макета, выполненного по схеме смесителя нескольких компонентов, показали следующее. При подаче в каждый из шести подводящих патрубков одинаковых растворов с концентрацией 0,1-0,6 г/л при расходах 0,5 л/мин в выходном патрубке наблюдались отклонения до от номинальной концентрации смеси. На макете, выполненном по известной конструкции 2, были проведены аналогичные опыты. В один из подводящих патрубков подавали три раствора расходами по 0,5 л/мин с концентрациями 0,1-0,3 г/л.

В другой подводящий патрубок подавали три раствора расходами по 0,5 л/мин с коицентрациями 0,4-0,6 г/л. В выходном патрубке смесителя наблюдались в течение всего опыта колебания концентрации смеси от

1,1 до 2,1 г/л, т. е. отклонения до 50% от номинальной концентрации смеси.

Таким образом, предлагаемая, конструкция смесителя позволяет повысить на однородность смеси.

1. СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода компонентов, внутри которого установлена перфорированная труба, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта и интенсификации процесса перемешивания, перфорированная труба выполнена в виде спирали с герметично прилегающими один к другому витками. 2.Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что перфорация выполнена только на внешней поверхности спирали. 3.Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен центральной перфорированной трубой. СП 00 О) фиг.1

7 / Y У {

. А yk-viv yi

ч

U

л А А л л

X Ч у X V

5

/ /

К

/V

.

8

,

Фи1.1