Камера смешения

(5) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М. 20но-исследорский иияВ,П,СтельГалицкий вательскии ститут нефт ков,3601 етельство СССР Е 5/18, 1976,ШЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к устройства для перемешивания гомогенных и гетеро.512, 1736585 А 1 генных сред и позволяет повысить эффективность смесеобразования путем турбулизации потока. Цилиндрический корпус 1 камеры смешения снабжен входным тангенциальным патрубком 6, На боковой поверхности корпуса имеются отверстия 2, сообщающиеся с полостью коллектора 3, опоясывающего корпус. Камера смешения имеет завихритель, выполненный в виде частей цилиндрической поверхности, составляющих не менее ее четверти и прикрепленных одним концом к корпусу.оси которых параллельны оси корпуса и проходят через центры отверстий камеры сме.шения, Диаметр цилиндрической.поверхности составляет 0,4 - 0,6 диаметра корпуса, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.45 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к устройствам для перемешивания гомогенных и гетерогенных сред и может быть использовано в различных технологических процессах,Известен смеситель, содержащий корпус с торцовым входным патрубком и кольцевым коллектором, в полости которого расположены радиальные сопла,.Недостатками указанного устройства являются низкая стабильность рабочих характеристик при переменных условиях эксплуатации и невысокая интенсивность смешения по длине устройства при изменении режимных параметров,Наиболее близким к предлагаемой техническим решением является смеситель, содержащий цилиндрический корпус с торцовым входным патрубком и коллектор, опоясывающий корпус с радиальными отверстиями, в которых установлены сопла, причем во входном патрубке установлен диск с закрепленными завихрителями и размещенным по оси корпуса отражателем, выполненным в виде цилиндра с чашеобразными углублениями, расположенными против сопл. Сопла установлены с возможностью перемещения,Недостатками известного устройства также являются относительно невысокие стабильность рабочих характеристик преимущественно при значительных перепадах давлений на соплах и интенсивность смешения по длине,Цель изобретения - повышение эффективности смесеобразования путем турбулизации потока,Поставленная целью достигается тем, что в камере смешения, содержащей цилиндрический корпус, на боковой поверхности которого имеются отверстия, сообщающиеся с полостью коллектора, опоясывающего корпус, завихритель и входной патрубок, завихритель выполнен в виде частей цилиндрической поверхности, составляющих не менее ее четверти и прикрепленных одним концом к корпусу, оси которых параллельны оси корпуса и проходят через центры отверстий, причем входной патрубок установлен тангенциально по отношению к корпусу,Диаметр цилиндрической поверхности составляет 0,4-0,6 диаметра корпуса,На фиг, 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1,.Камера смешения содержит цилиндрический корпус 1, на боковой поверхности которого расположены отверстия 2. Последние сообщены с полостью коллектора 3, снабженного патрубком 4. В корпусе 1 перед отверстиями 2 по ходу потока установлен завихритель 5, который выполнен в виде частей цилиндрической поверхности (лепестков), оси которых параллельны оси корпуса 1 и проходят через оси отверстий 2, Входной патрубок 6 установлен тангенциально по отношению к корпусу 1, Диаметр цилиндрических поверхностей составляет 0,4 - 0,6 диаметра корпуса 1. Количество отверстий 2 равно количеству лепестков завихрителя 5, Каждый лепесток завихрителя 5 составляет не менее четверти цилиндрической поверхности и прикреплен одним концом к корпусу.Камера смешения работает следующим образом,Низконапорный компонент через входной патрубок 6 поступает в полость корпуса 1 цилиндрической камеры смешения. При этом сносящий поток приобретает тангенциальную составляющую скорости (закручивается), П ри входе потока в зону расположения лепестков завихрителя 5 поток делится на несколько частей. В периферии корпуса 1 образуются циркуляционные зоны, количество которых равно количеству лепестков завихрителя 5 и отверстий 2. При этом направление закрутки в указанных зонах одинаково. В центральной части потока направление закрутки остается исходным, Таким образом, перед сечением ввода поперечного компонента через отверстия 2 поток характеризуется существенной неравномерностью распределения параметров в окружном направлении. Реализуются локальные зоны потока с закруткой. Поперечные струи подаются в поток, при этом по мере проникновения струй в поток меняется не только значение, но и направление тангенциальной составляющей скорости потока. Под воздействием тангенциальной составляющей скорости струи отклоняются от радиального направления, Это способствует стабилизации массообменных характеристик за счет снижения интенсивности радиальных перетеканий. В предлагаемом техническом решении это качество усиливается за счет изменения направления тангенциальной составляющей скорости по мере проникновения. Кроме того, в предлагаемой камересмешения интенсифицируется массообменный процесс за счет повышения интенсивности турбулентности в зоне взаимодействия. Увеличение интенсивности расширения струй, которое имеет. место в закрученном потоке, ведет также к повышению интенсивности смешения по длине и снижению ограничения по дискретности ввода.1736585 Составитель В,ГалицкаяТехред М,Моргентал Редактор А,Огар Корректор О,Кравц Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ Саушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 В зависимости от дц меняются размеры и интенсивность локальных закрученных зон (бц - диаметр цилиндрической поверхности). В том случае, когда бцбц, увеличение бц определяет уменьшение влияния 5 периферийных циркуля цион н ых зон на отклонение струй, При бцбц уменьшение бц ведет к практическому отсутствию влияния центрального закрученного потока на отклонение струй, поскольку при этом бц(1- 10оптТаким образом, отклонения бц в ту или другую стороны определяют уменьшение влияния лепестков завихрителя на интенсификацию массообменных процессов подли не устройства и стабилизацию массообменных характеристик. Эффективность смешения в предлагаемом техническом решении возрастает за счет организации закрученных зон в потоке пе ред сечением ввода струй и повышения уровня интенсивности турбулентного массообмена в зоне взаимодействия струй и потока,Преимущества предлагаемого устрой ства возрастают при использовании в техаказ 1849 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва; Жнологических процессах с жесткими повышенными требованиями к интенсивности смешения по длине, например в процессах, связанных с тепловыделением в зоне взаимодействия струй и потока и значительным оттоком тепла в окружающую среду.Формула изобретения 1. Камера смешения, содержащая цилиндрический корпус, на боковой поверхности которого имеются отверстия, сообщающиеся с полостью коллектора, опоясывающего корпус, завихритель и входной патрубок, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса смесеобразования путем турбулизации потока, завихритель выполнен в виде частей цилиндрической поверхности, составляющих не менее четверти и прикрепленных одним концом к корпусу, оси которых параллельны оси корпуса и проходят через центры отверстий, причем входной патрубок установлен тангенциально корпусу. 2. Камера по и. 1, отл и ч а ю ща я с я тем, что диаметр цилиндрической поверхности составляет 0,4-0,6 диаметра корпуса.