Устройство для усреднения жидкостей Советский патент 1988 года по МПК B01F13/02 

-k

Изобретение относится к устройствам для усреднения жидкостей, .ис- польэуемым при перемешивании водных гетерогенных систем, йэрации в химической, пищевой и других отраслях промьштенности, и позволяет повысить эффективность перемешивания. Устройство содержит воздуховод (в) 1 с подсоединенным к нему диффузором (д), выполненным в виде циливдра 2 с перфорированным колпаком 3 и днищем 4. t Д снабжен перегородкой 5, установленной в месте сопряжения цилиндра 2 с колпаком 3, и гидравлическим затвором в виде двух концентрично расположенных труб 6, 7. В днище -4 ры- полнены центральное 8 и периферийные 9 отверстия. Внутренняя труба 6 прикреплена к перегородке 5 и сообщена с полостью колпака, а наружная труба 7 присоединена к днищу 4 между его центральным 8 и периферийными 9 отверстиями и сообщена с полостью цилиндра. В 1 подсоединен к полости цилиндра в ее верхней части, а отношение диаметра В 1 к живому сечению перфорации колпака 3 составляет не более I. Д вводят в режим автоколебаний за счет периодического наполнения его воздухом и стравливания последнего через перфорированные отверстия колпака. Во время выхода воздуха из Д он наполняется водой, создавая при этом дополнительное струйное перемешивание. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. о с $ О) 4 N о СП 00 ||й

9

1,

{ftue.i

,

У

R

Изобретение относится к устройствам для усреднения жидкостей по концентрации, перемешивания водных гетерогенных систем, аэрации и может быть применено в химической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а также в водном хозяйстве и санитарной технике.

Цель изобретений - повышение эф- фективности перемешивания за счет введения диффузора в режим автоколебаний

На фиг,1 изображен диффузор, разрез; на фиг.2 -.разрез А-А на фиг.К

Устройство для усреднения жидкое- тей содержит воздуховод 1 с подсоединенным к нему диффузором, выполненным и виде цилиндра 2 с перфорированным колпаком 3 и днищем 4, Диффузор снабжен перегородкой 5, ;установлен- ной и месте сопряжения цилиндра 2 с колпаком 3, и гидравлическим затв-о- ром в виде двух концентрично распбло- женных труб 6 и 7. В днище 4 выполнены центральное отверстие 8 и перифе- рийные отверстия 9. Внутренняя тру- ба 6 прикреплена к перегородке 5 и сообщена с полостью колпака, а наружная 7 присоединена к днищу 4 между его центральным 8 и периферийными 9 отверстиями и сообщена с полостью цилиндра. Воздуховод 1 подсоединен к полости цилиндра в ее верхней части, а отношение диаметра воздуховода I к живому сечению перфорации кол- пака 3 составляет не более- 1 .

Отношение диаметра центрального отверстия 8 в днище 4 к диаметру внутренней трубы 6 составляет 2/3. К днищу 4 подсоединен конический на- йадок 10 с углом конусности 13° со стороны своего меньшего основания.

Устройство работает след5тощим об- :разом.

Воздух нагнетается в распределительную систему через воздуховод I Н заполняет объем цилиндра 2. Вода вытесняется из цилиндра через отверс . тия 9, а также через отверстие 8. Вы теснение воды происходит до тех пор, пока уровень ее не достигнет нижней части трубы 6, В этот момент воздух прорвется из объема цилиндра в .объем колпака. Давление в нижней части тру бы резко падает и происходит подсос жидкости через конически сходящийся насадок 10 и выброс ее через колпак 3. Объем цилиндра заполняется жидкостью через отверстия 9 и 8, и цикл повторяется.

Наряду с перемешиванием выбрасываемым из устройства воздухом;, существует и направленное движение струей жидкости в объеме усреднителя, что также способствует качественному усреднению системы. Расположение насадкой 10 исключает образование застойных зон и усиливает эффект перемешивания, В режиме самоимпз льса устройство работает только в том случае если площадь живого сечения перфорации колпака 3 превьштает диаметр воздуховода 1е В противном случае устройство работает как барботер

В целях предотвращения гидравлических ударов при заполнении полости диффузора жидкостью соотношение диаметров центрального отверстия 8 в днище 4 и внутренней /трубы б выбирается равным 2/3 о

Как показывают данные исследований, оптимальным углом конусности насадка 10 является угол в 3,кото- рому соответствует и максимальный расход жидкости через насадок.

Установлено, что с увеличением площади живого сечения трубы 6 продолжительность выброса воздуха зп еньшается и за счет этого снижает- ся период самоимпульса. При отношении диаметра трубы 6 к диаметру отверстия 8, равном 1,55 период самоимпульса составляет 2с, при этом в момент зарядки диффузора внутри его отсутствует противоток.

Формула изобретения

. Устройство для усреднения жидкостей, включающее воздуховод с подсоединенным к нему диффузором, выполненным в виде цилиндра с-перфориро- ванным колпаком и днищем, о т л и - чающееся тем, что,, с целью повьшгения эффективности перемешивания за счет введения диффузора в режим автоколебаний, он снаб.жен перегородкой, установленной в месте сопряжения цилиндра с колпаком, и гидрав- лическим затвором в виде двух концентрично расположенкьш труб,, а днище диффузора выполнены центральное и периферийные отверстия, внутренняя труба прикреплена. к перегородке и со общена с полостью колпака, а наружная присоединена к днипо между его

центральным и периферийными отверстиями и сообщена с полостью цилиндра, при этом воздуховод подсоединен к полости цилиндра в ее верхней части, а отношение диаметра воздуховода к живому сечению перфорации колпака составляет не более 1,

2, Устройство по п,1, отличающееся тем. что отношение

диаметра центр;шьного отверстия в днище к диаметру внутренней трубы составляет 2/3,

(рие.г