Смеситель Советский патент 1990 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и может быть использовано в химической промышленности и в санитарной технике для очи- стки сточных вод.

Цель изобретения - интенсификация процессов флокуляции и коагуляции. На чертеже изображен смеситель, разрез.

Смеситель состоит из цилиндрического корпуса 1, представляющего собой трубу с фланцами, через стенку которой введен реагентопровод 2. Внутри корпуса 1 соосно с ним расположен полый тонкостенный цилиндр 3 с конфу- зором 4, являющимся его продолжением. Полый тонкостенный цилиндр 3 и кон- фузор 4 центрируются распорками 5, выполненными из стержней. Внутри кон- фузора k и полого тонкостенного цилиндра 3 коаксиально им и корпусу 1 расположен реагентопровод 2.

В концевой части реагентопровода 2 имеются щелевые отверстия 6 и втул- ка 7 с такими же отверстиями 8. Втулка 7 выполнена из материала, обеспечивающего наименьшие потери на трение по металлу, например, из фторопласта, и служит для центровки телескопичес- кого патрубка 9 с реагентопроводом 2. .Торец телескопического патрубка 9 со стороны торцовой части реагентопровода 2 заглушен гидродинамическим обтекателем 10.

Вблизи гидродинамического обтекателя 10 на боковой поверхности патрубка 9 размещены щелевые отверстия 11 таких же размеров, как щелевые отверстия 6 и 8. Продольные оси щелевых отверстий 6, 8 и 11 совпадают и параллельны оси смесителя. Противоположный торец телескопического патрубка 9 снабжен фланцем 12, к которому болтовым соединением крепится заглушка 13 тарельчатой формы, перекрывающая выходное отверстие конфузора k.

Торец конфузора k и края заглушки 13 тарепьчатой формы имеют симметричные зубья, грани которых паралель- ны друг другу и образуют между со- ёой щелевое отверстие в виде ломаной линии. Заглушка 13 крепится к телескопическому патрубку 9 фланцем 12 и прижимной шайбой 14 через направля- ющие шайбы 15, выполненные из такого же материала, как втулка 17.

Смеситель работает следующим образом.

Исходная вода поступает в корпус 1 и делится на две части. Одна часть исходной воды, проходя полый тонкостенный цилиндр 3 и конфузор Ц, оказывает гидродинамическое давление на заглушку 13. перемещая ее вдоль реагентопровода 2 по направлению движения исходной воды, что увеличивает кольцевой зазор между торцовой частью корпуса конфузора 4 и внутренней поверхностью заглушки 13. Одновременно с перемещением заглушки 13 перемещается патрубок 9, жестко связанный с ней. По мере перемещения патрубка 9 щелевидные отверстия 11, щелевидные отверстия 6, расположенные на реагентопроводе 2, и щелевидные отверстия 8 на втулке 7, смещаются, увеличивая площадь живого сечения подачи реагента. Струи реагента, введенные перпендикулярно потоку исходной воды, протекающей в полом тонкостенном цилиндре 3 и конфузоре 4, изменяют свою форму вдоль и поперек потока, обеспечивая достаточно высокую равномерность распределения реагента в исходной воде.

Длина цилиндра 3, необходимая для полного смешения реагента с исходной водой, может быть рассчитана по эмпирическим уравнениям (Сонитар- ная техника, инженерное оборудование зданий. Научно-технический реферативный сборник. М., 1980, сер. 9, вып. 11, с. 16-18).

При снижении расхода исходной воды уменьшается гидродинамическое давление на заглушку 13, а вследствие постоянного давления в реагентопроводе 2, превышающего давление исходной воды, происходят -смещение телескопического патрубка 9 и снижение площади живого сечения струй реагента, вытекающих из частично перекрытых щелевых отверстий 11 телом втулки 7. Увеличение расхода исходной воды приводит к увеличению расхода реагента. Максимальный расход реагента соответствует полному совмещению щелевых отверстий 11 с щелевыми отверстиями 6 и 8.

Необработанная реагентом вторая часть исходной воды проходит через кольцевой зазор, образованный внутренней стенкой корпуса 2 и наружной стенкой полого тонкостенного цилиндра 5о Происходит перемешивание двух потоков: расширяющегося, необработанного реагентом потока снаружи корпуса конфузора 4, и потока, обработанного реагентом, выходящего из полости конфузора k через щелевые отверстия, образованные скошенными зубьями на тарельчатой заглушке 13 и на торце конфузора Ц. При этом векторы скоростей обоих потоков направлены навстречу друг другу, а щелевое отверстие в виде ломаной линии позволяет увеличить площадь живого сечения щели при минимальном зазоре, увеличивая тем самым скоростной напор, что позволяет повысить турбулизацию потоков и степень перемешивания двух потоков.

Предлагаемая конструкция смесителя позволяет оптимизировать условия коагуляции, эффективность осветления воды и снизить расход реагента за счет ввода его по методу двойной добавки или концентрированного коагулирования. При этом снижается метал- , лоемкость конструкции, экономится производственная площадь и снижаются потери напора, так как ввод реагента по методу двойной добавки или концентрированного коагулирования осуществляется непосредственно в смесителе на сравнительно небольшом участке- трубопровода. Формула изобретения

Смеситель по авт. св. N° Й30083, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов фло- куляции и коагуляции, устройство снабжено полым тонкостенным цилиндром, диаметр которого равен входному диаметру конфузора, закрепленным на вход- уом торце конфузора, а щелевые отверстия на реагентопроводе и патрубке с гидродинамическим обтекателем размещены на входе цилиндра.

Изобретение относится к устройствам для обработки сточных вод в санитарной технике. Цель - интенсификация процессов флокуляции и коагуляции. Внутри цилиндрического корпуса 1 соосно с ним установлен полый тонкостенный цилиндр 3 с конфузором 4. Внутри конфузора 4 и цилиндра 3 установлен реагентопровод 2 с телескопическим патрубком 9, который центрирован с реагентопроводом 2 втулкой 7 и направляющими шайбами 15. Торцовая часть реагентопровода 2 заглушена гидродинамическим обтекателем 10. Вблизи обтекателя в патрубке 9 и реагентопроводе 2 выполнены щелевые отверстия. Противоположный конец патрубка 9 снабжен заглушкой 13 тарельчатой формы. Наличие цилиндра 3 позволяет облегчить доводку конструкции применительно к конкретным условиям изменением его длины. 1 ил.