Смесительное устройство

(5)5 В 01 Е 5/00 ГОС УДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о(71) Казанский филиал Московского энергетического института(57) Изобретение относится к устройствамдля интенсивного перемешивания гомогенИзобретение относится к устройствам для смешения турбулентных потоков жидкости или газов, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, преимущественно в смесителях газогорелочных устройств.Цель изобретения - повышение эффективности перемешивания при изменении условий эксплуатации.На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1,Смесительное устройство содержит цилиндрическую камеру 1 смещения, торцовый входной 2 и выходной 3 патрубки, коллектор 4, в полости которого расположены отверстия 5, Отверстия 5 выполнены на торцовой стенке б цилиндрической камеры1 в несколько концентричных рядов. В полости коллектора 4 расположены цилиндриче.,Ж, 1669518 А 1 ных и гетерогенных сред, Устройство позволяет повысить эффективность перемешивания при изменении условий эксплуатации. Смесительное устройство содержит цилиндрическую камеру смешения 1 с торцовыми входным и выходным патрубками. коллектор 4, Отражатель в виде диска 11 размещен в камере 1 между входным патрубком и коллектором. Отверстия коллектора выполнены на торцовой стенке цилиндрической камеры смешения в несколько концентричных рядов, а в полости коллектора установлены концентричные цилиндрические обечайки, образую,цие а втономн ы е полости. Каждая автономная полость снабжена патрубком и сообщена с одним концентричным рядом отверстий, 1 э,п, ф-лы, 3 ил. ские обечайки 7, образующие автономные полости 8, Каждая иэ полостей 8 сообщается с одним концентричным радом отверстий 5. Полости снабжены подводящими патрубками 9 с дроссельными задвижками 10. Внутри цилиндрической камеры 1 перед отверстиями 5 установен отражатель 11, выполненный в виде диска. Диаметр диска 11 равен диаметру окружности, на которой расположены центры отверстий 5 ряда, наиболее удаленного от оси цилиндрической камеры 1,Устройство работает следующим обраНиэконапорный поток через входной патрубок 2 поступает в цилиндрическую камеру 1, Обтекая диск 11, ниэконапорный поток поворачивается на 90 по отношению к направлению во входном патрубке 2. При этом, поступая иэ периферийных слоев ци 1669518линдрической камеры смешения 1 в центральные (к вы ному патрубку 3), поток ускоряется иэ-за уменьшения проходной площади проточной части, Высоконапорный компонент через патрубки 9 поступает в автономные полости 8, а иэ них через отверстия 5 в виде системы поперечных струй - в сносящий поток низконапорного потока, где и происходит смешение компонентов, Затем смесь из цилиндрической камеры 1 поступает в выходной патрубок 3.Эффективный массообмен взаимодействующих сред обусловлен следующими причинами. Струи поступают в сносящий поток, который ускоряется по мере движения, Это способствует увеличению сдвиговых скоростей в области взаимодействия, что интенсифицирует процесс массообмена по длине. При этом перераспределении высоконапорного компонента по полостям реализуется воэможность подачи поперечного компонента в сечение потока с разной скоростью и динамическим давлением в нем. А поскольку закономерности отклонения поперечных струй в потоке в определяющей степени зависят от динамического давления на струи, то,меняя место подачи струй, меняют глубину их внедрения в поток. Максимальное значение глубины внедрения струй имеет место, если поперечный компонент подается через ряд отверстий, наиболее удаленный от оси цилиндрической камеры смешения, а глубина проникновения струй будет минимальна при подаче поперечного компонента через ряд отверстий, наиболее близкий к оси цилиндрической камеры смешения, Следовательно, перераспределяя поперечный компонент по рядам отверстий, при прочих условиях меняется глубина внедрения струй. А следовательно, за счет перераспределения поперечного компонента обеспечивается возможность поддержания оптимальной глубины внедрения струй, оптимальной органиэации массообмена при переменных условиях эксплуатации, при конструктивных и технологических отклоне 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ниях, Так, например, если относительный расход поперечного компонента возрастает, то поддержание оптимального массообмена достигается путем смещения места подачи поперечного компонента из периферийных слоев (из наиболее удаленных рядов) в центральные,Диапазон стабильной работы устройства зависит от соотношения диаметров наибольшей и наименьшей окружностей, на которых расположены центры отверстий. Увеличение отношения (разности) диаметров указанных окружностей определяет расширение диапазона стабильной эффективной работы.При бд бо возрастают энергетические затраты в устройстве, при бдбо снижается диапазон стабильности рабочих характеристик его (бд - диаметр диска; до - диаметр наибольшей окружности),Формула изобретения 1. Смесительное устройство, содержащее цилиндрическую камеру смещения, торцевые входной и выходной патрубки, коллектор, снабженный патрубком и сообщенный отверстиями с камерой смешения, отражатель, выполненный в виде диска, установленного между торцевым входным патрубком и коллектором, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания при изменении условий эксплуатации, отверстия, сообщающие коллектор с камерой смешения, выполнены на торцевой стенке цилиндрической камеры смешения в несколько концентричных рядов, а коллектор размещен на торцевой стенке камеры и снабжен концентричными цилиндрическими обечайками, образующими автономные полости, снабженные патрубками, каждая из которых сообщена с одним концентричным рядом отверстий,2. Смесительное устройство по п, 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что диаметр диска равен диаметру окружности, на которой расположены центры отверстий концентричного ряда, наиболее удаленного от оси камеры.1669518Составитель Т. Круглова едактор Н,федорова Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик, каз 2694 Тираж 389 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари