Камера смешения Советский патент 1993 года по МПК B01F5/00 

Изобретение относится к устройствам для смешения турбулентных потоков жидкостей или газов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. .

В непрерывных технологических процессах для получения смеси из двух и более компонентов преимущественно используются устройства, реализующие струйный способ смешения, в частности, использующие принцип поперечного ввода струй одного компонента в сносящий поток другого.

Известно устройство для смешения двух сред, состоящее из цилиндрического корпуса, на боковой поверхности которого выполнены отверстия, оси которых совпадают с радиусом вектором поперечного сечения корпуса ij .

Недостатком данного устройства является невысокая эффективность смесеобразования при изменении режима работы, при конструктивных и технологи чески $ отклонениях и т.д.

Наиболее близким техническим ре :-. щением является камера смешения по 2J, содержащая цилиндрический корпус, снабженный кольцевым коллектором и соплами, размещенными в полос- .ти коллектора. Корпус снабжен обечай. кой, установленной снаружи над соплами с возможностью углового перемещения .

Недостатки устройства - относительная сложность его эксплуатации, невысокая интенсивность смешения по . длине. ./ Целью изобретения является интенсификация процессов смешения.

Указанная цель достигается тем, что в камере смешения содержащей цилиндрический корпус, снабженный кол лектором, соплами, размещенными на

боковой поверхности корпуса, обечайел

с

00

ы ел

(л

ел

ой, установленной в полости корпуса наружи над соплами с возможностью . глового перемещения, согласно изоб : етению, отверстие на боковой поверхости корпуса выполнено в виде кольцевой щели, сопла, соединенные с обеайкой, имеют Г-образную форму, оринтация выходных отверстий сопел от-Г носительно радиуса-вектора поперечного сечения корпуса одинакова, а ; обечайка установлена с возможностью вращения. Центры выходных отверстий сопел: расположены на окружности, . центр которой расположен на оси корт ; пуса, а диаметр окружности составляет 0,39-0, И диаметра корпуса. Сопла . установлены с возможностью поворота, вокруг своих осей, например, путем резьбового соединения сопел с обечайкой. .;.. .-.. : -, . , .-.- ... - .. -, : ..-

На фиг,1 приведен продольный разрез устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - укрупненный вид соединения сопла с обечайкой.

Камера смешения содержит цилиндрический корпус 1, на боковой поверхности которого выполнено отверстие 2 в виде поперечной кольцевой щели. Отверстие 2 расположено в полости коллектора 3, снабженного патрубком к Над отверстием 2 в полости коллектора 3 установлена обечайка 55 которая, соединена с соплом 6, Сопла 6 имеют Г-образную форму. Соединение сопел 6 с обечайкой 5 резьбовое. Обечайка ; 5 установлена с возможностью вращения.;: ........ . . ......

Работает устройство следующим образом. Один из взаимодействующих ком понентов (низконапорный) поступает в корпус 1 в виде сносящего потока. Второй компонент (высоконапорный) че рез патрубок Ц поступает в коллектор 3, оттуда равномерно распределяется по входным отверстиям сопел 6, а затем истекает из сопел 6 в виде системы (в общем случае хордальных) поперечных струй. Форма сопел (Г-образ ные сопла 6) определяет возникновение сил реакции в тангенциальном направлении, что и является движущей силой для вращения обечайки 5.

.

При этом чем больше скорость истечения струй, тем больше скорость (вращения обечайки. Этим обеспечивает - ся поддержание характера распределения поперечного -компонента по сечению потока. Поворот сопел 6 (за счет резьбового соединения с обечайкой 5) определяет поддержание оптимальной - -.

IQ скорости вращения обечайки 5 (опти- :

мальных условий истечения и распреде-,.

ления струй при изменении условий ; i

эксплуатации). ,.

Закрутка потока вследствие подачи ;

15 СТРУЙ из Г-образных насадков опреде- . . ляет интенсификацию смешения по дли- , не. Кроме того, при этом интенсифи-; цируются массообменные процессы в окружном направлении, что позволяет ис2Q. пользование крайне ограниченно число сопел (например, 2). Это, в свою, очередь, уменьшает энергетические пб- тери в устройстве. . . .. :

. . . .:. .: .... .. .. ,.- : .

25 Формула и з о б ре т е н и j-j ;

1. Камера смешения, содержащая цй-f линдрический корпус, кольцевой кол-, г . лектор, сопла, размещенные в отвёрс-1 i 30 тиях на боков°й поверхности корпуса,; обечайку, соединенную с соплами, ус-, тановленную в полости коллектора с : возможностью углового перемещения ,.. отличающаяся тем, что, с :. . целью интенсификации процесса смеше- jf ния, отверстие корпуса для размещения, сопл выполнено в виде кольцевой щели,Г сопла имеют .Г-образную форму, выход- ные отверстия сопл-одинаково ориентированы относительно ПЛОСКОСТИ, В ; которой размещены сопла, а обечайка { установлена свободно.

2. Камера по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что центры выходных ; отверстий сопл расположены на окруж- нести, центр которой расположен на оси корпуса, а диаметр окружности Т составляет 0,39-0,1 диаметра корпуса. : . . . . . ,:-.: . ..

3. Камера по п. 1, о т .л и ч а 50 tu а я с я тем, что сопла установле- , ны с возможностыр поворота вокруг ;; своих осей, например, путем резьбового соединения сопл с обечайкой.

40

45

Л

Использование: смешение турбулентных потоков жидкостей или газой Сущность изобретения внутри корпуса установлены сопла Г-образной формы, прикрепленные к обечайке, размещенной в полости, коллектора. Отверстие ; в стенке корпуса1 имеет Кольцевую форму, а обечайка установлена свободно в результате чего сопла совершают вращательное движение за счет peak- : тивной силы струй, истекающих из сопел. Центры выходных отверстий сопел расположены на условной окружности диаметром 0,39-0, 41 диаметра корпуса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. ;

А

Щи г А