Статический смеситель Советский патент 1982 года по МПК B01F5/00 

Описание патента на изобретение SU939048A1

Изобретение относится к области перемешивания жидких сред, преимущественно вязких растворов и расплавов, и может, например, использоваться на машинах производств химических волокон.

Известен статический смеситель, представляющий собой полую горизонтальную трубу с расположенными под углом 90° к продольной оси элементами в виде пары плоских пластин, каждая из которых имеет несколько заостренных граней полуэллиптической формы.Эти пластины образуют первую перегородку. Под углом к первой перегородке расположена вторая пара пластин с линейными и полуэллиптическими гранями 1.

Недостатком смесителя является значительное сопротивление течению жидкости. Кроме этого, стремление обеспечить интенсивное смешивание приводит к усложнению фор1иы смесительных элементов и удорожанию изготовления, а стремление к упрощению их формы снижает интенсивность смешивания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является статический смеситель, выполненный в виде трубы

с последовательно установленными в ней смесительными элементами, каждый из которых имеет форму цилиндрической пробки. В пробке выполнены два пересекающихся канала. Переме1иивание жидкости происходит за счет турбулентного течения в месте пересечения каналов 2 .

Известный статический смеситель не может обеспечить высокую степень перемешивания жидкости, поскольку отдельные потоки, сливаясь в месте пересечения каналов, расходятся без

15 проникновения друг в друга. Иными словами, потоки входят в тело смесительного элемента и выходят из него в тех же точках поперечного сечения трубы. Цель изобретения - интенсификация

20 перемешивания.

Указанная цель достигается тем, что в статическом смесителе, содержащем последовательно установленные смесительные элементы, каждый из которьх выполнен в виде пробки со сквозными, попарно пересекающимися каналами, торцовые поверхности смесите.пьных-элементов выполнены в виде двух плоскостей, расположенных под углом одна к другой, а каждый из каналов

иентирован в направлении противожащих плоскостей.

При этом расстояние между осями гресекающихся каналов составляет 25-0,75 диаметра канала.

На фиг.1 изображен статический 1еситель, продольное сечение, на 1Г.2 - сечение А-А на фиг,1

Статический смеситель содержит труб в которой установлены последовально друг за другом несколько сметельных элементов 2, выполненных в :де пробок. Торцовые поверхности.про1К имеют форму двух плоскостей 3, 1сйоложенных под углом одна к дру)й. При этом каждый следующий по хо жидкости элемент повернут вокруг ;и трубы относительно предыдущего I 90°. В теле пробок выполнены ка1лы 4, каждый из которь:х ориентиро1Н в направлении противолежащих юскостей. Каналы выполнены попарно гресекающимися. Расстояние между их ;ями составляет 0,25-0,75 диаметра шала.

Устройство работает следующим обра м..

Жидкость (расплав полимера),дви1ясь по 1рубе, разделяется на два зтока посредством ребра, образован5ГО плоскостями торцовой поверхносJ, и устремляется в каналы 4,

Перемешивание жидкости происходит i счет турбулентного течения на участэ пересечения каналов, переориентаiH потока по сечению трубы и взаимзго проникновения части потоков друг друга на участке пересечения кана5В.

Турбулизация потоков на участке эресечения каналов происходит пото/, что в этом месте резко возрастает орость жидкости, обусловленная тем, го в зоне пересечения каналов сумарная площадь их поперечного сечеля меньше суммарной площади сеченя на других участках. .

Переориентация потоков происходит отому, что каждый канал соединяет ротиволежащие плоск.ости на торцах месительного элемента. При этом в . оне пересечения оси каналов проходят а расстоянии друг от друга, а потои, сливаясь в этой зоне, не могут овлиять друг на друга настолько, чтоы изменить направление течения.

В случае, если в зоне пересечения ан4лов расстояние между их осями раво мулю, т.е. оси каналов пересекаютя, то потоки при сливании образуют

две параллельных струи, которые отклняют друг друга и изменяют направление течения. Иными словами, каждый поток до зоны пересечения движется по одному каналу, а после зоны пересечения - по другому. Эффект смешени в данном случае происходит лишь за счет турбулизации потока в зоне пересечения каналов, а переориентация и взаимно проникновение потоков полностью отсутствует. В случае, если оси каналов отстоят в зоне пересечения на величину диаметра канала, каналы только касаются друг друга, но не имеют участка пересечения. В этом случае эффект перемешивания достигается только за счет переориентации, а Турбулизация и взаимное проникновение потоков отсутствует. Следовательно, наибольшую интенсивность перемешивайия можно достигнуть только в случае, если расстояние между осями каналов в зоне их пересечения лежит в пределах 0,25-0,75 диаметра канала.

Интенсификация смешения предлагаемого смесителя обеспечивается одновременным проявлением трех эффектов: турбулентности течения, переориентации и взаимного проникновения потоков.

Формула изобретения

, Статический смеситель, содержащий трубу, в которой последовательно установлены смесительные элементы, каждый из которых выполнен в виде пробки со сквозными, попарно пересекающимися каналами, .о т л и ч а гаад и и с я тем, что, с делью интенсификации перемешивания, торцовые поверхности смесительных элементов выполнены в виде двух.плоскостей расположенных под углом одна к другой, а каждый из каналов ориентирован в направлении противолежащих плоскостей. .

2. Смеситель по п.1,отличаю щи и с я тем, что расстояние между осями пересекающихся каналов составляет 0,25-0,75 диаметра канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Патент Великобритании

1380142, КЛ.В1С, опублик. 08.01.75. 2.Патент США № 3860217,кл. 259-4, опублик. 14,01.75 (прототип).

Похожие патенты SU939048A1

название год авторы номер документа
СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ С ПРОФИЛЬНЫМИ СЛОЯМИ 2001
  • Фляйшли Маркус
  • Грюттер Томас
  • Фишер Томас Уве
  • Коллер Вернер
RU2221631C2
УЗЕЛ СТАТИЧЕСКОГО СМЕСИТЕЛЯ И СПОСОБ ЕГО КОНСТРУИРОВАНИЯ 2003
  • Макмиллен Роберт Э.
  • Штрайфф Феликс А.
RU2319538C2
КОМБИНИРОВАННЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ-АКТИВАТОР 2012
  • Воробьев Юрий Валентинович
  • Воробьев Юрий Юрьевич
RU2550203C2
СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ПУЗЫРЬКОВ ГАЗА В ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ 2020
  • Бреев Яков Владимирович
  • Воропаев Василий Сергеевич
  • Новиков Станислав Николаевич
  • Портнов Сергей Александрович
  • Червинская Анастасия Сергеевна
  • Шмаков Евгений Александрович
RU2759628C1
Гидродинамический смеситель 2016
  • Краснянский Михаил Николаевич
  • Червяков Виктор Михайлович
  • Шитиков Евгений Сергеевич
  • Вахрушев Леонид Петрович
  • Кобзев Дмитрий Евгеньевич
  • Галкин Павел Александрович
RU2618883C1
Статический смеситель 1979
  • Кислюк Евгений Ноевич
  • Васильцов Эдуард Александрович
  • Губарев Георгий Васильевич
  • Майоров Александр Сергеевич
  • Максимова София Сергеевна
SU882574A1
СМЕСИТЕЛЬ-РЕАКТОР ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ РАЗНОРОДНЫХ ПО ВЯЗКОСТИ КОМПОНЕНТОВ ЖИДКИХ СРЕД 2015
  • Данилин Александр Николаевич
  • Карнет Юлия Николаевна
  • Семенов Николай Александрович
  • Паршина Мария Сергеевна
  • Галимов Родион Александрович
  • Яновский Юрий Григорьевич
RU2585024C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СРЕДЫ 2015
  • Дворецкий Станислав Иванович
  • Червяков Михаил Викторович
  • Червяков Виктор Михайлович
  • Шитиков Евгений Сергеевич
  • Вахрушев Леонид Петрович
RU2587182C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ ПОТОКОВ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ (ВАРИАНТЫ) 2007
  • Хансен Томми
  • Скет-Расмуссен Мартин Сков
RU2468857C2
Статический смеситель для полимерных материалов. 1988
  • Пристайлов Сергей Олегович
  • Сидоров Дмитрий Эдуардович
SU1676815A1

Иллюстрации к изобретению SU 939 048 A1

Реферат патента 1982 года Статический смеситель

Формула изобретения SU 939 048 A1

SU 939 048 A1

Авторы

Волков Анатолий Александрович

Ильин Вадим Григорьевич

Семенов Валерий Анатольевич

Даты

1982-06-30Публикация

1981-01-16Подача