Струйный смеситель-реактор Советский патент 1987 года по МПК B01F5/00 B01F5/04 

Изобретение относится к проточным смесителям для перемешивания больших объемов жидкостей с малым количеством жидких добавок, например для перемешивания нейтрализованных раститель- ных масел с реагентом - промывной водой для раствдрения и удаления мыла в процессе рафинации масша, может быть использовано в проточных системах при обработке больших количеств жидкостей с малым количеством добавок физиологически, биологически и поверхностно-активных веществ и может найти применение в пищевой, химической, микробиологической и фарма- цевтической отраслях -промышленности.

Целью изобретения является повышение качества перемешивания и уменьшение диспергирования при промывке масел,

На фиг.1 представлен струйный смеситель-реактор, разрез; на фиг,2 - то же, смесительная камера выполнена

с наклонными отверстиями.

I

Смеситель струйного типа включает патрубок 1 для подвода масла, конфу- зор 2, цилиндрическое сопло 3, кор- ,пус 4, патрубок 5 для подвода реагента, дополнительную цилиндрическую камеру 6, диффузор 7 и выходной патрубок 8, Смеситель снабжен конусообразной, расширяющейся по ходу потока смесительной камерой 9, в боковой поверхности которой выполнены отверстия 10, Смесительная камера выбрана конической с углом, близким к углу раскрытия струи, выходящей из сопла 3, Наружная поверхность камеры 9 также выполняется конусообразной (фиг,1) с конусностью, зависящей от давления в камере смешения, а может быть выполнена с концентрическими проточками (фиг.2).

В связи с тем, что давление по дди не конусообразной смесительной камеры 9 увеличивается по закону

лР р - р J CV - V I

г с 2g

.йР 0,083

рм- QM

:

Р и Р, - давление на входе и на „ выходе в смесительную камеру 9;

V V. - скорости жидкости в соответствующих сечениях,

равные расходу, деленному на площадь сечения р - плотность жидкости; g - ускорение свободного

падения.

Отверстия 10 могут быть выполнены радиально и под углом к оси камеры, Камера 9 имеет толщину стенок, уменьшающуюся по длине камеры, т,е, по ходу потока масла,

При этом длина отверстий 10 уменьшается по мере увеличения диаметра смесительной камеры по закону

225

п рм QM d

1

- pe-QeS VD

2 .

D

где п - количество отверстий в ряду; РМ плотность масла; Q - производительность устройства по сырому маслу; d - диаметр отверстий в рядах; - коэффициент гидравлического сопротивления (коэффициент трения);

рб - плотность промывной воды; Q - производительность устройства по реагенту (промывной ,

g - ускорение с вободного падения; В - выходной диаметр конусообразной смесительной, камеры, D выходной диаметр смесительной

камеры.

При выражении уменьшения длины отверстий 10 через Kg - конусность смесительной камеры (величина постоянная) и Kj - наружную конусность смесительной камеры со стороны подвода реагента

/к,-к,/ь

&

.2

К.

D, - D

где L - длина смесительной камеры 9,

Отношение длины дополнительной камеры 6 к ее диаметру составляет 10- 15„ Диаметр ее рассчитывается по критерию Рейнольдса, который для получения смеси растительного масла с различными реагентами, например при проведении реакции растворения мыл водой при промывке, составляет 2000-10000.

Устройство работает следующим образом.

Масло от сепаратора (не показан) по трубопроводу поступает в смесител .через патрубок 1.входа масла. Далее масло через конфузор 2 и сопло 3 поступает .в смесительную камеру 9, где происходит его контакт с реагентом, подаваемым насосом-дозатором в приемную камеру корпуса 1 через патрубок 5. В приемной камере установлена конусообразная смесительная камера 9 с отверстиями 10, которые служат для равномерного ввода реагента в поток масла, а также гасят вихревые потоки в мертвых зонах смесительной камеры.

Для обеспечения равномерного поступления промывной воды через отверстия, расположенные далее от сопла, эти отверстия должны иметь меньшие гидравлические сопротивления через отверстия, расположенные ближе к соплу, В камере смешения за счет турбулентных пульсаций перемешиваются жидкие компоненты. Оптимальная длина кГамеры смешения определяется; экспериментальным путем.

Смесь масла с реагентом - водой и смесительной камеры 9 поступает в ци

линдрическую камеру 6, которая выполняет функцию статического смесителя, где происходят окончательное формирование структуры эмульсии и растворение мыл водой. Готовая эмульсия из камеры 6 через диффузор 7 поступает в выходной патрубок 8 и далее выводится из смесителя на разделение в сепараторе.

Формула изобрет и я

Струйный смеситель-реактор, содержащий корпус.с патрубками для подвода реагентов, соосно установленные конфузор, смесительную камеру, в боковых стенках которой выполнены отверстия, и выходной патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения качества перемешивания и уменьшения диспергирования при промывке масел, он снабжен цилиндрическими соплом и дополнительной камерой, установленными соответственно на входе и .выходе смесительной камеры, смесительная камера выполнена конусообразной , расширяющейся по ходу потока , и имеет толщину стенок , уменьшающуюся по длине каме - ры , при этом отношение длины дополнительной камеры к ее диаметру составляет 10-15.

Изобретение относится к переме-- шиванию больших количеств жидкости с малым количеством добавок и может найти применение в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях, промышленности. Изобретение обеспечивает при использовании повышение качества перемешивания и уменьшение диспергирования при промывке масел. Струйный смеситель-реактор содержит корпус с патрубками для подвода реагентов, соосно установленные конфузор, смесительную камеру, в боковых стенках которой выполнены отверстия (радиальные или наклонные). На входе в камеру установлено цилиндрическое сопло, а на выходе размещены дополнительная цилиндрическая камера, диффузор и выходной патрубок. Отношение длины цилиндрической камеры к ее диаметру составляет 10-15. Смесительная камера выполнена кону- ;сообразной, расширяющейся по ходу (Потока и имеет толщину стенок, умень- шанщуюся по длине камеры. 2 ил. (Л 00 00 sj

Фаг.1

N v

Редактор Л.Гратилло

Составитель Т.Круглева

Техред Л.Олейник Корректор М.Шароши

Заказ 1659/9Тираж 566 Подписное

. ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретеиий и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д, 4/5

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