Статический смеситель Советский патент 1979 года по МПК B01F5/06 

1

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для перемешивания неоднородных текучих сред.

Известен статический смеситель для полного смешения жидких компонентов, состоящий из трубопровода и неподви хных вкладышей, вставленных по длине трубопровода и представляющих собой винтообразно закрученные пластины 1.

Смеситель работает следующим образом.

При движении жидкости через смеситель вкладыши последовательно разрезают поток на две части и преврашают осевое параллельное движение жидкости внутри трубы во вращательное с пос.педовательным изменением направления вращения: левое вращательное движение переходит в правое и далее опять в левое.

Недостаток устройства состоит в том, что оно эффективно воздействует лишь на ядро потока, в то врем как периферийные области подвергаются малым возмущениям и плохо вовлекются в процесс перемешивания.

Известно и другое устройство для смешения жидких сред. Оно состоит

из трубопровода и вкладышей, вставленных по длине трубопровода и представляющих собой цилиндры с кругльими сквозными каналами, соединяющими центральную зону трубопровода с периферийной и наоборот 2 f

Смеситель работает следующим образом.

При движении жидкости через каналы

0 вкладьгшей центральные ее слои, составляющие ядро потока, переходят в периферийную зону трубопровода,а периферийные в центральную, этим самым осуществляется перевод слоев жидкости

5 из зоны с большой энергией в зону с малой энергией и наоборот, в результате чего улучшается процесс перемешивания .

Данное устройство является наибо0лее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является высокая энергоемкость, связанная с особеннос5тью применяемых в нем каналов. Цилиндрическая форма этих каналов не обеспечивает течение потока по всему сечению и приводит к повышенному заполнению сечения трубопровода матв0 риалом, из которого выполняется вкладыш статического смесителя, увеличению потерь энергии на входе во вкладыш и выходе из него.

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания и улучшение качества получаемой смеси.

Указанная цель достигается тем, что вкладьичи вьтолнены в виде набора полых элементов, сопряженных своими поверхностями, имеющих переменное сечение, причем с одного торца в виде криволинейного треугольника, а с другого в виде криволинейной трапеции и повернутых относительно друг друга на 180.

На фиг.1 изображен вкладыш, выполненный из 8 полых элементов} на фиг.2 - отдельный элемент; на фи.З7 - изменение формы поперечнвлх сечений элементов вкладыша фиг.1 по его длине.

В трубопроводе 1 установлены вкладыши, состоящие из полых сопряженных своими поверхностями элементов 2, сечения А которых изменяются ПО форме от криволинейной трапеции на торце 3, занимающем периферийную зону трубопровода, до криволинейного треугольника на торце 4, занимгиоцем его центральную зону.. Радиальные оси торцовых сечений элемента могут лежать как в одной, так и в двух радиальных плоскостях.

Элементы повернуты относительно друг друга на 180.

Устройство работает следующим образом.

Поток в трубопроводе 1 при входе во вкладыш распределяется по двум зонам{ периферийной, образованной торцами 3, и центральной, образованной торцами 4, элементов 2. При выходе из вкладыша поток из периферийной зоны попадает в центральную, а из центральной - в периферийную. Если рсшиальные оси торцовых сечений элемента расположены не в одной 5 рсщиальной плоскости, вкладыш осуществляет закрутку потока.

Конструктивно вкладыш может быть выполнен в виде набора неразъемных элементов, либо монолитным.

д Использование изобретения позволяет снизить энергоемкость смесителя эа счет уменьшения потерь энергии на входе и выходе из вкладыша. Это достигнуто увеличением доли пустот элементов, которая составить, например, для вкладыша Ду 80 с 8-ю элементами более 95%.

Формула изобретения Статический смеситель для текучих сред, содержащий трубопровод и усгта0 новленные по его длине друг за другом смесительные элементы, выполненные в виде вкладышей, снабженных перекрещивающимися сквозными каналами, сообщающими центральную зону трубопровода с периферийной и наоборот, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания и улучшения качества получаемой смеси, вкладьаии выполнены

0 в виде набора полых элементов, сопряженных своими поверхностями, имеющих переменное сечение, причем с одного торца в виде криволинейного треугольника, а с другого в виде

5 криволинейной трапеции и повернутых относительно друг друга на 180.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3268992, 0 кл. 259-4, 30.11.71.

2.Акцептованная заявка ФРГ

1901281, кл. 12 е, 4/01,04.04.74.

г/г./