Статический смеситель

Устройство может быть применено для приготовления однородных смесей и эмульсий. Для повышения эффективности процесса перемешивания в статическом смесителе, содержащем цилиндрический корпус, с входным и выходным патрубками, вдоль оси которого установлен смесительный элемент, выполненный в виде колец разного размера, на боковой поверхности этих колец, со стороны выходного патрубка, имеются прорези, образующие лепестки, наклоненные под разными углами к боковой поверхности колец.

Полезная модель относится к смесительным устройствам и может быть применена 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 статический смеситель, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, вдоль оси корпуса установлен смесительный элемент, выполненный в виде колец разного размера, на боковой поверхности этих колец, со стороны выходного патрубка, имеются прорези, образующие лепестки, наклоненные под разными углами к боковой поверхности колец.

На фиг. 1 представлена схема статического смесителя, а на фиг. 2 одно из колец смесительного элемента.

Статический смеситель содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, внутри корпуса 1, установлен смесительный элемент. Смесительный элемент выполнен в виде колец 4, 5, 6 разного размера расположенных последовательно друг за другом или концентрично друг другу. На боковой поверхности колец 4, 5, 6 со стороны выходного 3 патрубка имеются прорези, образующие лепестки 7 и 8, наклоненные под разными углами к боковой поверхности колец 4, 5, 6.

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. При этом движении потоки жидкости многократно разделяются и соединяются проходя смесительный элемент, его кольца 4, 5, 6 и их лепестки 7 и 8.

Если диаметр корпуса большой, то число колец 4, 5, 6 смесительного элемента можно увеличивать или уменьшать, располагая их последовательно друг за другом или концентрично друг другу. Кроме того, число лепестков можно изменять за счет их размеров или диаметра колец. Также, лепестки можно располагать под разными углами к движению потока. Все это приводит к интенсивному перемешиванию жидкости проходящей смесительный элемент, за счет многократного изменения направления движения потоков жидкости, их разделения и последующего соединения при разных величинах скорости этих потоков.

Устройство имеет достаточно простую конструкцию за счет установки смесительного элемента в виде колец с лепестками на ее поверхностях со стороны выходного патрубка. При этом повышение эффективности процесса перемешивания будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий, а также в сокращении времени их приготовления.

Статический смеситель, содержащий цилиндрический корпус, с входным и выходным патрубками, вдоль оси которого установлен смесительный элемент, отличающийся тем, что смесительный элемент выполнен в виде колец разного размера, на боковой поверхности этих колец, со стороны выходного патрубка, имеются прорези, образующие лепестки, наклоненные под разными углами к боковой поверхности колец.