Статический смеситель Советский патент 1992 года по МПК B01F5/06 

Изобретение относится к разряду проточных смесителей статического действия и может быть использовано для перемешивания жидких, пастообразных и высоконапол- ненных компонентов в химической, строительной и других отраслях промышленности,

Известен статический смеситель, вклю- чаюа;ий цилиндрические диспергирующие элементы на торцах которых выполнены канавки, соединенные четырьмя перекрещивающимися каналами. При стыковке диспергирующих элементов между собой канавки образуют систему тетраэдрических полостей, в которых происходит деформирование массы обеспечивающее смесительный эффект.

Недостатком смесителя является высокое гидравлическое сопротивление,ограничивающее возможность его применения для вязких композиций (особенно для больших производительностей) и сложность очистки каналов, выполненных в теле элементов.

Указанные недостатки отсутствуют в конструкции смесителя, где диспергирующие элементы выполнены в виде параллелепипедов на боковых гранях которого выполнены каналы, два из которых на противоположных гранях имеют на входе элемента ширину, равную ширине грани, а на выходе глубину, равную толщине элемента в направлении, перпендикулярном поверхности грани. На двух других противоположных гранях аналогичные каналы имеют обратное направление.

Данный смеситель, как наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому, выбран авторами в качестве прототипа. Этот смеситель имеет значительно меньшее гидравлическое сопротивление, чем смеситель. Проще доступ к каналам, выполненным на наружной поверхности диспергирующего элемента. Однако эффективность смесительного воздействия у него ниже, несмотря на близкий по сути принцип действия.

Причина пониженного смесительного воздействия заключается в том, чтс каждый из каналов представляет собой иска «енный по форме тетраэдр, в результате чего нарушается симметрия потоков в канали и возникают отклонения от оптимальной схемы

СО

С

vi о

00

J4J

О

о

их деформирования с увеличением удельной поверхности раздела между потоками. Целью изобретения является повышение эффективности работы смесителя.

Поставленная цель достигается за счет того, что каналы в глубокой части выполнены переменной ширины, изменяющейся от 0,06 - 0,1 ширины грани на их поверхности до 0,2 - 0,23 ширины-грани на дне каналов.

Переменная ширина каналов в глубокой части позволяет скомпенсировать несимметричность потоков, вызванную отклонением формы каналов от тетраэдрической и за счет этого оптимизировать схему их деформирования.

На фиг. 1 показан статический смеситель, общий вид; на фиг. 2 - смесительные элементы в корпусе; на фиг. 3 - смесительный элемент.

Статический смеситель содержит корпус 1 прямоугольного сечения, отверстия 2 и 3 для подачи в них смешиваемых продуктов, отверстие 4 для выхода смеси, смесительные элементы 5, установленные в корпусе вплотную друг к другу. Смесительные элементы 5 выполнены в виде параллелепипедов, на каждой из четырех боковых граней 6 которых выполнены каналы 7 и 8 переменной глубины. Два из них 7 имеют на входе элемента ширину равную ширине грани, а на выходе - глубину, равную толщине параллелепипеда в направлении перпендикулярном поверхности грани, Два других 8 канала на входе имеют глубину равную толщине параллелепипеда, а на выходе ширину равную ширине грани, при этом каналы в глубокой части (на торцевых гранях) имеют переменную ширину, которая изменяется от величины а (0,06-0,1 ширины грани) на дне канала, Максимальная глубина канала обозначена на фиг. 3 буквой в и определяется в плоскости торцевых граней.

Смеситель работает следующим образом.

Компоненты, предназначенные для смешения, подаются в отверстия 2 и 3 непрерывным потоком в заданном соотношении. При прохождении массы через

смеситель происходит ее деформирование и смешение.

Степень увеличения удельной поверхности раздела компонентов, которая и определяет эффективность работы смесителя, тем выше, чем ближе реальная схема деформирования массы к теоретической. Переменная ширина каналов в глубокой части позволяет скомпенсировать искажение потоков за счет несимметричности тетраэдрической формы каналов.

При остановке процесса отверждающу- юся композицию необходимо удалить из смесителя. С этой целью через отверстия 2

и 3 подается моющая жидкость (или смеситель заполняется одним из смешиваемых компонентов), которая вытесняет отвержда- ющуюся композицию и очищает поверхности рабочих полостей.

Применение описываемой конструкции

позволяет увеличить эффективность диспергирующих элементов и за счет этого уменьшить габариты смесителя, сократить потери перерабатываемых компонентов и

моющих жидкостей.

Формула изобретения Статический смеситель, содержащий трубчатый корпус прямоугольного сечения, размещенные в нем смесительные элементы в виде параллелепипедов, имеющих на каждой из четырех боковых граней каналы, два из которых на противоположных гранях имеют на входе в элемент ширину, равную ширине боковой грани, а на выходе - глубину, равную толщине параллелепипеда в направлении,перпендикулярном поверхности этой грани,каналы, выполненные на двух противоположных гранях, имеют на входе глубину, равную расстоянию

между этими гранями, а на выходе - ширину, равную ширине этих граней, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе смесителя, каналы в плоскости торцевых граней параллелепипеда имеют переменную ширину, изменяющуюся от 0,06 - 0,1 ширины соответствующей боковой грани до 0,2 - 0,23 ширины этой же грани на дне каналов.

|

Э СНГ Hjb,

IZ2ZIIZVZ;/-62ZS

/fa

-J

г1 /

7ZZZZZZ2Z& fe 222Z2ZfcZZZ22

/

1768260

Сущность изобретения: смеситель содержит проточный корпус прямоугольного сечения, в котором последовательно установлены смесительные и диспергирующие элементы, выполненные в виде параллелепипедов с каналами, сложной формы, выполненными на боковых гранях параллелепипеда. Каналы в торцевых плоскостях имеют максимальную глубину и переменную ширину, изменяющуюся от 0,06 - 0,1 ширины грани до 0,2 - 0,23 ширины этой же грани на дне канала. 3 ил.