Смеситель

 

Устройство может быть применено для приготовления однородных смесей и эмульсий. Для повышения эффективности процесса перемешивания в смеситель, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, концентрично оси корпуса установлен смесительный элемент, причем смесительный элемент имеет стаканообразную форму, дно которого обращено в сторону входного патрубка, а боковая поверхность имеет форму зубцов, причем поверхности зубцов обращенные в сторону выходного патрубка, имеют отверстия.

Изобретение относится к смесительным устройствам и может быть применено для приготовления однородных смесей и эмульсий.

Имеющиеся статические смесители характеризует низкая интенсивность процесса смешивания из-за образования потоков жидкости недостаточно полно смешиваемых между собой (например: Брагинский Л.Н. и др. Перемешивание в жидких средах. - Л.: Химия, 1984, с.323, рис.14.2., а.с. 1443950, B01F 5/06, 1988). Кроме того, они обладают определенной конструктивной сложностью, т.к. состоят из нескольких, сборных между собой элементов.

Известен также статический смеситель (а.с. 2014879, B01F 5/00, 1994 - прототип), содержащий корпус с патрубками ввода компонентов и вывода смеси, две группы усеченных полых перфорированных конусов, обращенных большими основаниями к патрубкам ввода компонентов, одна группа конусов соприкасается большими основаниями, размещенными на оси корпуса, а меньшие основания расположены на периферии. Конусы повернуты по часовой или против часовой стрелки. Между конусами первой группы установлены конусы второй группы, соприкасающиеся меньшими основаниями на оси, большие основания расположены на периферии корпуса. По периферии корпуса установлен завихритель, который смещен от больших оснований конусов в сторону меньших оснований, а на оси установлен также завихритель, смещенный относительно больших оснований конусов в сторону меньших оснований. Кроме того, в статическом смесителе на входе в большие основания конусов установлены завихрители, при этом пластины завихрителей, установленных в первом и третьем квадрантах плоскости поперечного сечения корпуса, установлены под одним углом к радиальной плоскости корпуса, а пластины завихрителей, установленных во втором и четвертом квадрантах, повернуты в противоположном направлении.

Указанный смеситель не может эффективно работать в силу конструктивного решения. Весь поток жидкости перекрыт рядом конструктивных элементов: конусы с отверстиями и завихрителями, осевой и периферийный завихрители. Все эти элементы представляют собой большое гидравлическое сопротивление. Жидкость пойдет по пути наименьшего сопротивления, то есть в зазоры между конусами и завихрителями. Для повышения эффективности смешивания необходимо повышенное давление, повышающее одновременно и энергозатраты. Кроме того, элементы смесителя представляются достаточно сложными конструктивными деталями, что также снижает эффективность применения устройства в целом.

Технический результат - повышение эффективности перемешивания.

Для достижения указанного технического результата в смеситель содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, концентрично оси корпуса установлен смесительный элемент стаканообразной формы, дно которого обращено в сторону входного патрубка, а боковая поверхность имеет форму зубцов, причем поверхности зубцов обращенные в сторону выходного патрубка, имеют отверстия.

На чертеже представлена схема смесителя.

Смеситель содержит цилиндрический корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, концентрично оси корпуса 1 установлен смесительный элемент 4, причем смесительный элемент 4 имеет стаканообразную форму, дно которого обращено в сторону входного патрубка 2, а боковая поверхность имеет форму зубцов, причем поверхности зубцов обращенные в сторону выходного патрубка 3, имеют отверстия 5.

Устройство работает следующим образом. Смешиваемые компоненты подаются в устройство (корпус 1) через входной патрубок 2 и начинают двигаться по корпусу 1 по направлению к выходному патрубку 3. Поток жидкости проходит в зазор между корпусом 1 и смесительным элементом 4, что создает разряжение во внутренней полости последнего, куда и будет втягиваться жидкость. Кроме того, поток жидкости проходящий с внешней поверхности смесительного элемента 4 будет захватывать жидкость поступающую из отверстий 5, из его внутренней полости. Два потока жидкости поступающих из входного патрубка 2 и возвращаемого через отверстия 5 интенсивно смешиваются и выходят из смесителя. Объем втягиваемой жидкости через отверстия 5 будет определяться степенью разряжения в полости между корпусом 1 и смесительным элементом 4. В свою очередь степень разряжения будет зависеть от давления подаваемой жидкости, от количества и диаметра отверстий, от величины зазора между корпусом 1 и смесительным элементом 4. Движение жидкости вдоль зубцов вызывает периодическое изменение давления, распространяемое по жидкости в виде волн, что приводит к образованию кавитации. Кроме того, при определенных характеристиках потока жидкости можно добиться возникновения кавитационных пузырьков в жидкости поступающей из отверстий 5, что еще в большей степени приведет к перемешиванию жидкости.

Устройство имеет достаточно простую конструкцию за счет установки смесительного элемента имеющего стаканообразную форму, у которого боковая поверхность имеет форму зубцов с отверстиями на одной из ее поверхностей. При этом повышение эффективности процесса перемешивания будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий, а также в сокращении времени их приготовления.

Смеситель, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, концентрично оси корпуса установлен смесительный элемент, отличающийся тем, что смесительный элемент имеет стаканообразную форму, дно которого обращено в сторону входного патрубка, а боковая поверхность имеет форму зубцов, причем поверхности зубцов, обращенные в сторону выходного патрубка, имеют отверстия.



 

Похожие патенты:

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

Полезная модель относится к гидродинамическим смесителям жидких сред, а именно, к диспергаторам и может быть использована для подготовки к сжиганию различных обводненных топливных смесей, в частности мазута, печного и дизельного топлива, нефти, бензина, топлив с примесью масла и т

Полезная модель относится к гидродинамическим смесителям жидких сред, а именно, к диспергаторам и может быть использована для подготовки к сжиганию различных обводненных топливных смесей, в частности мазута, печного и дизельного топлива, нефти, бензина, топлив с примесью масла и т

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

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для насыщения безалкогольных напитков и минеральной воды диоксидом углерода
Наверх