Камера смешения Советский патент 1991 года по МПК B01F5/00 B01F5/06 

сг

с

Изобретение относится к технологии перемешивания газовых или жидких сред и может быть использовано в различных отраслях. Оно обеспечивает повышение качества смеси. Камера смешения содержит проточный корпус 1 прямоугольного сече- ния,в противолежащих стенках которого установлены сопла 2, В боковой поверхности сопел выполнены выходные отверстия 3 на расстоянии (0,29-0,31) Н от упомянутых стенок. Н-расстояние между противолежащими стенками корпуса, В стенках выполнены дополнительные отверстия 4. Расстояния от осей отверстий до меридиа- нальных плоскостей корпуса, проходящих через оси сопел составляет (0,29-0,31) X X (H+d), где d - диаметр сопел. Дана расчетная формула для определения величины смещения отверстий относительно осей сопел. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для смешения турбулентных потоков жидкостей или газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической, нефтехимической, для приготовления смесей высокого качества.

Целью изобретения является повышение качества смеси.

В описываемом техническом решении реализуется взаимодействие сред на поперечных струях. При этом, как известно, эффективность процессов в направлении, перпендикулярном к стенкам (и трубкам), из которых осуществляется истечение поперечного компонента, в определяющей степени зависит от конвективного переноса масс (от глубины внедрения струй в поток),

В предлагаемом устройстве реализуется попарно-встречное соударение струй во взаимно перпендикулярных направлениях и, следовательно, при этом обеспечивается

стабилизация массообменных характеристик по обоим направлениям. При расстоянии отверстий от осей сопел на величину (0,29-0,31) (H+d) максимальная стабильность в направлении, перпендикулярном осям сопел, одновременно совпадает с практически равномерным распределением параметров в указанном направлении. Для отсутствия активного взаимодействия взаимно перпендикулярных струй (при этом образуются слившиеся струи, перемещающиеся после соударения в направлениях, перпендикулярных стенкам и соплам) отверстия и

сопла смещены на величину Д 0,20 X

X Cos 3 а, При Д А имеет место частичное соударение взаимно перпендикулярных струй (тем значительней, чем меньше А), как следствие при этом монотонно снижается

стабильность процесса. При Д Д соударения взаимно перпендикулярных струй

О XI

N3 XI

нет, однако при увеличении А возрастает потребная длина зоны смешения, снижается интенсивность выполаживания параметров подлине. При а 30°значениеД 0.

На фиг.1 приведена принципиальная схема камеры смешения; на фиг.2 - продольный разрез камеры.

Камера смешения содержит корпус 1 прямоугольной формы, на противоположных стенках которого имеются отверстия, в которых закреплены сопла 2. В боковой поверхности сопел 2 имеются выходные отверстия 3. Расстояние между осями сопел 2 составляет (H+d), где Н - расстояние между противоположными (длинными) стенками корпуса 1, которые перпендикулярны соплам 2, d - наружный диаметр сопел 2. Расстояние от осей отверстий 3 до длинных стенок корпуса 1 составляет (0,29- 0,31)Н. Между соплами 2 в стенках корпуса 1 выполнены дополнительные отверстия 4, при этом расстояние от осей отверстий А до меридианальных плоскостей корпуса 1, проходящих через оси сопел 2, составляет (0,29-0,31)(H+d). Центры дополнительных отверстий 4 и сопел 2 смещены в продольном направлении корпуса 1 на величину

Д 0,20 Cos 3 а, где Д- расстояние между центрами дополнительных отверстий 4 и соплами 5 в продольном направлении, а- угол между осями отверстий 3 сопел и плоскостью поперечного сечения корпуса 1.

Входные отверстия сопел 2 и дополнительные отверстия 4 расположены в полости коллектора 5, снабженного подводящим патрубком 6.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Один из взаимодействующих компонентов поступазт в корпус 1 в виде сносящего потока. Второй компонент поступает

1 5 г

.Ш1ШЈ4Ш 1 1 Ш$99И 1

по патрубку 6 в коллектор 5. При этом он истекает в корпус 1 как из выходных отверстий 3 сопел 2, так и дополнительных отверстий 4. Схема расположения отверстий 3,4 определяет попарное встречное соударение противолежащих струй. После соударения образуются слившиеся струи, не имеющие составляющую скорости в направлении истечения соударяющихся струй, что является основным фактором, определяющим стабилизацию массообмен- ных характеристик.

Формула изобретения

Д 0,2 Cos 3 а, где Д - расстояние между центрами дополнительных отверстий и соплами, а - угол между осями отверстий сопел и плоскостью поперечного сечения корпуса (а 30°).

Ь .-нН-Ч- - -ЧX

- 2 7

Фиг 2