Перемешивающее устройство для приготовления растворов Советский патент 1990 года по МПК B01F5/00 B04C3/00 

патрубок 4 установлен со смещением от вертикальной оси перемешивающего устройства на 5-Ю мм.

Такая установка патрубка 4 обеспечивает постоянный расход жидкости во всех точках смесителя, а также чередование зон повышенного и пониженного давления, что необходимо для перемешивания твердой и жидкой фаз. На ще камеры 1 закреплены пластины 5 для перемешивания жидкости с порошком. Пластины в форме прямоугольных трапеций (экспериментально установлено) наиболее эффективно рассекают струю подаваемой в камеру жидкости, постепенно отклоняя ее к внутренней поверхности боковой стенки камеры 1.

Первая по ходу потока пластина ус- тановлена острым углом навстречу по- 2 току жидкости таким образом, что угол между пластиной и касательной к камере, перпендикулярной оси тангенциального патрубка 2, составляет 30-45° . Jc- тальные пластины установлены под уг- 2 лом 30-45° к касательной к траектории движения жидкости.

Один конец пластины удален от стенки камеры на расстояние 1 , равное радиусу тангенциального патрубка 2, , а другой - на расстояние 1 равное его диаметру.

Такое размещение пластин 5 обеспечивает перемешивание всех слоев жидкости, подаваемой в перемешивающее устройство, равномерное распределение порошка в потоке и равномерный слив смеси по всему периметру разгрузочного патрубка 4.

Перемешивающее устройство работа- ет следующим образом.

Через тангенциальный патрубок 2 в перемешивающее устройство подается жидкость, а через питатель 3 - порошок. Центральный поток жидкости захватывает порошок и подает на наклонную кромку пластины 5. Наклонной кромкой придонные слои потока рассекаются на мелкие труили постепенно отклоняются к боковой стенке камеры 1.

Угол наклона кромки пластины к ее , нижнему основанию равен 30° и обеспечивает более полное раскрытие поверхностей контактирующих фаз, препятствует образованию интенсивных турбулен3

5

5

тных пульсаций, вызывающих комкование порошка. Поток перекатывается через пластину 5 и отклоняется к боковой стенке перемешивающего устройства,

Q

Q 5

Q

Q

с 5

0

5

при этом давление между стенкой камеры и пластиной уменьшается, а скорость потока увеличивается, в зоне за пластиной 5 пространство между стенкой камеры и пластиной увеличивается, скорость потока снижается, все слои потока перемешиваются турбулентными пульсациями, меньшая часть потока, которая перекатилась через верхнюю часть пластины, направляется к разгрузочному патрубку 4, а основной поток направляется на следующую пластину и отбивается наклонной кромкой к боковой стенке камеры, ускоряется и скользит по боковой стенке камеры. За пластиной в зоне повышенного давления потоки интенсивно перемешиваются, отдельные струи направляются к разгрузочному патрубку 4, а основной поток, скользящий по боковой стенке камеры, омывает первую пластину со стороны разгрузочного патрубка, частично разгружается, а меньшая efo часть соединяется с потоком, идущим на второй рабочий орган. Таким образом рабочие органы омываются потоками с обеих сторон.

Перед второй пластиной встречаются три потока, эта зона интенсивного турбулентного режима необходима для эффективного контактирования гетерогенных фаз.

Положительные свойства предлагаемого устройства появляются вследствие того, что.смесительная камера выполнена в форме спирали Архимеда, что позволяет рационально использовать объем перемешивающего устройства, придать потоку тангенциальное направление и постепенно разгрузить смесь, используя весь периметр разгрузочного патрубка.

Рабочие органы позволяют исключить образование застойных зон внутри аппарата, стабилизировать турбулентный режим контактирования, что улучшает качетво приготавливаемого раствора,

В перемешивающем устройстве чередуются зоны повышенного и пониженного давлений, и соответственно повышение скорости потока чередуется с ее снижением, т.е. поток пульсирует и дробит увлекаемое струей твердое вещество на мелкие частички, контактирующие со средой. Формула изобретения

1. Перемешивающее устройство для приготовления растворов, сод ержащее

Питанш

Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных систем, в частности к устройтсвам для приготовления растворов флокулянтов, точнее к смесительным устройствам, и может быть использовано в различных технологических процессах, особенно в угольной промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса перемешивания. Перемешивающее устройство имеет вихревую камеру с загрузочным устройством и разгрузочным патрубком, внутри камеры установлен рабочий орган в виде пластин. Корпус вихревой камеры выполнен в форме спирали Архимеда, а пластины имеют форму прямоугольных трапеций, закрепленных большим основанием на днище камеры. При этом первая по ходу потока пластина установлена под углом к касательной камере, перпендикулярной оси тангенциального патрубка, один конец пластины удален от стенки камеры на расстояние, равное радиусу тангенциального патрубка, а другой - на расстояние, равное его диаметру, пластины установлены под углом 30 - 45° к касательной к траектории движения потока. Тангенциальный патрубок установлен эксцентрично относительно вертикальной оси вихревой камеры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.