СТРУЙНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к вибрационной технике и может быть использована для интенсификации технологических процессов, например для приготовления однородных смесей и эмульсий.
Известные гидродинамические излучатели отличает конструктивная сложность. В устройстве (а.с. №284466, В06В 1/20, 1970), содержащем сопло и резонатор, последнее выполнено в виде разрезанной втулки, установленной соосно круговой щели сопла, образованного прямым и обратным конусами. Данное устройство содержит большое число сложных деталей, наличие регулирующих элементов. К основному недостатку устройства можно отнести сложность выполнения кругового сопла, так как небольшая погрешность изготовления вызовет относительный перекос при установке. Это приведет к образованию сопла с неравномерным сечением, а следовательно и с непостоянным давлением в струе жидкости. Так как резонатор настроен на постоянное давление, то часть пластин резонатора будет работать в нерезонансной частоте. Следовательно, часть потока жидкости не будет подвергаться озвучиванию, тем самым снижая эффективность работы устройства. Необходимо отметить неравную излучающую способность резонатора, так как излучающие элементы образованы прорезями на втулке. Конструкция устройства требует повышенной точности центрирования сопла и резонатора.
В гидродинамическом смесителе (а.с. №738648, В01F 5/06, 1980), содержащем корпус с осевыми поводящим и отводящим патрубками, расположенный соосно им обтекатель с лопатками на наружной поверхности и осевым отверстием в виде конфузора с установленными внутри него дополнительными лопатками, отводящий патрубок выполнен в виде диффузора, причем лопатки на обтекателе и в конфузоре имеют противоположное направление.
Устройство имеет сложную конструкцию- большое число сложных и вращающихся деталей. Устройство не будет эффективно работать по следующим причинам. В конструкцию заложен принцип перемешивания жидкости за счет разделения и последующего смешивания потоков имеющих разную скорость. Этот принцип предусматривает большие гидравлические потери идущие на разделение потока, многократное изменение направления движения потоков и тем более их соединение, имеющих разное направление.
Технический результат - повышение эффективности смешивания и эмульгирования.
Для достижения указанного технического результата в струйный смеситель, содержащий напорный трубопровод и корпус, дополнительно введен завихритель, который установлен между напорным трубопроводом и дном корпуса, причем все они установлены соосно, кроме того завихритель имеет цилиндрическую форму, концентрично боковой поверхности которого выполнены сквозные отверстия, с одной из торцевых поверхностей завихрителя выполнена кольцевая проточка, которая объединяет сквозные отверстия, в центре кольцевой проточки имеется коническое отверстие, которое через тангенциально расположенные каналы соединено с кольцевой проточкой.
На фиг.1 и 2 изображена схема смесителя и конструкция завихрителя в разрезе.
Струйный смеситель содержит корпус 1, внутрь которого вставлен завихритель 2. Завихритель 2 поджимается к корпусу 1 напорным трубопроводом 3. Трубопровод 3 стопорится в корпусе 1 контргайкой 4. Завихритель 2 имеет цилиндрическую форму, концентрично боковой поверхности выполнены сквозные отверстия 5, объединены кольцевой проточкой 6, в центре кольцевой проточки имеется коническое отверстие 7, которое через тангенциально расположенные каналы 8 соединено с кольцевой проточкой 6.
Устройство работает следующим образом. Перемешиваемая жидкость подается в напорный трубопровод 4, откуда она попадает в завихритель 2, проходя отверстия 5, кольцевую проточку 6, каналы 8, коническое отверстие 7 и выходит через корпус 1 из устройства. Жидкость двигаясь по тангенциальным каналам 8 к коническому отверстию 7, выходя их него закручивается и создает мощный вращающийся поток. Этот поток интенсивно перемешивающейся жидкости выходя из устройства, также перемешивает жидкость находящуюся около устройства. Задавая определенные динамические характеристики подаваемой в устройство жидкости, можно добиться возникновения кавитации в выходящем вращающем потоке. Это еще в большей степени приведет к повышению интенсивности процесса перемешивания.
Устройство будет эффективно работать при приготовлении смесей и эмульсий, т.к. имеет проточную схему компоновки. Возможность использования различных режимов работы смесителя также расширяет условия его применения. Повышение эффективности процесса перемешивания будет выражаться в повышении качества смесей и эмульсий, а также в сокращении времени их приготовления.