Номер патента: 1171080

Автор: Усольцев

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51) 4 И БРЕТ ЬСТВ пени одноромент разме ов ко п са ого Кр рожный ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Сибирский ордена Трудовасного Знамени автомобильно-доинститут им.В.В.Куйбьппева,(54)(57) 1. СМЕСИТЕЛЬ, содержащийцилиндрический корпус, по оси которого размещен смесительный элемент,включающий концентричные перфорированные цилиндры, образующие кольцевую камеру, и поперечную перегородку, подводящее и отводящее устройства, расположенные на противоположных концах корпуса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения стеЯ 011 1080 А дности, смесительный элещен на расстоянии от конц р у , а поперечная перегородка " на торцах цилиндров у отводящего устройства, при этом смеситель"ный элемент снабжен установленнойна торцах цилиндров у.подводящегоустройства кольцевой поперечной перегородкой, подводящее устройствоподключено к кольцевой камере.2. Смеситель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что смесительный элемент снабжен винтовыми направляющими, размещенными внутри и снаружи кольцевой камеры,3. Смеситель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перфорацияна цилиндрах выполнена равномерно.4. Смеситель по п. 1, о т д и -ч а ю щ и й с я тем, что отводящееустройство снабжено онусом, осно-,вание которого соединено с корпусом.Изобретение относится к смешениюжидких и (или)газообразных сред иможет быть использовано в различных отраслях народного хозяйства,например в автоматических станциях 5смешения (АСС) нефтепродуктов (бензинов, масел, дизельных и моторныхтоплив и т.п.),Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение степени одно Ородности смеси.На чертеже схематически изображенпредлагаемый смеситель, продольныйразрез.Смеситель содержит цилиндрический 15корпус 1, по оси которого размещенсмесительный элемент 2, включающийконцентричные перфорированные цилиндры 3 и 4, образующие кольцевуюкамеру 5 и поперечную перегородку 206, подводящее 7 и отводящее 8 устройства, расположенные на противоположных концах корпуса.,Смесительный элемент 2 размещенна расстоянии от концов корпуса 1,поперечная перегородка 6.расположена на торцах цилиндров 3 и 4 у отводящего устройства 8, при этом смесительный элемент 2 снабжен установленной на торцах цилиндров 3 и 4 ЗОкольцевой поперечной перегородкой9, размещенной у подводящего устройства 7, которое подключено к кольцевой камере 5, Смеснтельный элемент2 снабжен винтовыми направляющими10 и 11, размещенными внутри и снаружи кольцевой камеры 5. Цилиндры3 и 4 выполнены с равномерной перфора-.цией 12 и 13. Отводящее устройство 8снабжено конусом 14, основание котоОрого соединено с корпусом 1. Смеситель сообщен с входными 15 и 16 ивыходным 17 каналами.Устройство работает следующимобразом. ,ЦВ исходном состоянии запорные органы (не показаны) на входных каналах закрыты. Для смешения ингредиентовпомещенных во входных каналах, открывают их запорные органы, уингредиенты при этом по входным каналам 15 и 16 поступают в кольцевуюкамеру 5 между перфорированными цилиндрами 3 и 4 и уже в какой-то мереначинают смешиваться, за счет раз- уности .давлений истекают через перфорацию 12 и 13 цилиндров 3 и 4 соответственно внутрь цилиндра 3 и в кольцевое пространство, образованное цилиндром 4 и корпусом 1, вытесняя воздух из цилиндра 3 и корпуса 1 через выходной канал 17 в атмосферу. При заполнении внутреннего цилиндра 3 и корпуса 1 смесью ингредиентов за счет разности давлений во входных каналах 15 и 16 и в выходном канале 1.7 образуется поток компонентов из входных каналов 15 и 16 в кольцевую камеру 5 между цилиндрами 3 и 4 через перфорацию 12 во внутренний цилиндр 3 и через боковой зазор в кольцевое пространство между корпусом 1 и цилиндром 4, в которое через перфорацию 13 из камеры 5 поступают также смешиваемые компоненты и, далее, через конус 14 - в выходной канал 17, По мере движения смеси компонентов по внутреннему цилиндру 3 и кольцевому пространству поток, ударяясь, соответственно, в винтовые направляющие 10 и 11, начинает вращаться, что способствует движению разных по плотности жидкостей за счет центробежных сил внутри потока от его центра к периферии, а это способствует их смешению. За счет подбора количества и сечений калиброванных отверстий перфорации, цилиндра 3 кольцевого пространства можно подобрать скорости потоков, По мере движения в смешиваемый поток компонентов вливается множество тонких струй из отверстий перфорации, что увеличивает площадь контакта смешиваемых компонентов и создает такую ситуацию, когда давление в струе оказывается меньше, чем в потоке, поскольку скорость жидкости в струе выше, чем в потоке (по принципу Бернулли: чем больше скорость жидкости, тем меньше ее давление при прочих равных условиях), Таким образом, эа счет разбиения потока компонента на множество струй увеличивается поверхность контакта этого компонента с основнымпотоком, а использование энергии затопленных струй улучшает условия смешивания, которое к тому же интенсиФицируется за счет вращения потока, достигающего своего апогея на конусе 14, когда поток переходит из кольцевого пространства в выходной канал 17. Это происходит потому, что уменьшается в конусе радиус вращения потока. а значит пропорционально возрастает угловая скорость,Редактор М, Бланар Заказ 4768/5 Тираж 587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вращения, квадрату которой пропорциональна центробежная сила, способствующая радиальному перемешиванию компонентов.Предлагаемое устройство позволяет снизить потери рабочего давления за счет введения равномерной перфорации (увеличения суммарного проходного сечения отверстий) и уменьшения количества источников гидравлического сопротивления. Так, в предлагаемом устройстве смешиваемый поток проходит только через одну систему отверстий стенки внешнего или внутреннего цилиндров и примерно 507 его объема меняет свое направление движения на 180 при сравнительно большей площади поперечного сечения соединительного канала между внутренним цилиндром и пространством, заключенным между цилиндрическим корпусом и внешним цилиндром, а в известном устройстве весь смешиваемый поток четыре раза изменяет своеО направление движения на 180 в условиях значительного снижения площади поперечного сечения переходного канала - системы отверстий. Кроме того, устройство позволяет повысить однородность получаемой смеси путем интенсификации процесса смешения эа счет разбиения смешиваемого потока на большее число элементарныхпотоков (струй), поперечное сечение которых, при одинаковых расходахменьше, а условия смешения с основ ным потоком лучше. Причем в предлагаемом устройстве элементарные потоки (струи) вливаются в основной по"ток на всем протяжении внутреннего ивнешнего цилиндров (увеличение площади контакта смешиваемых сред), визвестном эти условия соблюдаютсятолько на локальном левом участкевнутренней трубы, а гидравлическуюсхему его можно изобразить в виде 15 последовательно расположенных сетокрассекателей. При этом в предлагаемомустройстве имеются винтовые направляющие, которые придают смешиваемо"му потоку спиральное движение во .20 внутреннем цилиндре и в пространствемежду корпусом и внешним цилиндром.В результате вращения смешиваемого потока в нем происходит взаимноерадиальное перемещение смешиваемых 25 жидкостей эа счет действия центробежных сил и разности плотностей компонентов, которое особенно интенсифицируется в конусе, соединяющем корпусс выходным каналом, поскольку угло вая скорость вращения тела обратнопропорциональна квадрату радиусавращения.

Смотреть

Заявка

3668565, 23.11.1983

СИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. В. КУЙБЫШЕВА

УСОЛЬЦЕВ ЛЕОНИД АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B01F 5/06

Метки: смеситель

Опубликовано: 07.08.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1171080-smesitel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Смеситель</a>

Похожие патенты