Жидкостный смеситель

Предложение относится к нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности, к устройствам для смешения жидких химических материалов. Жидкостный смеситель включает подводящий патрубок для жидкости с меньшим расходом, подводящий патрубок основной перемешиваемой жидкости и трубопровод. Подводящий патрубок для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе и перфорирован по винтовой линии по всей длине с суммарной площадью отверстий перфорации, равной или большей площади сечения патрубка. Подводящий патрубок для жидкости с большим расходом установлен в трубопроводе тангенциально. На наружной поверхности патрубка для жидкости с меньшим расходом тангенциально установлены лопатки, позволяющие ему вращаться относительно трубопровода в процессе смешивания жидкостей. Предлагаемый жидкостный смеситель благодаря лопаткам, тангенциально расположенным на наружной поверхности патрубка, позволяет интенсифицировать перемешивания жидких фаз за счет замедления скорости движения основного потока жидкости без потери эффективности работы. 1 ил. на 1 л.

Предложение относится к нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности, к устройствам для смешения жидких химических материалов.

Известен диафрагмовый смеситель (Ю.К.Молоканов «Процессы и аппараты нефтегазопереработки». - М.: Химия, 1980, 408 стр.), который представляет собой систему перегородок (диафрагм), установленных в трубопроводе, по которому перекачивают смешиваемые жидкости. При прохождении потока жидкости через отверстия в перегородках происходит его турбулизация, приводящая к интенсивному перемешиванию перекачиваемых жидкостей.

Недостатком данного смесителя является большое гидродинамическое сопротивление потоку, что приводит к запиранию (передавливанию жидкости с меньшим расходом и давлением закачивания, что, в свою очередь, приводит к нарушению объемного соотношения перемешиваемых жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности является жидкостный смеситель (патент РФ №2230882, МПК 7 Е21В 33/13, В28С 5/02 опубл. в бюл №17, от 20.06.2006 г.), включающий подводящие патрубки, один из которых выполнен для жидкости с меньшим расходом и трубопровод с установленной перегородкой, при этом подводящий патрубок для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе и перфорирован по винтовой линии по всей длине с суммарной площадью отверстий перфорации, равной или большей площади сечения подводящего патрубка, а перегородка трубопровода выполнена в виде ленты, навитой на перфорированный подводящий патрубок с образованием спирального канала для основного потока жидкости и с возможностью препятствия

запирания этим потоком жидкости потока жидкости с меньшим расходом в подводящем патрубке.

Недостатками данного устройства является низкая интенсивность перемешивания жидких фаз в спиральном канале из-за быстрой скорости перемещения основного потока жидкости.

Задачей полезной модели является интенсификация перемешивания жидких фаз без потери эффективности работы.

Поставленная задача решается жидкостным смесителем, включающим подводящие патрубки, один из которых выполнен для жидкости с меньшим расходом, трубопровод, при этом подводящий патрубок для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе и перфорирован по винтовой линии по всей длине с суммарной площадью отверстий перфорации, равной или большей площади сечения подводящего патрубка.

Новым является то, что подводящий патрубок для жидкости с большим расходом установлен в трубопроводе тангенциально, при этом на наружной поверхности патрубка для жидкости с меньшим расходом тангенциально жестко установлены лопатки, позволяющие ему вращаться относительно трубопровода в процессе смешивания жидкостей.

На фигуре в продольном разрезе показан жидкостный смеситель в продольном разрезе.

Жидкостный смеситель включает подводящий патрубок 1 для жидкости с меньшим расходом, подводящий патрубок 2 основной перемешиваемой жидкости и трубопровод 3. Подводящий патрубок 2 для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе 3 и перфорирован по винтовой линии по всей длине с суммарной площадью отверстий перфорации 4, равной или большей площади сечения патрубка 1.

Подводящий патрубок 2 для жидкости с большим расходом установлен в трубопроводе 3 тангенциально.

На наружной поверхности патрубка для жидкости с меньшим расходом тангенциально жестко установлены лопатки 5, позволяющие ему вращаться относительно трубопровода 3 в процессе смешивания жидкостей.

Жидкостный смеситель работает следующим образом.

Жидкость с меньшим расходом подают в перфорированный по всей длине патрубок 1, откуда она тонкими струйками сквозь отверстия перфорации 4 поступает перпендикулярно потоку основной перемешиваемой жидкости, подаваемой через подводящий патрубок 2 тангенциально в трубопровод 3.

Основной поток жидкости, поступающий тангенциально в трубопровод 3 через подводящий патрубок 2, оказывает воздействия на тангенциально расположенные на патрубке 1 лопатки 5, что замедляет скорость движения основного потока жидкости, которая затрачивается на вращение вышеупомянутых лопаток 5, а затем, соответственно, всего патрубка 1, что обуславливает интенсивное перемешивание, при этом основной поток жидкости увлекает жидкость с меньшим расходом интенсивно перемешиваясь с ней.

Так как патрубок жидкости с меньшим расходом перфорирован по всей длине, то основной поток жидкости смешивается с ней постепенно по мере прохождения по длине трубопровода 3, что обеспечивает полноту смешения (растворения). Кроме того, скорость потока в канале 6 выше (путь длиннее), а давление соответственно ниже, что облегчает поступление жидкости с меньшим расходом через перфорационные отверстия 4, то есть препятствует запиранию (передавливанию) жидкости с меньшим расходом основным потоком при изменении противодавления на выходе 7 из жидкостного смесителя.

Предлагаемый жидкостный смеситель благодаря лопаткам, тангенциально расположенным на наружной поверхности патрубка, позволяет интенсифицировать перемешивания жидких фаз за счет замедления скорости движения основного потока жидкости без потери эффективности работы.

Жидкостный смеситель, включающий подводящие патрубки, один из которых выполнен для жидкости с меньшим расходом, трубопровод, при этом подводящий патрубок для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе и перфорирован по винтовой линии по всей длине с суммарной площадью отверстий перфорации, равной или большей площади сечения подводящего патрубка, отличающийся тем, что подводящий патрубок для жидкости с большим расходом установлен в трубопроводе тангенциально, при этом на наружной поверхности патрубка для жидкости с меньшим расходом тангенциально жестко установлены лопатки, позволяющие ему вращаться относительно трубопровода в процессе смешивания жидкостей.