СМЕСИТЕЛЬ-ДОЗАТОР
PROPORTIONING MIXER

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической и нефтехимической отрасли, а также в автотракторостроении, для смешивания жидкостей переменных расходов.
Известен смеситель-дозатор [Молоканов, Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки. - М.: Химия, 1980. - 408 с.], который представляет собой систему перегородок (диафрагм), установленных в трубопроводе, по которому перекачивают смешиваемые жидкости. При прохождении потока жидкости через отверстия в перегородках происходит его турбулизация, приводящая к интенсивному перемешиванию перекачиваемых жидкостей.
Недостатками данного устройства являются низкая интенсивность перемешивания жидких фаз, а также невозможность обеспечения требуемого процентного соотношения основного потока жидкости и подмешиваемой жидкости с меньшим расходом в готовой смеси.
Наиболее близким по технической сущности является смеситель-дозатор [Пат. 2230882 Россия, МПК В28С 5/02. Жидкостный смеситель/С.А.Яковлев, Х.З.Кашапов, Кадыров P.P., В.А.Андреев, М.Х.Салимов. - №2002122438/03; заяв. 19.08.2002; опубл. 20.06.2004], включающий патрубки, один из которых выполнен для подмешиваемой жидкости с меньшим расходом, и трубопровод с установленной перегородкой. Патрубок для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе и перфорирован по винтовой линии по всей длине с суммарной площадью отверстий перфорации, равной или большей площади сечения патрубка. Перегородка трубопровода выполнена в виде ленты, навитой на перфорированный патрубок с образованием спирального канала для основного потока жидкости и с возможностью препятствия запирания этим потоком жидкости потока жидкости с меньшим расходом в патрубке.
Недостатками данного устройства являются низкая интенсивность перемешивания жидких фаз, а также невозможность обеспечения требуемого процентного соотношения основного потока жидкости и подмешиваемой жидкости с меньшим расходом в готовой смеси.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: повышение интенсивности перемешивания жидких фаз и обеспечение требуемого процентного соотношения основного потока жидкости и подмешиваемой жидкости с меньшим расходом в готовой смеси.
Указанный технический результат достигается тем, что смеситель-дозатор, содержащий трубопровод, выходной патрубок, патрубок для подвода основной жидкости и патрубок для подвода жидкости с меньшим расходом с перфорационными отверстиями по винтовой линии по всей его длине, с суммарной площадью отверстий, равной или большей площади сечения патрубка для подвода жидкости с меньшим расходом, и размещенным соосно в трубопроводе, включающим перегородку в виде ленты, навитой на патрубок для подвода жидкости с меньшим расходом, при этом трубопровод снабжен съемной крышкой, патрубок для подвода основной жидкости установлен в трубопроводе тангенциально, перегородка жестко закреплена на патрубке для подвода подмешиваемой жидкости с меньшим расходом, в нижней части трубопровода расположены камеры смешивания, образованные втулками и перегородками со спиральными отверстиями, направления закрутки которых в двух соседних перегородках противоположны, причем последующие по ходу движения потока перегородки имеют отверстия меньшего диаметра, а эффективные суммарные сечения отверстий в перегородках равны, а на патрубках для подвода основной жидкости и жидкости с меньшим расходом установлены устройства для регулирования потока жидкости.
На фиг.1 изображен смеситель-дозатор, на фиг.2 - разрез А-А.
Смеситель-дозатор, содержащий трубопровод 1, выходной патрубок 14, патрубок 6 для подвода основной жидкости и патрубок 3 для подвода жидкости с меньшим расходом с перфорационными отверстиями 5 по винтовой линии по всей его длине, с суммарной площадью отверстий, равной или большей площади сечения патрубка 3 для подвода жидкости с меньшим расходом, и размещенным соосно в трубопроводе 1, включающим перегородку 4 в виде ленты, навитой на патрубок 3 для подвода жидкости с меньшим расходом, при этом трубопровод 1 снабжен съемной крышкой 2, патрубок 6 для подвода основной жидкости установлен в трубопроводе 1 тангенциально, перегородка 4 жестко закреплена на патрубке 3 для подвода подмешиваемой жидкости с меньшим расходом, в нижней части трубопровода 1 расположены камеры смешивания 13, образованные втулками 10, 11, 12 и перегородками 7, 8, 9 со спиральными отверстиями, направления закрутки которых в двух соседних перегородках противоположны, причем последующие по ходу движения потока перегородки имеют отверстия меньшего диаметра, а эффективные суммарные сечения отверстий в перегородках равны, а на патрубках 6, 3 для подвода основной жидкости и жидкости с меньшим расходом установлены устройства 15, 16 для регулирования потока жидкости.
Работает смеситель-дозатор следующим образом.
Подмешиваемая жидкость с меньшим расходом, количество которой задается устройством 16 для регулирования потока жидкости, подают во внутреннюю полость патрубка 3 для подвода подмешиваемой жидкости с меньшим расходом. Основной поток жидкости, количество которой задается устройством 15 для регулирования потока жидкости, подают через патрубок 6 в трубопровод 1, в котором основной поток жидкости проходит по спиральному каналу, образованному перегородкой 4, навитой на перфорированный патрубок 3 для подвода подмешиваемой жидкости с меньшим расходом, и внутренней стенкой трубопровода 1. Прямолинейное движение основной жидкости преобразуется в трубопроводе 1 во вращательное движение по спирали с угловым ускорением. При этом через отверстия 5 патрубка 3 для подмешиваемой жидкости с меньшим расходом жидкость с меньшим расходом тонкими струйками поступает перпендикулярно потоку основной жидкости. При этом основной поток жидкости увлекает тонкие струйки подмешиваемой жидкости и интенсивно перемешивается с ней. Затем получившаяся смесь поступает в камеры смешивания 13, образованные втулками 10, 11, 12 и перегородками 7, 8, 9 со спиральными отверстиями, направления закрутки которых в двух соседних перегородках противоположны, причем последующие по ходу движения потока перегородки имеют отверстия меньшего диаметра, а эффективные суммарные сечения отверстий в перегородках равны, где смесь рассекается, турбулизируется, более качественно перемешивается и отводится через выходной патрубок 14.