Жидкостный смеситель

Полезная модель относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и нефтехимической отрасли, а также в автотракторостроении, для смешивания жидкостей переменных расходов. Жидкостный смеситель включает трубопровод с установленной в нем перегородкой, патрубок для основной жидкости, патрубок для жидкости с меньшим расходом. Патрубок для жидкости с меньшим расходом перфорирован отверстиями по винтовой линии по всей его длине, с суммарной площадью отверстий равной или большей площади сечения патрубка для жидкости с меньшим расходом, и размещен соосно в трубопроводе. Перегородка в трубопроводе выполнена в виде ленты, навитой на патрубок для жидкости с меньшим расходом. Перегородка жестко закреплена на патрубке для жидкости с меньшим расходом. Внутри патрубка для жидкости с меньшим расходом соосно ему установлен дополнительный патрубок с отверстиями, причем отверстия в дополнительном патрубке и патрубке для жидкости с меньшим расходом выполнены одинакового диаметра, а между патрубком для жидкости с меньшим расходом и трубопроводом установлен упругий элемент. Такое конструктивное исполнение жидкостного смесителя позволит повысить регулирование подачи подмешиваемой жидкости к основному потоку жидкости, а также качество смешивания двух различных потоков жидкости.

Полезная модель относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и нефтехимической отрасли, а также в автотракторостроении, для смешивания жидкостей переменных расходов.

Известен жидкостный смеситель [1], включающий патрубки, один из которых выполнен для подмешиваемой жидкости с меньшим расходом, и трубопровод с установленной перегородкой. 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. Перегородка трубопровода выполнена в виде ленты, навитой на перфорированный патрубок с образованием спирального канала для основного потока жидкости и с возможностью препятствия запирания этим потоком жидкости потока жидкости с меньшим расходом в патрубке.

Однако известное устройство имеет недостаток, к которому можно отнести невозможность регулирования подачи подмешиваемой жидкости с меньшим расходом при изменении подачи основной жидкости.

Цель полезной модели - повышение регулирования подачи подмешиваемой жидкости к основному потоку жидкости.

Указанная цель достигается тем, что перегородку жестко закрепляют на патрубке для жидкости с меньшим расходом. Внутри патрубка для жидкости с меньшим расходом соосно ему устанавливают дополнительный патрубок с отверстиями. Отверстия в дополнительном патрубке и патрубке для жидкости с меньшим расходом выполняют одинакового диаметра, а между патрубком для жидкости с меньшим расходом и трубопроводом устанавливают упругий элемент.

На фиг.1 изображен смеситель жидкостей переменных расходов, на фиг.2 - разрез А-А.

Смеситель жидкостей переменных расходов содержит трубопровод 1 с установленной в нем перегородкой 2, патрубок 3 для основной жидкости и патрубок 4 для жидкости с меньшим расходом. Патрубок 4 для жидкости с меньшим расходом перфорирован отверстиями 5 по винтовой линии по всей его длине, с суммарной площадью отверстий 5 равной или большей площади сечения патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом. Патрубок 4 для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе 1. В верхней части трубопровод 1 закрыт крышкой 6. Перегородка 2 выполнена в виде ленты и жестко закреплена на патрубке 4 для жидкости с меньшим расходом. Внутрь патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом соосно ему устанавливают дополнительный патрубок 7 с отверстиями 8. В верхней части дополнительный патрубок 7 жестко соединен с крышкой 6 трубопровода 1, а в нижней части дополнительный патрубок 7 фиксируют стопорным кольцом 9, вставляемым в канавку 10 дополнительного патрубка 7.

Отверстия 8 в дополнительном патрубке 7 и отверстия 5 в патрубке 4 для жидкости с меньшим расходом выполнены одинакового диаметра. Между патрубком 4 для жидкости с меньшим расходом и трубопроводом 1 установлен упругий элемент 11, выполненный в виде ленточной пружины. Упругий элемент 11 закреплен на наружной поверхности патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом и на внутренней поверхности трубопровода 1 посредством винтов 12. Упругий элемент подбирают таким образом, чтобы усилие скручивания ленточной пружины было идентичным силе давления подаваемой жидкости.

Смеситель жидкостей переменных расходов содержит также ограничители 13 и 14, жестко закрепленные соответственно на наружной поверхности патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом и на внутренней поверхности трубопровода 1.

Смеситель жидкостей переменных расходов работает следующим образом. В исходном состоянии, когда отсутствует подача жидкостей в патрубок 3 для основной жидкости и дополнительный патрубок 7, отверстия 5 патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом и отверстия 8 дополнительного патрубка 7 не перекрыты между собой, а ограничитель 13 упирается в ограничитель 14.

Жидкость с меньшим расходом (дополнительно подмешиваемую) подают во внутреннюю полость дополнительного патрубка 7. Основной поток жидкости подают через патрубок 3 в трубопровод 1, в котором основной поток жидкости проходит по спиральному каналу, образованному перегородкой 2, навитой на перфорированный патрубок 4, и внутренней стенкой трубопровода 1. Прямолинейное движение основной жидкости преобразуется во вращательное движение по спирали с угловым ускорением. Создаваемый момент от силы трения основной жидкости о перегородку 2, жестко закрепленную на патрубке 4 для жидкости с меньшим расходом, поворачивает патрубок 4 для жидкости с меньшим расходом вокруг дополнительного патрубка 7 на определенный угол. При этом отверстия 5 патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом и отверстия 8 дополнительного патрубка 7 частично перекрываются, и дополнительно подмешиваемая жидкость тонкими струйками по всей длине перфорированного патрубка 4 поступает перпендикулярно потоку основной жидкости. При этом основной поток жидкости увлекает тонкие струйки подмешиваемой жидкости и интенсивно перемешивается с ней. При максимальной подаче основной жидкости через патрубок 3 и максимальном ее давлении на перегородку 2, патрубок 4 для жидкости с меньшим расходом повернут на максимальный угол относительно дополнительной втулки 6 таким образом, что отверстия 5 патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом и отверстия 8 дополнительной втулки 7 полностью совпадают. В этом случае происходит максимальная подача подмешиваемой жидкости к основному потоку жидкости.

Таким образом, в зависимости от значений подачи основной жидкости и ее давления на перегородку 2, патрубок 4 будет поворачиваться на разный угол относительно дополнительной втулки 6, изменяя взаимное расположение отверстий 5 и 8, и, соответственно, количество подаваемой подмешиваемой жидкости.

Повышение регулирования подачи подмешиваемой жидкости к основному потоку жидкости достигается за счет соосной установки дополнительного патрубка 7 внутрь патрубка 4 для жидкости с меньшим расходом, отверстия которого идентичны отверстиям патрубка 4. Кроме того, выполнение упругого элемента в виде ленточной пружины, усилие скручивания которого идентично силе давления подаваемому потоку основной жидкости, и закрепленного между патрубком 4 и трубопроводом 1, позволяет поворачивать патрубок 4 на определенный угол и перекрывать отверстия 5 и 8 между собой требуемой площадью. При этом порции подаваемой подмешиваемой жидкости будут соответствовать пропорциям потока основной жидкости.

Источник информации

1. Жидкостный смеситель. Патент RU 2230882. - Опубл. 20.06.2004 г.

Жидкостный смеситель, включающий трубопровод с установленной в нем перегородкой, патрубок для основной жидкости, патрубок для жидкости с меньшим расходом, патрубок для жидкости с меньшим расходом перфорирован отверстиями по винтовой линии по всей его длине с суммарной площадью отверстий, равной или большей площади сечения патрубка для жидкости с меньшим расходом, и размещен соосно в трубопроводе, перегородка в трубопроводе выполнена в виде ленты, навитой на патрубок для жидкости с меньшим расходом, отличающийся тем, что перегородка жестко закреплена на патрубке для жидкости с меньшим расходом, внутри патрубка для жидкости с меньшим расходом соосно ему установлен дополнительный патрубок с отверстиями, причем отверстия в дополнительном патрубке и патрубке для жидкости с меньшим расходом выполнены одинакового диаметра, а между патрубком для жидкости с меньшим расходом и трубопроводом установлен упругий элемент.