Камера смешения

 

Использование: смешение потоков жидкостей или газов в энергетике, химической и нефтяной отраслях промышленности , Сущность изобретения: для сохранения качественного смешивания компонентов на переменных режимах работы предлагается по оси цилиндрической камеры смешения, в боковой поверхности которой имеются подающие ; насадки, установить обтекатель аэродинамического профиля. Обтекатель имеет возможность пеоемещения вдоль :: оси камеры, за счет чего сохраняется постоянной относительная глубина струй, истекающих из насадков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 01 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4877514/26 (22) .24.10.90 (46) 07.05,93. Бюл. Ф 17 (71) Казанскйй филиал Московского энергетического института (72) Ю.А.Спиридонов, Ф.Ç.Тинчурин, М.Ю.Спиридонов и А.Ю.Спиридонов .(56) 1. Патент Японии N 61-46306, кл. В 01 Р 5/00, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 1105219 KP. В 01 Г 5/00» 1984,.

J (54) КАМЕРА СМЕШЕНИЯ (57) Использование: смешение потоков

Изобретение относится к устройствам для смешения турбулентных пото-. ков жидкостей или газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в энергетике, химической и нефтяной промышленности, для приготовления смесей с заданным составом и качеством.

Известно устройство для смешения двух сред, состоящее из цилиндрического корпуса, на боковой поверхности которого расположены отверстия, оси которых совпадают с радиусом-вектором поперечного сечения корпуса, кол лектора (1).

Основной недостаток устройства состоит в низкой эффективности смесеобразования при изменении режимов работы устройства, что характерно для непрерывных технологических процессов.,, Ы,, 1813534 А1 жидкостей или газов в энергетике, химической и нефтяной отраслях промыы- ленности, Сущность изобретения: для сохранения качественного смешивания компонентов на переменных режимах работы предлагается по оси цилиндрической камеры смешения, в боковой поверхности которой имеются подающие насадки, установить обтекатель аэродинамического профиля. Обтекатель имеет возможность пеоемещения вдоль : оси камеры, за счет чего сохраняется постоянной относительная глубина струй, истекающих из насадков. 1 ил.

Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее трубку цилиндрического сечения с осевым входом, в боковой стенке которой выполнены отверстия для подвода второго компонента, ориентированные поперек продольной оси трубки P2),.

Устройство имеет недостаточную стабильность характеристик смесеобрвзования, что приводит к снижению качества технологического процесса при отклонении режима работы от номинального, . Цель изобретения - повышение интенсивных характеристик процесса на переменных режимах работы устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что в камере смешения, содержащей цилиндрический корпус, на боковой . поверхности которого имеются насадки, 1813534

При изменении режима работы устойства, например, связанном с, меньшением глубины проникновения труй, качество смешения снижается. тобы вернуть исходное качество смеения, осуществляют осевое перемеще- . ие обтекателя в направлении уменьше- ия А в плоскости траектории оси . труи до тех пор, пока h и О не при:-, ут исходного значения. Перемещение

;1 существляется механизмом 8, а его положе ние определяется механизмом 9; -, Исследования, проведенные в лабо- . . ратории Тидрогазодинамика" в широком: диапазоне изменения геометрических и режимных параметров

G = 0 - 0,80; P = 1,0 - 2,б5; сТ = 0,1 — 0,01; и = 0,098 — 1,5;

А=0,1-1,0

I показали, что изменение размера про точной части в плоскости траектории. струи позволяет обеспечить высокое значение качества смешения.

Здесь

«1

А где С—

Й

Аt

Инде

Формула изобретения, Камера смешения, содержащая цилиндрический корпус, на боковой поверхности которого имеются насадки, . сообщающиеся с коллектором, о т л и" ч а щ в1 а я с я тем,. что, с целью .; повышения интенсивных характеристиК процесса на переменных режимах, она., снабжена обтекателем, имеющим сим метричный аэродинамический профиль, установленным с возможностью переме" щения вдоль оси корпуса в области расположения насадков, сообщающиеся с коллектором, в области газовыпускных насадков установлен р симметричный аэродинамический профиль у

1 с возможностью осевого перемещения. с

Известно, что качество смешения Ч при поперечной подаче струй лимити- ш руется конвективным массопереносом н ! и определяется соотношением ; н — 2!3 — h — h "" h, F10

g-- Б H - ==- — ---- h м

1 з 1 г о где 9 - параметр качества смешения, h - глубина проникновения струй; .

А - определяющий геометрический параметр.

Индексы: 2 - ограничение по перед-, ней границе, 3 - ограничение по конвективному массопере- gp носу.

Таким образом, при изменении режима работы устройства меняется h, а при неизменном значении определяющего геометрического параметра А меняется

h и как следствие качество. смешения

g,, Для того, чтобы при изменении режима работы устройства качество смешения сохранилось неизменным, следует одновременно с изменением h менять gp

А таким образом, чтобы h сохранялось неизменным. 8 предлагаемом устройстве это достигается за счет осевого перемещения симметричного аэродинамического профиля.

На чертеже приведен продольный разрез устройства.

Устройство состои из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 штуцеров, коллектора 4, сообщающегося с магистралью 5 и насадками 6. На оси камеры смешения установлен обтекатель сим- . метричного аэродинамического профиля 7 с возможностью осевого перемещения механизмом 8 и фиксации его положения механизмом 9.

Устройство работает следующим образом.

Один компонент через штуцер 2 поступает в корпус l. Туда же магистрали 5 через коллектор 4 и насадки 6 ® истекает второй компонент, На номинальном режиме положение симметричного аэродинамического тела 7 таково, что глубина проникновения оптимальна, а качество - максимально. 5г с — P.

G = — — — — — 0=- — — °

+. Gc " - (см

I е

Ь = — - А =А!с1

А А массовый расхоД; плотность; диаметр; определяющий геометрический параметр; шаг, ксы: 1 - поперечные струи, 2 - сносящий поток, см - смесь, к - камера смешения.

1813534

Составитель Ю. Спиридонов

Техред M,Моргентал Корректор С.Пекарь

Г.

" Редактор З.Харина

Заказ 1800 Тираж, Подписное

ВНИИПИ,Государственного комитета ho изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101