Кавитационный смеситель Советский патент 1986 года по МПК B01F7/16 

Изобретение относится к области перемешивания и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является интенсификация процесса смешения.

На фиг. 1 изображен кавитационный смеситель, общий вид; на фиг. 2 - крыльчатки, вид сверхуj на фиг. 3 - кавитационный смеситель с дополнительным приводным валом, общий вид; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3, на фиг. 5 - кавитационный смеситель с винтообразным приводным валом и тангенциальными патрубками подвода, общий вид.

Кавитационный смеситель состоит из корпуса 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 среды. Корпус 1 содержит приводной вал 4, соединенный с двигателем 5. На стенках корпуса 1 установлены -кольцевые перегородки 6, между которыми размещены кавитаторы в виде крыльчаток 7, установленных на кронштейнах 8, закрепленных на приводном валу 4. Крыльчатки 7, расположенные между двумя перегородками, имеют лопасти 9 суперкавитирующе- го профиля и выполнены с противоположным углом закрутки лопастей. Каждая крыльчатка 7 при прохождении жидкости закручивает ее в различные стороны, что обеспечивает отсутствие общего вращения жидкости в корпусе 1 и увеличивает угол, с которым жидкость и лопасть следукяцей крыльчатки набегают друг на друга, что облегчает наступление кавитации. Крыльчатка 7 .закреплена на ступице 10, прикрепленной к кронштейну 8. Обтекатель 11 служит для уменьшения гидравлических сопротивлений.

Смеситель работает следующим образом.

Смешиваемые жидкости подают в патрубки 2, откуда они попадают в пространство между перегородками 6, в котором движутся крыльчатки 7, приводимые в движение кронштейнами 8 Скорость движения легко изменять как изменением скорости вращения двигателя 5, так и выбором длины кронштейнов 8, добиваясь такой скорости движения крыльчаток, чтобы образующиеся при их движении кольцевые ка-г верны заполняли все межреберное пространство. При поступлении смешиваемых жидкостей в это пространство.

они подвергаются воздействию кавита- ционных пузырьков в течение длитёль- - ного времени, поскольку корпус 1 может содержать значительное количест- во кольцевых перегородок с движущимися между ними кавитирующими крыльчатками.

Применение крыльчаток 7 профиля,

обеспечивающего разнонаправленную

закрутку потока при прохождении крыльчатки 7 позволяет исключить раскрутку потока в корпусе 1. Крьшьчатки, расположенные на противоположных концах кронштейна 8, закручивают поток в разные стороны.

Кавитационный смеситель может быть выполнен с дополнительным приводным валом 1-2 (см. фиг. 3) с противоположным направлением вращения, на котором укреплены крыльчатки 7. Основной приводной вал 4 и дополнительный приводной вал 12 соединены с двигателем 5 через конические зубчатые

передачи 13.

В таком смесителе смешиваемые жидкости также подают в пространство меяоду перегородками корпуса 1, где происходит смепшвание жидкостей за счет воздействия кавитирукицих пузьфь- ков, образуюпщхся при движении кави- тирующих крыльчаток 7. В нижней части корпуса 1 жидкость закручивается центробежными, силами в противоположную сторону по отношению к движению жидкости в верхней части корпуса 1.

Применение дополнительного приводного вала 12 с противоположным направлением вращения позволяет интенсифицировать процесс с.мешения за счет, турбулизации потока жидкости на границе раздела нижней и верхней части корпуса t.

Поверхность приводного ва:ла може быть вьпголнена в виде винта 14 (см. фиг. 5), патрубки подвода 2 среды выполнены с корпусом тангенциально. При подаче смешиваемых жидкостей

в камеру 1с приводным валом 14, выполненным в виде винта, обработанная жидкость выталкивается этим винтообразным валом через патрубок отвода 3. Использование винтообразной формы

приводного вала позволяет уменьшить гидравлические потери в смесителе, так как приводной вал используется частично как насос.

312306594

Подача смешиваемых жидкостей в лические потери,.так как при этом дви- корпус 1 через тангенциальные патруб- жущиеся крыльчатки оказывают меньшее ки 2 также позволит уменьшить гидрав- сопротивление входному потоку жидкости

gjuf.S

Редактор К.Волощук

Составитель Н.Федорова

Техред Г.Гербер Корректор А.Обручар

Заказ 2476/10 Тираж 578Подписное

ВШИЛИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,Раушская, наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4