Статический смеситель

(19) (И)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о и.тем, ч ам пластины имдные сечения. по сектные прох ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Могилевское производственное объединение "Химволокно"им. В.И,Ленина(56) Авторское свидетельство СССР В 487475, кл. В 01 Г 5(00, 1971.Авторское свидетельство ЧССР 9. 150339, кл . В 01 Р 3/00, 1972. (54)(57) 1. СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ для гомогенизации высоковязких жидкостей при повышенных температуре и давлении, содержащий блок горизонтально расположенных диспергнрующих пластин с отверстиями, установленных в вертикальном цилиндре,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания, отверстия в диспергирующих пластинах имеют форму двойного усеченного конуса с общим основанием меньшего диаметра, лежащим в средней плоскости поперечного сечения пластины, а основания большего диаметра расположены на противоположных плоскостях пластины и имеют общие точки касания с соседними отверстиями, при этом смежные пластины установлены с угловым сдвигом относительно их продольной оси.2. Смеситель п 1, о т л ич а ю щ и й с я то отверстияор еют различ50 5512Изобретение относится к техникеперемешивания и может быть использовано для смешения и гомогенизации высоковязких жидкостей, в частностирасплавов синтетических смол в технологических процесеах получения полиэфирнЫх волокон; дитей и пленок.Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания,На"4 иг. 1 изображен смеситель, .продольное сечение на фиг. 2 -разрез А-А на фиг 1," на фиг. 3 -эаюры скоростей потока церемешиваемойжидкости," на фиг, 4 - схема, поясняющая принцип работы смесителя, нафиг, 5 - фрагмент относительного расположения отверстий двух смежныхпластин,Статический смеситель состоит изцилиндрического корпуса 1 (фиг. 1и 2) и блока диспергирующих элементов - пластин 2 с отверстиями в форме двойного усеченного конуса, об-щее основание меньшего диаметра 3:которого расположено в средней плоскости поперечного сечения пластины2, а основания 4 большего диаметралежат на противоположных сторонахпластины, касаясь таких же оснований соседних отверстий пластины,как показано на фиг. 2. Проходныесечения отверстий ао секторам пластины, расположенных в центральнойи периферийной частях пластины,устанавливают различными, чтообуславливает перемещение массыпотока как в осевом, так и в радиальном направлении: от центра к периферии или наоборот. Одновременно навыходе пластин получают желаемыеэпюры 5 - 7 скорости потока(Фиг. 3). Для придания потоку жидкости наряду с радиальным спирально-поступательного движения в объеме смесителя уменьшают или увеличивают проходное сечение отверстийтакже в последовательных секторахпластин (фиг. 2). При установкесмежных пластин пакета без угловогосдвига относительно продольной осипоток жидкости, проходя через смеситель, дробится на ряд параллельныхструй 8 переменного сечения, указанных на фиг. 4. При наличии.углового сдвига между смежными пластинами в зависимости от величиныугла сдвига каждое отверстие пластины 9 (фиг.5) может сопрягатьсяс двумя - четырьмя отверстиями 12532 2смежной пластины 10, в результатечего образуется сеть пересекающихсяканалов переменного сечения по всему объему смесителя. Эпюры ско 5рости потока на выходе пластин10-13 (фиг. 3) свидетельствуюто сложном радиальном и одновременно спирально-поступательном движении жидкости через смеситель. Нафиг. 3 даны эпюры скорости входного 14 и выходного 15 потоковжидкости,Смеситель работает следующимобразомПоток высоковязкой жидкости,имеющий обычно неравномернуюэпюру 14 скоростей (фиг.З) на входесмесителя, проходит через конические отверстия первой пластины,разделяясь на мелкие струи, которые затем сливаются со струями,выходящими из соседних отверстийпластины, а смешавшись, снова разделяются при входе в отверстия следующей пластины. Ввиду различного1диаметра отверстий всекторах создаются условия для ускоренного либозамедленного прохожения жидкостив центральной или периферийной части30пластин. При этом наряду с появлением радиальной составляющей движенияпотока происходит выравнивание эпюры 5 скорости входного потока(фиг. 3) и обеспечивается желаемыйхарактер эпюр 7 и 15 скоростей навыходе из смесителя (фиг.3) . Всвязи с различным проходным сечением отверстий также и в отдельныхсекторах пластин, установленных сугловым сдвигом, поток жидкостиодновременно с радиально-поступательным приобретает спирально-поступательное направление движения(эпюры 10-13, фиг3).Предлагаемое устройство обеспечивает условия для развитого турбулентного течения высоковязкойжидкости, вследствие чего происходитэффективное перемешивание междусобой центральных, периферийных и диаметрально противоположных частей входящего потока. Степень турбулентности потока в таком смесителе легко регулируется путем подбора диаметра отверстий, углов сдвига и количества диспергирующих элементов. Благодаря высокой эффективности перемешивания и гомогенизации снижаются габариты статического смесите.ля. Устройство отличается простотойи технологичностью изготовления исборки. Так, наиболее сложные элементы - диспергирующие пластиныимеют однотипную конструкцию и легкоизготавливаются методом литья, а длясборки смесителя не требуется применение специальных средств. Сравнительно равномерное распределениеканалов течения жидкости междуметаллическими элементами пластинв объеме смесителя и постоянноеобновление пристенного слоя жидкос. 1212532 4ти обуславливает ускоренную теплоотдачу от стенок смесителя к жидкости и,наоборот Способность смесителя выдерживать высокие;порядка 120-150 атидавления, возникающие при транспор -тировке больших масс высоковязкогорасплава полимера, позволяет использовать данный смеситель в качестве гомогенизатора-теплообменника 10 непосредственно в промышленныхлиниях передач и переработки расплавов высокомолекулярных веществ.1212532 Редакто ректорЛ, Пилипенк атруше исное 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П ая, 4 аз 671/10ВНИИПИ Государпо делам изоб113035, Москва,Меюймюф оставитель.Г. Скачкоехред О.Кеце Тираж 578твенного комитета СССетений и открытий