Струйный смеситель

ОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН ЯО 115263 4(5 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ распределител но направле полнительно присоединены кости попере распределитеми о т л и что, с целью повышения степени однородности смеси путем обеспечения рав номерности распределения добавочного компонента по всему поперечному сече нию корпуса, распределительные трубы выполнены в виде двух плоских спиралей, одна из которых сходящаяся, а другая - расходящаяся,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1. Патент Англии В 1457700,кл. В 01 3 8/24, 1976,2. Авторское свидетельство СССРУ 1042792, кл. В 01 3 8/24, 1984.(54)(57) 1. СТРУЙНЫЙ СИЕСИТЕЛЬ, содераащий корпус с патрубками вводаосновного компонента и вывода смеси,ь, имеющий два встреЧ- ных патрубка ввода докомпонента, к которым с чередованием в плосного сечения корпусаьные трубы с отверСтия а ю щ и й с я тем,1152633 2, Смеситель по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что витки соседних спиралей расположены на расстояниях согласно зависимости К,=В 1 п, где п - номера витков спиралей по порядку,3. Смеситель по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что распределительные трубы выполнены сужающимиИзобретение относится к смешиванию, в частности к конструкциям смесителей со струйным распределением добавочного газа или жидкости, и может быть использовано в реакционных и тепломассообменных аппаратах химической промышленности, предпочтительно в контактных аппаратах со встроеннымсмесителем аммиака с воздухом.Известен смеситель со струйным распределением газа или жидкости, включающий корпус с патрубками для ввода добавочного компонента и прикрепленными к каждому из них кольцевыми распределительными трубами с от,верстиями, концентрически расположенными в его поперечном сечении. Такая конструкция смесителя обеспечивает удовлетворительную степень однородности смеси, так как распределение добавочного газа или жидкости через отверстия кольцевых труб осуществляется по всему поперечному сечениюкорпуса Г 1 .Однако, вследствие разной длины каждой из кольцевых распределительных труб, а значит и различного их гидравлического сопротивления, не удается обеспечить равномерного распределения добавочного компонента по длине колец и, следовательно, приемлемой степени однородности смеси по поперечному сечению аппарата.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смеситель, содержащий корпус с патрубками ввода основного компонента и вывода смеси, распределитель, имеющйй два встречнонаправленных патрубка ввода дополнительного компонента, к которым прися по длине в направлении от патрубков. 4, Смеситель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что отверстияразмещены на трубах со стороны входа основного компонента, а их оси составляют с продольной осью корпусаугол наклона + 60 соединены с чередованием в плоскостипоперечного сечения корпуса распределительные трубы с отверстиями.Повышение степени однородности в5 этом смесителе достигнуто за счетравномерного распределения добавочного газа или жидкости по центральной части поперечного сечения, в которой и расположены распределитель 10 ные трубы. Эта равномерность обеспечивается тем, что дозирование добавочного компонента в подводящиеколлекторы и его раздача в соседниераспределительные ответвления осу 15 ществляется с противоположных сторон,что и обеспечивает взаимную компенсацию неравномерности истечения газаили жидкости по длине каждого ответвления 2 ,20 Недостатком смесителя являетсяограничение достигаемой в нем степени однородности смеси ввиду того, чтораспределение добавочного компонента и его смешение с основным проис 25 ходит не по всему поперечному сечениюаппарата, а только в зоне расположения распределительных труб. При этомкольцевое пространство под подводящими коллекторами представляет за 30 стойную" зону, в которую попадаетзначительно меньшее количество добавочного газа или жидкости, в результате чего степень однородности смесив этой зоне, а значит в среднем поЗ 5 сечению аппарата, ниже, чем в центральной части. Цель изобретения - повышение степени однородности смеси путем обес 0 печения равномерности распределениядобавочного компонента по всему поперечному сечению корпуса.1152633 4потока) процесс смешения заканчивается на некотором расстоянии подраспределителем, и однородная смесьвыводится иэ аппарата через патрубок 3.Выполнение распределительных трубв виде схоцящейся и расходящейсяспиралей, расположенных между витками друг друга, например, на равных расстояниях, позволяет осуществить подачу в них дополнительного Указанная цель достигается тем,что в смесителе, содержащим корпусс патрубками ввода основного компонента и вывода смеси, расгределитель, имеющий два встречно направленных патрубка ввода дополнительного1компонента, к которым присоединеныс чередованием в плоскости поперечного сечения корпуса распределительные трубы с отверстиями, распределительные трубы выполнены в виде двухплоских спиралей, одна из которыхсходящаяся, а другая - расходящаяся.Витки соседних спиралей расположены на расстояниях согласно зависимости К=КГй, где и - номера витков спиралей по порядку.Распределительные трубы выполнены сужающимися по длине в направлении от патрубков,20Отверстия размещены на трубах состороны входа основного компонента,а их оси составляют с продольнойосью корпуса угол наклона 60,На фиг. 1 изображен смеситель,продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Смеситель содержит корпус 1 спатрубками ввода 2 основного компонента и вывода 3 смеси, а также дваЗОпатрубка 4 ввода дополнительного компонента, соединенных с распределительными трубами 5, выполненнымив виде плоских спиралей с отверстиями 6, причем одна из спиралей выполена сходящейся, а вторая расходящейся так, что витки сходящейся спирали расположены между витками расходящейся.Смеситель работает следующим образом.Добавочный газовый или жидкий компонент подается двумя равными потоками в корпус 1 через патрубки 4ввода с противоположных сторон и далее в спиральные, распределительные трубы 5, откуда он истекает ввиде турбулентных струй через отверстия 6 в основной поток, которыйдвижется сверху вниз от патрубка 2ввода основного компонента. Послечастичного смешения компонентов перед спиральными распределительнымитрубами 5 (в случае ориентации отверстий против движения основного компонента в противоположных направлениях, что обеспечивает практическиполную равномерность распределениядобавочного газа или жидкости по всему поперечному сечению аппарата.При размещении соседних витков .спиралей из условия К=К 1 й каждоеиз кольцевых сечений шириной (К-К,)имеет одинаковую площадь и на каждое иэ них истекает равное количество дополнительного компонента, чтоповышает равномерность его распределения по всему поперечному сечению,а значит, и однородность смеси всреднем на 0,5 Е по сравнению со случаем, когда витки соседних спиралейрасположены на одинаковом расстояниидруг от друга,Уменьшение сечений распределительных труб по длине. спиралей в направлении от патрубков, т,е. по движениюдобавочного компонента, способствуетравномерности его истечения черезотверстия по длине каждой спирали и,таким образом, обеспечивает повыше ние степени однородности смеси по всему поперечному сечению аппарата всреднем на 0,9 Ж,по сравнению со случаем выполнения спиралей из трубыпостоянного диаметра по всей длине.При выполнении отверстий, направленных в сторону патрубка ввода основного компонента, т.е. противдвижения основного потока с угламианаклона 60 , степень однородностисмеси повышается в среднем на1,4 - 2,1 Х по сравнению со случаем, когда отверстия направлены в сторону, противоположную отпатрубка входа основного компонента,Повышение степени однородности происходит из-за уменьшения длины путиперемешивания при смешении встречных турбулентных струй.1 152 б 33 Скачкова Составительа Техред Ж.КаКорректор,М. Роз дактор Т левич аказ 23 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4/5 Тираж 587 ЙИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, РаущПодписиомитета СССРоткрытийаЯ наб д, 4/5