Шаровой кран-смеситель
Полезная модель относится к водоснабжению и водоотведению, а также к химической, нефтехимической, пищевой и другим отраслям промышленности и может быть использовано для смешения потоков жидкости (воды) с реагентами, потоков жидкостей (в том числе теплоносителей) и для перемешивания газообразных веществ.
Цель полезной модели - управление процессом смешения жидкости, упрощение устройства.
Сущность полезной модели заключается в следующем, шаровый смеситель, содержащий цилиндрический корпус с узлом ввода реагента при этом цилиндрический корпус содержит шаровые краны предварительного вихреобразования, установленные перед узлом ввода реагента, регулировочные шаровые краны и запорные, дополнительно установлена обводная линия с запорным краном.
Изобретение относится к водоснабжению и водоотведению, а также к химической, нефтехимической, пищевой и другим отраслям промышленности и может быть использовано для смешения потоков жидкости (воды) с реагентами, потоков жидкостей (в том числе теплоносителей) и для перемешивания газообразных веществ.
Известен шайбовый (диафрагменный) смеситель (см. Эксплуатация систем водоснабжения и канализации: Учеб. пособие по спец. «Водоснабжение, канализация, рациональное использование и охрана водных ресурсов» / М.И.Алексеев, Б.Г.Мишуков, В.Д.Дмитриев и др. - М.: Высш. шк., 1993. с.85-86) получивший большое распространение в системах водоподготовки и водоочистки, который представляет собой шайбу (диафрагму) встраиваемую в трубопровод перед узлом ввода реагента. Смеситель довольно прост в изготовлении и обеспечивает достаточное качество смешения. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности изменять интенсивность смешения при изменениях расхода, а также возможность забивки и зарастания участка.
Известен статический смеситель (см. патент US 2004/0223408 A1, нояб. 11, 2004), который представляет собой цилиндрический корпус, встраиваемый в трубопровод и содержащий смесительные элементы в виде наклонных лопастей и узел ввода реагента. Устройство действует за счет завихрений потока, производимых наклонными вставками в трубопровод, что дает высокую эффективность смешения на небольшой протяженности участка смешения. Однако элементы его сложны в изготовлении и требуют специального заводского производства.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ряд последовательно установленных смесительных элементов объединенных в смеситель (см. патент US 6109781 A1, от. 29.08.2000). Известный аппарат содержит встраиваемый в участок трубопровода цилиндрический корпус, содержащий смесительные элементы, представляющие собой последовательно расположенные вставки в трубопровод. Такая конструкция обеспечивает высокую турбулизацию потока за счет его последовательного сужения (в месте установки лопатки) и расширения (за лопаткой) и, таким образом, весьма хороший эффект смешения.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности регулирования процессом смешения в зависимости от условий поступления потока и его качества. При уменьшении расхода степень смешения падает, а при увеличении потока качество смешения улучшается, но при этом очень сильно возрастают потери напора. При уменьшении температуры и увеличении содержания загрязнений в жидкости увеличивается ее вязкость, а скорость массообмена с другим потоком понижается. Это также требует возможности регулирования процессом смешения.
Задача предлагаемого изобретения - сделать процесс смешения управляемым, регулируемым, а также получить возможность производить замену частей устройства.
Техническая задача достигается тем, что смеситель состоит из нескольких шаровых кранов расположенных последовательно. Краны в рабочем состоянии находятся под определенным углом поворота, создавая препятствия на пути движения жидкости - сужения проходного сечения. Эти препятствия могут увеличиваться или уменьшаться при повороте ручки кранов в зависимости от изменения расхода жидкости и прочих условий.
Сущность полезной модели заключается в том, что шаровой смеситель, содержащий цилиндрический корпус с узлом ввода реагента, при этом цилиндрический корпус содержит шаровые краны предварительного вихреобразования, установленные перед узлом ввода реагента, регулировочные и запорные шаровые краны, дополнительно установлена обводная линия с запорным краном.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где показана общая схема смесителя. Устройство, встраиваемое в трубопровод цилиндрический корпус 1, содержит регулировочные шаровые краны 2, шаровые краны предварительного вихреобразования 3, запорные шаровые краны 4, узел ввода реагента 5 и обводную линию 6.
Шаровый смеситель работает следующим образом.
Исходная жидкость Ж поступает к шаровому смесителю по трубопроводу 1. Пройдя через два первичных шаровых крана вихреобразования 3, она подхватывает вводимый реагент Р в точке ввода реагента 5 и пройдя через ряд, не полностью открытых, регулировочных шаровых крана 2, перемешивается с ним. При изменении расхода воды, производится регулировка кранов 2. В случае необходимости прочистки устройства или замены его частей, поток переключается на обводную линию 6 при помощи запорных кранов 4.
Использование предлагаемого устройства позволяет проводить практически мгновенное распределение реагента во всем объеме воды при более широких пределах изменения расхода жидкости. Это особенно важно при водоподготовке с использованием коагулянтов и флокулянтов, так как позволяет избежать их перерасхода при уменьшении количества поступающей воды. Кроме того, снижаются затраты на производство специальных вставок в трубопровод так как составляющие устройства являются общедоступными сантехническими элементами. Подсоединение кранов на разъемных муфтах или фланцах дает возможность легкой их прочистки или замены, за малое время.
Шаровой смеситель, содержащий цилиндрический корпус с узлом ввода реагента, отличающийся тем, что цилиндрический корпус содержит шаровые краны предварительного вихреобразования, установленные перед узлом ввода реагента, регулировочные и запорные шаровые краны.
