Статический смеситель Советский патент 1984 года по МПК B01F5/06 

Изобретение относится к конструк циям статических смесителей и быть исйользовано для смешивания :жидких компонентов в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Известен статический смеситель, вютючающий корпус прямоугольного .се чени.я и последовательно установленные в нем смесительные насадки, выполненные в виде пластин с отогнуть ми лепестками, при этом направление отгиба соответствующих лепестков для -двух соседних насадочных эл ментов противоположное l. Однако отдельные лепестки насадочных элементов образуют с корпусом/устройства замкнутые полости, вследствие чего .возникают обширные застойные зоны, что недопустимо .в технологических процессах, проводи.мых в режиме вытеснения или при уча тии термолабильных продуктов. Кроме того, почти вдвое сокращается жиаое .сечение проточной части устройстйа, что резко увеличивает гидравлическо сопротивление смесителя, а следовательно, требует больших энергозатрат и применения дорогостоящих высоконапорных насосов. Выполнение ко пуса прямоугольного сечения не технологично и требует больших затрат металла. Известен также статический сме- ситель, включающий цилиндрический трубчатый корпус и последовательно установленные в нем смесительные насадки, выполненные в виде установленных на соединительном элементе лепестков С2. Соседние л- пестки каждого насадочного элемента отогнуты в противоположные стороны, что позволяет дро бить поток жидкости и осуществлять радиальное перемещение жидкости, обеспечивающее ее наилучшее смешение . Однако наряду с эффективным радиальным перемещением потоков жидкости, попавших на центральные лепестки насадочных элементов, отсутс вует или почти отсутствует радиальное перемещение потоков, попавших на боковые (короткие) лепестки, так как потоки жидкости смещаются по fia лым хордам, т.е. из одной периферийной зоны в другую, не обеспечивая обмен с центральной зоной. 702 Цель изобретения .- интенсификация процесса смешения. Указанная цель достигается тем, что в статическом смесителе, включающем цилиндрический трубчатый корпус и последовательно установленные в нем смесительные насадки, выполненные в виде установленных н соединительном элементе лепестков, соединительные элементывьтолнены в виде обечайки, лёпесТки выполнены в виде чередующихся треугольников и трапеций, при этом лепестки в виде трапеций отогнуты наружу обечайки И примыкают к стенке корпуса, а лбпестки в виде треугольников отогнуты внутрь обечайки и концы их соедйнены. При этом лепестки могут быть расположен на обоих торцах обечайки5 причем лепестки в виде трапеций одного торца размещены напротив лепестков ввиде треугольников другого торца.. Кроме того, лепестки в, виде трапеций одной насадки размещены между лепестками в виде трапеций соседней насадки. На фиг.1 представлен насадочный элемент с лепестками на одном конце, вид в аксонометрии; на фиг.2 то же, с лепестками на обоих концах; на фиг.З - развертка насадочного элемента , показанного на фиг.2; на фиг.4 - смеситель, продольный разрез; на фиг.З - вариант расположение соседних насадочных элементов. Статический смеситель включает корпус i с установленными последовательно насадочными элементами 2. Насадочные элементы выполнены из лис.тового материала, имеющего на концах прорези 3, образующие чередующиеся треугольные лепестки 4 и трапецевид-. ные лепестки 5. Лис товой материал образует цилиндрическую обечайку 6, треугольные лепестки на концах которой отогнуты к центру до взаимного соприкосновения их вершин,-благодаря чему образуется конус 7 с просветами 8. Трапецевидные лепестки 5 отогнуты наружу до соприкосновения со стенками корпуса 1. Треугольные лепестки на одном конце обечайки соответствуют трапе цевидньш лепесткам на другом конце и наоборот, так что -такая пара отогнутых лепестков представляет собой сплошную направляющую, по которой жидкость дви3 , ется от центра до стенок корпуса либо наоборот - от стенок корпуса до -центра сечения.

Насадочныё элементы 2 установлеш 1 в корпусе 1 вплотную, так что их качаются друг друга (фиг,4). Наиболее целесообразно устанавливать насадочные элементы так, чтобы трап;ецевидные лепестки каждого насадочяого элемента были вставлены в просветы между трапецевидныЕШ лепестками соседних насадочных элементов на 2-5 мм для фиксации их относит тельно друг друга и общей яаадкости всей системы насадочныз4элементов. Статический смеситель работает следубщим образом. В корпусе подаются две или несколько разнородных жидкостей, Набегая на насадочный элемент, поток жидкости разделяется его лепестк.ами на ряд отдельных потоков. Одни потоки перемещаются по лепесткам 4 и следующим за ними лепесткам : 5 от центра к периферии сечения. Другие потоки, чередующиеся с первыми, пе28970

ремещаются по лепесткам 5 и следующим за ними лепесткам. 4 от периферии к центру. Каждьгй насадочный элемент перекрывает своими лепестками 5 все поперечное сечение смесителя и

ни одна частица жидкости не может . пройти через элемент, не отклонившись в радиальном направлении в ту 1ш1И иную сторону.

Проходя последовательно несколько насадочных элементов, жидкость претерпевает многократное разделение на радиально смещаемые потоки, что обеспечивает быстрое выравнивание концентраций и температур по всему сечению аппарата, в том числе при смешении жидкостей со значительно отличающимися вязкостями.

Благодаря непрерывному обновлению пристеночного слоя, значительно улучшается теплопередача через стенку корпуса, что позволяет эффективно использовать предлагаемый аппарат в процессах, сопровождающихся теплообменом.

1. СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ, включающий цилиндрический трубчатый корпус и последовательно установленные в нем смесительные насадки, выполненные в виде установленных на соединительном элементе лепестков, отличающийся тец, что, t целью интенсификации процесса смешения, соеданительные элементы выполнены в виде обечайки, лепестки выполнены в виде чередуюпщхся трет угольников и трапеций, при этом лепестки в виде трапеций отогнуты наружу обечайки и примыкают к стенке корпуса, а лепестки в виде треугольников отогнуты внутрь обечайки и их концы соединены. 2.Смеситель по п,1, отличающийся тем, что лепестки расположейы на обоих торцах обечайки, при этом лепестки в виде трапеций одного торца размещены напротив лепестков в виде треугольников другого торца. 3.Смеситель по п.2, отличающийся тем, что лепестки в виде трапеций одной насадки размещены между лепестками в виде трапеций соседней насадки. ьэ 00 СО Фиг.