Смеситель Советский патент 1991 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к перемешиванию высоковязких и маловязких веществ и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой И других отраслях промышленности, где необходимо осуществлять перемешивание указанных веществ.

Цель изобретения - интенсификация процесса смешения высоковязкого и маловязких веществ.

На фиг. 1 представлен смеситель, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Смеситель содержит корпус, выполненный в виде патрубков подвода 1 и отвода 2 и проточной камеры 3. В последней установлена крыльчатка с лопастями 4 суперкавитирующего профиля с острой передней кромкой, установленными на ступице 5, и патрубок 6 подачи подмешиваемого вещества. Смеситель снабжен коллектором 7 с устройством 8 ввода подмешиваемого вещества идополнительными патрубками 9 подачи подмешиваемого вещества. Выходное отверстие патрубка 6 подачи подмешиваемого вещества установлено против ступицы 5, коллектор 7 с устройством 8 ввода подмешиваемого вещества установлен перед входом в проточную камеру 3. Дополнительные патрубки 9 подачи подмешиваемого вещестаэсо со ел

05

J

на выполнены и пидс полых обтекателей 10 с острыми кромками, направленными в сторону патрубка 1 подвода, выходные отверстия 11 которых установлены против острых кромок лопастей 4.

Смеситель работает следующим образом.

Через патрубок 1 подачи высоковязкое вещество поступает в проточную камеру 3. При движении вещества через крыльчатку за лопастями 4 скорость потока, за счет сужения проходного сечения и закручивания -потока, возрастает, а давление снижается. При достижении величины давления насыщенных паров вещество вскипает с образованием микропузырьков (каверн), при схло- пывании которых образуются поля микроструй со скоростью порядка К/ м/с и ударными давлениями в сотни атмосфер. Эти микроструи оказывают размалывающее воздействие на обрабатываемые вещества.

При смешении высоковязких жидкое- тей интенсивность смешения резко снижается. Для создания кавитационно- го режима смешения необходимы значительные энергозатраты.

Выполнение коллектора 7 с устрой- ством 8 ввода позволяет подавать через них маловязкое вещество. При таком вводе маловязкого вещества образуется пристенный слой маловязкой жидкости, по которому скользит основ- ной поток высоковязкого вещества. После прохождения лопастей 4 происходит смешение. Такое решение позволяет существенно снизить энергозатраты на смешение. В большинстве случаев маловязкое вещество легколетучее и за счет высокого давления насыщенных паров вскипает в первую очередь при прохождении лопастей 4, и,схлопыва- ясь, интенсифицирует процесс смешения Величина гидравлического сопротивления при этом существенно снижается. Далее маловязкое вещество подают в патрубок 6, что обеспечивает создание пристенного слоя на поверхности ступицы 5.

Установка патрубков 9 в виде полых обтекателей 10 с выходными отверстиями 11 перед лопастями 4 обеспечивает

0

5

0 5 0 5 0

создание1 пригтечпюги г н.ч юпао-- тях 4.

При смешении высоковязких и особенно высоковязких веществ с маловязкими, последние образуют в высоковязких макрополости, заполненные маловязким веществом, которые устойчивы к разрушению и не позволяют гомогенизировать смесь, и требует проведения дополнительной гомогенизации.

В предложенном смесителе в результате снижения затрат энергии на преодоление гидравлического сопротивления удается использовать эту энергию на проведение процесса смешения и гомогенизации. Обработанная смесь после проточной камеры 3 поступает в патрубок 2 отвода, где скорость потока снижается до 1-2 м/с, и выводится из устройства.

Изобретение позволяет в 2-2,5 раза интенсифицировать процесс перемешивания и значительно повысить размалывающее воздействие в очень вязких жидкостях. Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус, выполненный в виде патрубков подвода и отвода и проточной камеры, в которой установлены крыльчатка с лопастями суперкавитирующего профиля с острой передней кромкой, установленными на ступице, и патрубок подачи подмешиваемого вещества, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения высоковязкого и маловязкого веществ, он снабжен коллектором с устройством ввода подмешиваемого вещества и дополнительными патрубками подачи подмешиваемого вещества, при этом выходное отверстие основного патрубка подачи подмешиваемого вещества установлено против ступицы, коллектор с устройством ввода подмешиваемого вещества установлен перед входом в проточную камеру, а дополнительные патрубки подачи подмешиваемого вещества выполнены в виде полых обтекателей с острыми кромками, направленными в сторону патрубка подвода, выходные отверстия которых установлены против острых кромок лопастей.

Изобретение м.б. использовано при перемешивании высоковязких и маловязких веществ в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса смешения высоковязкого и маловязких веществ. Смеситель содержит корпус, выполненный в виде патрубков подвода и отвода и проточной камеры. В камере установлена крыльчатка с лопастями суперкавитируклцего профиля с острой передней кромкой, установленными на ступице, и патрубок подачи подмешиваемого вещества. Смеситель снабжен коллектором с устройством ввода подмешиваемого вещества и дополнительными патрубками подачи подмешиваемого вещества. Выходное отверстие основного патрубка подачи подмешиваемого вещества установлено против ступицы, коллектор с устройством ввода подмешиваемого вещества установлен перед входом в проточную камеру. Дополнительные патрубки подачи подмешиваемого вещества выполнены в виде полых обтекателей с острыми кромками, направленными в сторону патрубка подвода, выходные отверстия которых установлены против острых кромок лопастей. 3 ил. а S (Л

.

У/ /// / A/ j

Фиг. 2

f/ / / / Л

Фиг.З