Статический смеситель-реактор Советский патент 1981 года по МПК B01F5/00 

(54) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ-РЕАКТОР

Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидкотекучих сред или осуществления фиэико-зсимических пI oцeccoв при одновременном .перемешивании вазимодействующих компонентов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Известен статический смесительj содержаидай цилиндрическую проточную емкость с патрубками ввода компонентов , в которой перпендикулярно оси установлены смесительные элементы в виде пар пластин, одна из которых им ет форму диска, установленного с кольцевым зазором в емкости, а другая - форму кольца с центральным от верстием, прикрепленного периферией к стенке емкости. Между пластинами установлены криволинейные, завихрительные элементы. Смесь компонентов поочередно поступает то в центральное отверстие пластины, то в периферийную кольцевую зону емкости, при этом поток закручивается, что интенсифицирует процесс смешения компонентов Ъ-1. Недостатком данного устройства яв ляется наличие зоны пониженной скорости потока непосредственно за плас тинг1ми, что приводит к уменьшению эффективности перемешивания. Для достижения высокой степени гомогенизации смешиваемых компонентов необходима установка нескольких -пар пластин, что-приводит к увеличению времени перемешивания. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является статический смеситель-реактор, содержащий цилиндрическую проточную емкость с патрубками ввода компонентов, по оси которой с зазором по отношению к внутренней стенке емкости при помощи растяжек установлены конусные диффузоры, внутри которых смонтированы лопастные завихрители. Конусные диффузоры установлены и закреплены вдоль емкости попеременно то большим, то меньшим основанием. Поток смвливаемых компонентов делится диффузорами на два потока, внешний и внутренний, при этом внутренний поток проходит через центральную осевую зону емкости, а внешний направляется диффузорами поочередно то на стенку емкости, то в ее::центргшьную осевую зону чем достигается интенсификация перемешивания С23

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности интенсивного смешения компонентов различной плотности и вязкости и Ьблучения гомогенной смеси.

Цель изобретения - интенсификация процесса С1иешения- и повышение степени гомогенизации смеси компонентов различной плотности и вязкости.

Цель достигается тем, что-в статическом смесителе-реакторе конусные диффузоры установлены на выходе из завихрителй и закреплены своими основаниями к стенкам емкости, а выходной конец диффузора выполнен в виде сопла и расположен в плоскости осей патрубков ввода компонентов.

Установлено, что поток на выходе из диффузора наиболее интенсивно перемешивается - заг счет сужения проходного сечения диффузора, увеличения скорости потока и падения давления в нем, что и обуславливает повышение степени гомогенизации смеси компонентов различной плотности или вязкости и интенсифицирует процесс перемешивания в целом.

На фиг. 1 представлен статический смеситель-реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Статический смеситель-реактор содержит цилиндрическую проточную емкость в виде трубы 1 с патрубками 2 ввода компонентов, по оси которой установлены конусные диффузоры 3 и лопастные завихрителй 4, Диффузоры установлены на выходе из завихрителей и закреплены своими основаниями к стенкам емкости. Выходной конец диффузора выполнен в виде сопла 5 и расположен в плоскости осей патрубков ввода компонентов. Завихритель 4 представляет собой ротор, направляющие лопасти 6 которого выполнены плоскими или дугообразными. Лопасти 6 закреплены на рассекателе 7. Диффузоры 3 и завихрителй.4 соединены между собой фланцами 8.

Устройство работает следующим образом.

Основной по количеству компонент подают в смеситель-реактор по трубе 1 со стороны входного конца диффузора 3. Другие смешиваемые компоненты подают по патрубкам 2. Вследствие сужения потока в выходном отверстии диффузора по законам гидравлики скорость его возрастает, а давление

падает, вследствие чего в зоне выхода из диффузора создается область пониженного давления, что облегчает введение в поток других компонентов через патрубки 2, расположенные именно в этой зоне.

Далее поток закручивается на лопастях 6 завихрителя 4 и снова попадает в диффузор 3 следующей секции. Исследованиями установлено, что наиболее интенсивное перемешивание компонентов с высокой степенью гомогенизации происходит именно в диффузоре за счет сужения потока и увеличения его скорости.

При необходимости поочередного 5 введения компонентов очередной компонент вводят Л.О патрубку 2 следующей секции и т.д. Если все смешиваемые, компоненты необходимо вводить в основной поток одновременно, то патрубки 2 размещают радиально на одной секции.

Количество секций определяется требованиями технологии.

Таким образом, технико-экономи5 ческие преимущества предлагаемого статического смесителя-реактора заключаются в интенсификации процесса смешения и повышении степени гомогенизации смеси компонентов с различной плотностью и вязкостью.

Формула изобретения

Статический смеситель-реактор, 5 содержащий цилиндрическую проточную емкость с патрубками ввода компонен-. тов, по оси которой установлены лопастные завихрителй и конусные диффузоры, отличающийся 0 тем, что, с целью интенсификации процесса смешения и повышения степени гомогенизации смеси компонентов различной плотности и вязкости, конусные диффузоры установлены на выходе из завихрителей и закреплены своими основаниями к стенкам емкости, а выходной конец диффузора выполнен в виде сопла и расположен в плоскости осей патрубков ввода компонентов . 0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР 5 № 655417, кл. В 01 F 5/00, 1977

(прототип).