Циркуляционный смеситель Советский патент 1991 года по МПК B01F5/10 B01F5/00 

Изобретение относится к технике перемешивания и может применяться в химиче- ской и родственных отраслях промышленности для приготовления растворов и суспензий в периодических и непрерывных процессах.

Цель изобретения - повышение эффективности перемешивания за счеттурбулиза- ции жидкости вне эжектора и устранение застойных зон.

На фиг. 1 изображен циркуляционный смеситель, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг 3 - вариант выполнения устройства в конической емкости.

Циркуляционный смеситель содержит емкость 1, установленный внутри нее эжектор 2, насос 3, связанный с емкостью 1 соединенными трубопроводами 4 и 5. На расстоянии 6 от эжектора 2 размещен турбулизатор, выполненный в виде однонаправленных лопастей 7, скомпонованных в многолопастной завихритель 8, который свободно установлен на оси 9 через втулку 10. Втулка 10 установлена свободно на оси 9. Ось 9 размещена соосно оси эжектора 2. На оси 9 жестко закреплена круговая пластина 11, соединенная посредством пружины 12 с кольцевой пластиной 13. Внутренний диаметр пластины 13 больше диаметра оси 9 и меньше наружного диаметра втулки 10. К концам лопастей 7 жестко прикреплены одним концом стержни 14 и ориентированы так, что охватывают эжектор 2 снаружи. Стержни 14 выполнены зигзагообразными. Их элементы имеют равную высоту относительно осевой линии профиля. Осевая линия профиля размещается в цилиндрических емкостях 1 параллельно оси эжектора, в конических емкостях 1 - под

о

00

ю

ю ю

углом. В пространстве осевые линии профилированных стержней 14 выполнены по образующим тела вращения.

Циркуляционный смеситель работает следующим образом.

Жидкость из емкости 1 через трубопровод 4 засасывается насосом 3 и подается через трубопровод 5 в эжектор 2. Высокоскоростная струя в эжекторе 2 засасывает жидкость, заполняющую емкость 1, через кольцевой зазор. Потоки жидкости (рабочий и эжектируемый) интенсивно перемешиваются в эжекторе 2. после чего высокоскоростная струя вытекает из эжектора 2 и натекает на завихритель 8. Благодаря тому, что завихритель 8 установлен на оси подпружиненным, происходит смещение за- вихрителя 8 вдоль оси 9 до тех пор, пока сила динамического напора струи на завихритель 8 уравновесится силой упругости пружины 12, что позволяет автоматически регулировать расстояние 6 и обеспечивать эффективную рекуперацию энергии высокоскоростной струи в широком диапазоне изменения нагрузок эжектора. При натекании струи на завихритель 8 происходит рассекание сплошной струи на отдельные плоские струи за счет того, что завихритель 8 выполнен из набора лопастей 7. При этом происходит увеличение поверхности контакта скоростной струи с пассивной жидкостью снаружи эжектора 2, характеризуемое высокой турбулизацией пассивной жидкости, что повышает эффективность перемешивания. При натекании высокоскоростной струи на завихритель,8 в результате динамического воздействия одновременно происходит и его вращение относительно оси 9, так как лопасти 7 выполнены однонаправленными, а завихритель 8 установлен с возможностью вращательного движения относительно оси 9. При вращении завихрителя 8 обеспечивается интенсивная локальная турбулизация пассивной жидкости. Благодаря тому, что к лопастям 7 жестко прикреплены консольные стержни 14, которые охватывают эжектор снаружи, происходит одновременно и вращение стержней, турбулизирующих

значительный объем пассивной жидкости, За счет того, что стержни 14 выполнены зигзагообразными, обеспечивается развитая поверхность перемешивания по всему

объему пассивной жидкости, что исключает образование в устройстве застойных зон. Условие выполнения осевых линий профилированных стержней 14 с образующими тела вращения обеспечивает симметричность нагрузки вращающегося турбулизато- ра, что создает высокую скорость вращения, исключает заклинивание и позволяет оптимально перемешивать жидкость в емкостях, имеющих форму тел вращения. Жидкость,

интенсивно перемешанная в эжекторе и снаружи эжектора, засасывается-насосом 3, и процесс перемешивания повторяется.

Изобретение позволяет полнее рекуперировать энергию в устройстве, что обеспечивает высокоэффективное перемешивание, позволяет обеспечить малые энергозатраты процесса циркуляционного смешения жидкостей.

Формула изобретения

1.Циркуляционный смеситель, включающий емкость с установленным внутри эжектором и турбулизатором, размещенным соосно с эжектором и на расстоянии от

него, насос и соединительные трубопроводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания за счет турбулизации жидкости вне эжектора и устранения застойных зон, турбулизатор выполнен в виде многолопастного завихрителя, установленного с возможностью вращательного движения, снабженного прикрепленными к лопастям профилированными стержнями, охватывающими эжектор снаружи, при этом осевые линии профилированных стержней ориентированы по образующим тела вращения.

2.Смеситель поп, 1, отличающий- с я тем, что стержни выполнены зигзагообразными.

3.Смеситель по п. 1, отличающий- с я тем, что многолопастной завихритель подпружинен.

iSMEMS:- :

А

/4

0Я2./

Изобретение относится к технике перемешивания и может применяться в химиче- ской и родственных отраслях промышленности для приготовления растворов и суспензий в периодических и непрерывных процессах Изобретение позволяет повысить эффективность перемешивания за счет турбулизации жидкости вне эжектора и устранения застойных зон. Это достигается тем,что в циркуляционном смесителе, включающем емкость с установленным внутри эжектором и турбулизатором, размещенным соосно эжектору и на расстоянии от него, турбулизатор выполнен в виде многолопастного завихрителя, установленного с возможностью вращательного движения и снабженного прикрепленными к лопастям профилированными стержнями, охватывающими эжектор снаружи, при этом осевые линии профилированных стержней ориентированы по образующим тела вращения, стержни выполнены зигзагообразными. Многолопастной завихритель подпружинен. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. сл с

А-А

№

7

Фиг. г

/

12

Фиг.З