ПРЯМОТОЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

20
О
Прямоточный смеситель.
Изобретение относится к области химического машиностроения , в частности к устройствам для перемешивания жидкостей с различными плотностями в различных комбинациях.
Известен прямоточный смеситель, содержаш;ий неподвижный цилиндрический корпус патрубки ввода основного потока жидкости и расположенным в его центральной части патрубок для другой жидкости и винтовые пластины , жестко закрепленные внутри корпуса.( см. авторское свидетельство СССР № 1498545 по кл. В 01 Ф 5/06, за 1987г.)
Так же известно устройство для приготовления жидких смесей , включаюп ;ее корпус, внутри которого перпендикулярно потоку среды рядами размещены пластины с отверстиями, диаметр которых уменьшается в сторону вывода жидкости из корпуса после смешивания, а расстояние между смежными пластинами уменьшается по ходу движения жидкости. ( см. авторское свидетельство СССР № 1260014 по кл . В 01 Ф 5/06 за 1981г.)
Недостатком этого вида смесителей является большие гидравлические сопротивления движению потока жидкостей внутри корпуса и низкое качество их перемешивания, за счет отсутствия разделения потока жидкости в сторону от продольной оси корпуса.
Наиболее близкий из известных по своей технической суш:ности с предлагаемым является гидродинамический диспергатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, в котором по высоте расположены горизонтальные диски со сквозными отверстиями, а между дисками расположена насадка в виде шаров , причем диаметр шаров насадки и
МПКВ01Р5/06
корпуса после смешивания. ( см. авторское свидетельство СССР №1111802 по кл. В 01 Ф 5/02 за 1982 г.).
Недостатком даниого устройства является то, что в нем недостаточно полностью используется кинетическая энергия потока жидкости в пространстве между дисками , что приводит к тому, что не всегда можно получить однородность смеси и невозможно поддерживать стабильный режим смешивания жидкостей по мере износа шаровой насадки.
Технической задачей предлагаемого решения является устранение перечисленных недостатков и повышение эффективности и стабильности работы устройства при смешивании преимущественно агрессивных сред.
Указанная задача достигается тем, что в вертикальном смесителе для жидких сред , содержащем вертикальный корпус, преимущественно цилиндрический, внутри которого перпендикулярно движению потока жидкости расположены не менее чем две перегородки со сквозными отверстиями, а в пространстве между ними размещена насадка в виде отдельных геометрических тел, а корпус снабжен патрубками ввода основной и эжектируемой жидкости до перегородок и патрубком для удаления смещенной жидкости после перегородок, корпус дополнительно снабжен успокоительной камерой, расположенной за перегородками со стороны патрубка удаления жидкостей, насадка выполнена в виде трубчатых элементов , а перегородки выполнены из отдельных прутков , установленных параллельными рядами, причем каждый ряд прутков по отношению к предыдушему ряду установлен под углом, преимущественно под прямым углом ( 90 °).
Еще одним отличием предлагаемого смесителя , является то, что боковая поверхность прутков перегородок выполнена криволинейной.
На фиг.1 - изображено предлагаемое устройство , его продольный разрез .
На фиг.З - сечение по Б-Б фиг.2.
На фиг. 4 - разрез тела насадки.
Как показано на фиг.1 предлагаемый смеситель содержит корпус 1, внутри которого на опорах 2 и 3 установлены перегородки 4 и 5 в виде прутков 6 . Между перегородками хаотично расположены кольца 7 с отверстиями 8, преимущественно цилиндрической формы . С одной стороны с корпусом жестко соединен патрубок 9 основного потока жидкости, и патрубок 10 другой жидкости расположенный в центре патрубка 9. С противоположной стороны корпус 1 снабжен патрубком 11 для удаления смешенной жидкости, а между патрубком 11 и перегородкой 4 выполнена камера 12. Боковая поверхность 13 каждого из прутков 6 выполнена криволинейной, преимущественно выпуклой, а между прутками 6 перегородок 4 и 5 выполнены отверстия 14.
Работа предлагаемого смесителя осуществляется следующим  образом. Через патрубок 9 под давлением 2-10 МПа йодаодится поток основной жидкости. Одновременно через патрубок 10 осуществляется подача другой жидкости под таким же давлением и смещивается с основным потоком. Поток смешанных жидкостей через отверстия 14 между прутками 6 перегородки 3 поступает в зону перемешивания. В зоне перемешивания за счет тел 7 поток жидкости многократно и в разных направлениях меняет свое направление движения. При этом поток жидкости соударяется с другими потоками и происходит интенсивное его перемешивание. Пройдя весь слой насадки поток жидкости из зоны перемешивания через отверстия 14 перегородки 4 поступает в камеру 12, в которой все разрозненные потоки соединяются вместе и через патрубок 11 удаляются из смесителя. На место удаленной жидкости подается новая лшдкость и процесс смешивания повторяется.
и соударяетя с другими потоками. При этом потоки смешиваются между собой и поступают в зону основного перемешивания . В зоне перемешивания потоки еше многократно дробятся, меняют свое направление и перемешиваются. Кроме того каждое из тел насадки образует два потока , первый движется по кривой веерообразно и другой прямой по отверстию вдоль оси тела. На выходе они сталкиваются и перемешиваются между собой. Кроме того, в зависимости от скорости движения потока внезапные и нестабильные перепады давления между телами-насадки заставляет их смешаться и увеличивать или зщеньшать проходные сечения и автоматически изменять процесс перемешивания жидкостей. Наличие успокоительной полости позволяет исключить гидравлические удары в магистрали после смешивания и получить плавный выход жидкости из смесителя.
Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить качества смешивания, снизить гидравлические потери в процессе смешивания , увеличить срок службы и повысить надежность фильтров в процессе эксплуатации по сравнению с известными конструкциями прямоточных фильтров для жидких и преимуш;ественно агрессивных сред типа кислот или смесей с ними. Инженер - патентоведШ ////т И.Д.Нлеханов (