Статический смеситель

 

Изобретение относится к химической технологии и предназначено для смешения жидких сред. Цель изобретения - повышение однородности перемешиваемой среды. Смеситель содержит цилиндрический корпус 1 с входным и выходным отверстиями, внутри которого установлена система наклонных лотков, имеющих дно и боковые стенки. Система содержит лотки 7, перемещающие массу к центральной части с периферии , и лотки 8. перемещающие массу с центральной части к периферии. При этом поперечное сечение корпуса разбивается на| четыре области, расположенные последовательно от центра к периферии. Лотки 7, 8 соединяют между собой две области ,лотки 13, 14 соединяют между собой две другие области. В дне лотков 8 выполнены отверстия . Среда поступает в корпус 1 через входное отверстие и перемешивается, проходя через систему наклонных элементов. Часть среды лотками 7 перемещается с периферии в центральную область, а часть лотками 8 на периферию из центральной области. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s 8 01 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

: ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601245/26 (22) 04,11.88 (46) 07.03.91. Бюл. ЬЬ 9 (71) Институт проблем механики АН СССР (72) l0.8,Мартынов, А.Ф.Развозжаев и Б,Г.Яхъяев (53) 677.051.43 (088.8) (56) Брагинский Л.Н, и др. Перемешивание в жидких средах.— Л.." Химия, 1984, с. 323, рис.14.2 б. (54) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к химической технологии и предназначено для смешения жидких сред. Цель изобретения — повышеwe однородности перемешиваемой среды.

Смеситель содержит цилиндрический корпус 1 с входным и выходным отверстиями, внутри которого установлена система на Ы 1632478 А1 клонных лотков, имеющих дно и боковые стенки. Система содержит лотки 7, перемещающие массу к центральной части с периферии, и лотки 8, перемещающие массу с центральной части к периферии. При этом поперечное сечение корпуса разбивается на четыре ооласти, расположенные последовательно от центра к периферии. Лотки 7, 8 соединяют между собой две областилотки

13, 14 соединяют между собой две другие области, В дне лотков 8 выполнены отверстия. Среда поступает в корпус 1 через входное отверстие и перемешивается, проходя через систему наклонных элементов, Часть среды лотками 7 перемещается с периферии в центральную область, а часть лотками

8 на периферию из центральной области.

2 з.п. ф-лы, 5 ил, Изобретение относится к химической технологии и предназначено для смешения жидких сред.

Цель изобретения — повышение однородности перемешиваемой среды, На фиг.1 изображен статический смеситель, продольный разрез; на фиг,2 — разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 — схема направления движения потоков s статическом смесителе; на фиг.4 — лоток, изометрия; на фиг.5 — смеситель с несколькими рядами лотков, продольный разрез, Статический смеситель содержит цилиндрический корпус 1 с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3, внутри корпуса 1 установлена система 4 наклонных элементов, которые имеют форму лотков, т.e. имеют дно 5, боковые стенки 6 и установлены радиально под углом к оси корпуса

1. Все боковые с1енки (верхние торцы боковых стенок) ориентированы в сторону входного отверстия 2. Система 4 состоит из лотков 7, перемещающих среду с периферии в центральную часть смесителя, у этих лотков конец, установленный ближе к корпусу смесителя, смещен в сторону входного отверстия 2 относительно второго конца лотка, установленного ближе к оси корпуса, и лотков 8, перемещающих среду с центральной области в периферийные, у этих лотков концы, установленные ближе к оси корпуса, смещены в сторону входного отверстия относительно вторых концов, расположенных ближе к корпусу.

Статический смеситель работает следующим образом, Пример 1. Среда поступает в корпус

1 смесителя через входное отверстие 2 и проходит через систему 4 наклонных элементов, перемешиваясь при этом. Часть среды попадает на лотки 7, перемещается вдоль них (так как лотки установлены под углом к оси корпуса), при этом среда с периферии перемещается в центральную обпасть, Часть среды попадает на лотки 8 и перемещается на периферию иэ центральной области. В лотках среда перемещается вдоль дна 5 лотков и удерживается боковыми стенками 6 на лотке. Перемещаемая по лотку среда прижимается к дну 5 движу щиМся потоком, так как лотки установлены под углом к потоку. Перемешанная среда выходит из корпуса через выходное отверстие 3, A.р и м е р 2, Процесс перемешивания в смесителе осуществляется так же, как в смесителе, описанном в примере 1, только лотки выполнены в форме дуг и скомпонованы в наборы. Лотки из каждого набора установлены на одинаковом расстоянии

20 чиваться. Концы лотков, ближайшие к выходному отверстию 3 в смежных областях, 30

55 один от другого вдоль окружности, при этом поперечное сечение смесителя разбивается на четы ре области,область 9 (фиг, 3), находящуюся на оси корпуса, область 10, ограниченную половинным радиусом корпуса 1 и областью 9, область 11, ограниченную половинным радиусом корпуса 1 и областью 12, находящейся вблизи корпуса 1, и область

12, примыкающую к корпусу 1.

В смесителе установлен один набор лотков 7, перемещающих часть среды из области 11 в область 9, а также набор лотков

8, перемещающих среду из области 9 в область 11, В смесителе также установлены наборы лотков 13, перемещающих часть среды из области 10 в область 12, и наборы лотков 14, перемещающие среду из области

12 в область 10. Так как лотки имеют форму дуг, то выходящая из них масса будет закруориентированы в противоположные стороны, при этом потоки в смежных областях будут вращаться в противоположные стороны, что существенным образом интенсифицирует процесс перемешивания. Таким образом, лотки, перемещая массу между областями 9 и 11, ",0 и 12, выравнивают концентрацию компонент между этими областями, а выравнивание концентрации компонент между областями 9 и 10, 11 и 12 происходит из-за взаимодействия межд собой слоев, закрученных в противоположные стороны (закрутка потока в смежных областях направлена в противоположные стороны). Проведенные на лабораторной модели смесителя эксперименты показали, что концентрация веществ в пробах, взятых в разных точках перемешанной среды отличается друг от друга не более, чем на 4ф„в то время как в смесителе, описанном в примере 1, данная разница составляет 7 (,.

Пример 3, Процесс смешения осуществляется так же, как и в примере 2, только дно лотков выполнено перфорированным, Через отверстия 15 в дне лотков проходит часть среды, при этом образуются. струи, которые интенсифицируют процессы перемешивания, Согласно результатам опытов концентрации веществ в пробах, взятых в разных точках перемешанной средыртличались не более чем на 3,5 .

Таким образом, в предлагаемом смесителе лотки выполняют следующие функции: образуют систему перегораживающих поток препятствий, из-за которой часть потока вынуждена изменять свое направление, что приводит к столкновению потоков и интенсивному перемешиванию; перемещают часть потока с центра на периферию и, нао1632478 юг.1 борот, с периферии в центр, что также приводит к выравниванию по всему сечению концентрации компонент смеси.

Установка нескольких наборов лотков в форме дуг позволяет закрутить относительно оси корпуса пеРемещаемую по лоткам среду. При этом поперечное сечение смесителя разбивается на одно центральное круговое и несколько. кольцевых областей, причем направление вращения потоков в смежных областях противоположное, что резко интенсифицирует процесс перемешивания.

Формула изобретения

1. Статический смеситель, содержащий цилийдрический корпус с входным и выходным отверстиями, систему наклонных эле,ментов, установленную внутри корпуса, о тл ич ающи Ися тем, что, сцельюповышения однородности перемешиваемой среды, наклонные элементы выполнены в виде радиально установленных лотков, перемещающих массу к центру или к периферии, торцы боковых стенок которых ориентированы в сторону входного отверстия, при этом у перемещающих массу к центру лотков первые концы, расположенные ближе к корпусу, смещены в сторону входного отверстия относительно вторых концов, а у перемещающих массу на периферию первые концы лотков, установленные ближе к оси корпуса, смещены в сторону входного

5 отверстия относительно вторых концов.

2, Смеситель по п,1. от л и ч а ю щи и - с я тем, что система наклонных, элементов содержит несколько наборов лотков, лотки имеют форму дуг и лотки каждого набора

10 размещены на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль окружности, при этОм по одному набору лотков, перемещающих массу к центру и к периферии, установлены между областью, примыкающей к корпусу, и обла15 стью, находящейся между половинным радиусом корпуса, и областью, находящейся на оси корпуса, также по одному набору лотков. перемещающих массу к центру и к периферии, установлены между областью, 20 находящейся на оси корпуса, и областью, находящейся между половинным радиусом корпуса, и областью, примыкающей к корпусу, причем ближайшие к выходному отвер.стию концы ло ков, расположенные в

25 смежных областях, ориентирован в противоположные стороны, 3. Смеситель по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что дно лотков выполнено перфорированным.

1632478

Составитель Д.Баранов

Редактор С.Пекарь Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Демчик

Заказ 571 Тираж 402 Подписное

Ф

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ CCC о у и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул;Гагарина, 101