УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Предлагаемое устройство относится к устройствам для смешивания жидкости и газа и может быть использовано во всех отраслях промышленности для получения смесей.
Наиболее близким является устройство для смешивания жидкости и газа, содержащее корпус с элементами подвода жидкости и отвода готовой смеси, оси которых перпендикулярны, и элемент подвода газа, установленный соосно элементу отвода готовой смеси (патент РФ на изобретение №2193915, МПК B01F 3/04, опубл. 10.12.2002).
Недостатком данного устройства является низкое качество смеси за счет неравномерного перемешивания жидкости и газа, проходящего через элемент подвода газа, выполненный в виде газопровода с перфорированным участком, расположенным в прямолинейном корпусе, приводящего к неоднородности получаемой смеси. Пузырьки получаются разного калибра: крупные, средние и мелкие из-за того, что перфорированные участки находятся в разных условиях обтекания.
Технический результат, на который направлено предлагаемое устройство для смешивания жидкости и газа состоит в повышении качества получаемой смеси за счет интенсивного перемешивания в коленообразном корпусе в зоне образования двойного вихря.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для смешивания жидкости и газа, содержащем корпус с элементами подвода жидкости и отвода готовой смеси, оси которых перпендикулярны, и элемент подвода газа, установленный соосно элементу отвода готовой смеси, в отличие от известного, корпус выполнен коленообразной формы, а элемент подвода газа, подсоединен к корпусу в месте его изгиба с выпуклой стороны.
Элемент подвода газа подсоединен к корпусу таким образом, что его торец расположен в плоскости, проходящей через точку пересечения осей элементов подвода жидкости и отвода готовой смеси и перпендикулярной оси элемента отвода готовой смеси.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для смешивания жидкости и газа, на фиг.2 - схема установки для испытания и доводки масляных систем авиационных двигателей.
Устройство для смешивания жидкости и газа (фиг.1) содержит коленообразный корпус 1 с элементом 2 подвода жидкости, например, масла, и элементом 3 отвода готовой смеси, оси которых перпендикулярны. Элементы подвода жидкости и отвода готовой смеси выполнены в виде патрубков. Элемент 4 подвода газа, например, воздуха, установлен в месте изгиба корпуса 1 с выпуклой стороны, таким образом, что его торец расположен в плоскости, проходящей через точку пересечения осей элементов подвода жидкости и отвода готовой смеси и перпендикулярной оси элемента отвода готовой смеси. Элемент подвода газа выполнен в виде трубки.
Элемент 2 подвода жидкости соединен с источником 5 подачи жидкости (фиг.2). Элемент 4 подвода газа соединен с источником 6 подачи газа. Давление жидкости в патрубке 2 может контролироваться датчиком давления 7. На входных магистралях жидкости и газа могут быть расположены измерительные приборы, например, расходомеры, 8 и 9, соответственно, позволяющие контролировать смешивание сред, как в ручном, так и в автоматическом режиме. На магистрали подвода газа может быть установлен обратный клапан 10 для исключения попадания жидкости в магистраль подвода газа.
Устройство работает следующим образом.
Жидкость под давлением, созданным с помощью насоса (не изображен), движется по элементу 2 подвода жидкости в корпус 1 устройства. Поток газа подается по магистрали принудительно, например, с помощью компрессора (не изображен), через элемент 4 подвода газа в корпус 1 устройства, заполненный текущей жидкостью.
В коленообразном участке корпуса 1, благодаря возникновению двойного вихря (А-А), происходит интенсивное перемешивание жидкости и газа и однородная газожидкостная смесь выходит через элемент 3 отвода готовой смеси.
Устройство для смешивания жидкости и газа было реализовано в виде установки для испытания и доводки масляных систем авиационных двигателей для получения масловоздушной смеси (фиг.2).
Масло от источника 5 через расходомер 8 поступало через патрубок 2 в коленообразный корпус 1 устройства. Давление масла в патрубке 2 контролировалось датчиком 7. Воздух от источника 6 через расходомер 9 и обратный клапан 10 поступал по трубке 4 в зону смешения, где интенсивно перемешивался с маслом, за счет образования двойного вихря (А-А), и однородная масловоздушная смесь выходила через патрубок 3.
Обратный клапан 10 исключал попадание масла в воздушную систему.
Применение предлагаемого устройства для смешивания жидкости и газа позволяет осуществлять качественное смешивание газа с жидкостью в нужных процентных соотношениях, имитируя условия работы систем, узлов и агрегатов и доводя их работу до нужного ресурса.
Предлагаемое устройство позволяет смешивать любые жидкости и газы в любом процентном диапазоне.