ЭЖЕКТОР - СМЕСИТЕЛЬ

Область техники
Предлагаемая полезная модель в виде эжектора-смесителя предназначена для введения реагентов в воду для очистки от различных загрязнений.
Уровень техники
Известны различные эжекторы-смесители для введения реагентов в очищаемую воду (Ксенофонтов Б.С. Использование многостадийной модели флотации и разработка флотокомбайнов типа КБС для очистки воды. - Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. - с. 105-120).
Существенным недостатком известных эжекторов - смесителей является невысокая степень перемешивания реагентов с очищаемой водой, приводящая к низкой эффективности очистки воды.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является техническое решение в виде эжектора-смесителя (Патент на полезную модель №183320, Эжектор-смеситель, пр. 16.07.2018, рег. 18.09.2018. Автор и заявитель Ксенофонтов Б.С. - прототип). Известный эжектор-смеситель включает корпус, состоящий из входной камеры, внутри которой находится сопло, а на внешней стороне расположены патрубки для подачи рабочей жидкости и раствора реагента, а также камеры смешения с выходным патрубком, при этом на внешней стороне камеры смешения установлены источники магнитного поля.
Существенным недостатком известного эжектора-смесителя является невысокая степень перемешивания реагентов с очищаемой водой, приводящая к низкой эффективности очистки воды.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является разработка новой конструкции эжектора-смесителя, обеспечивающего более высокую степень перемешивания и качества очистки воды.
Техническим результатом является более качественное перемешивание раствора реагента с водой с достижением высокого качества очистки воды.
Поставленная цель и указанный технический результат достигаются тем, что эжектор-смеситель включает корпус, состоящий из входной камеры, внутри которой находится сопло, а на внешней стороне расположены патрубки для подачи рабочей жидкости и раствора реагента, и камеры смешения с выходным патрубком и при этом а на внешней стороне камеры смешения установлены источники магнитного поля, причем на внешней стороне входной камеры тангенциально к ее поверхности установлены два патрубка подачи реагента, а источники магнитного поля имеют клинообразную форму, обращенную острием к поверхности камеры смешения. Кроме того, диаметры входной камеры и сопла имеют соотношение соответственно от 5:1 до 50:1, а угол клинообразной формы источников магнитного поля составляет от 30° до 150°.
Перечисление изображений
На фиг. 1 представлена схема эжектора-смесителя.
Осуществление полезной модели
кв
c
Предложен эжектор-смеситель (фиг. 1) включающий корпус 10, состоящий из входной камеры 2, на внешней стороне которой имеются патрубки для подачи рабочей жидкости 1 и тангенциально расположенные патрубки подачи раствора реагента 3 и 9 и имеющей внутри сопло 4, и камеры смешения 5 с выходным патрубком 7, причем на внешней стороне камеры смешения 5 установлены источники магнитного поля 6 и 8, например постоянные магниты, клинообразной формы с углом α от 30° до 150° и при этом отношение диаметра входной камеры D и сопла D составляет от 5:1 до 50:1.
кв
c
Принцип работы эжектора-смесителя состоит в следующем. Исходная рабочая жидкость подается под избыточным давлением в корпус эжектора-смесителя 10 через входной патрубок 1 в камеру смешения 2. Далее при движении рабочей жидкости через сопло 4 в жидкости происходит снижение давления ниже атмосферного, что приводит к подсасыванию раствора реагента через патрубки 3 и 9, установленные по отношению к внешней поверхности входной камеры тангенциально. За счет тангенциального ввода раствора реагентов происходит закручивание потока рабочей жидкости совместно с раствором реагента, что приводит к эффективному перемешиванию указанной смеси и высококачественной очистке воды. Образующаяся в камере смешения 5 смесь рабочей жидкости и раствора реагента интенсивно перемешивается и далее выводится через патрубок 7. При этом интенсификации процессов перемешивания способствует определенное соотношение между диаметрами входной камеры D и сопла D в пределах соответственно от 5:1 до 50:1, а также использование источников магнитного поля клинообразной формы с углом α от 30° до 150°. При этом указанное выше соотношение диаметров входной камеры и сопла способствует усилению турбулентной диффузии, а неоднородное магнитное поле, создаваемое клинообразными источниками магнитного поля интенсифицирует диффузию ионов вводимых реагентов. Выбранные параметры соотношения диаметров входной камеры и сопла, а также угла клинообразной формы источников магнитного поля обоснованы экспериментально. При этом нижние пределы являются граничными при проявлении эффекта усиления диффузии ионов, а при значениях выше верхних пределов эффект не усиливается и отпадает необходимость дополнительных материальных и энергетических затрат для поддержания более высоких значений указанных выше параметров.
При выполнении заявленных условий применения эжектора-смесителя по сравнению с обычным эжектором (прототипом) повышается эффективность перемешивания очищаемой воды с раствором реагента при достижении высококачественной очистки воды. Кроме того, сокращается расход реагентов примерно на 25-35% по сравнению с использованием известного эжектора-смесителя.