Статический смеситель

(5 ц 5 8 01 Р 7/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1 с.0 ЩЯ",;д. . 5,%Яж, г 1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ю 5 в(71) Институт проблем механики АН СССР(57) Изобретение относится к химическойтехнологии и предназначено для смешенияжидких сред. Цель изобретения - повышение однородности перемешиваемой среды.Смеситель содержит цилиндрический корпус 1 с входным и выходным отверстиями,внутри которого установлена система на(19.О оо 1 632478 А 1 клонных лотков, имеющих дно и боковые стенки. Система содержит лотки 7, перемещающие массу к центральной части с периферии, и лотки 8, перемещающие Массу с центральной части к периферии, При этом поперечное сечение корпуса разбивается на четыре ооласти, расположенные последовательно от центра к периферии. Лотки 7, 8 соединяют между собой две области лотки 13, 14 соединяют между собой две другие области, 8 дне лотков 8 выполнены отверстия. Среда поступает в корпус 1 через входное отверстие и перемешивается, проходя через систему наклонных элементов, Часть среды лотками 7 перемещается с периферии в центральную область, а часть лотками 8 на периферию из центральной области.2 з.п. ф-лы, 5 ил, Изобретение относится к химической технологии и предназначено для смешения жидких сред.Цель изобретения - повышение однородности перемешиваемой среды,На фиг,1 изображен статический смеси- тель, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема направления движения потоков в статическом смесителе; на фиг.4 - лоток, изометрия; на фиг.5 - смеситель с несколькими рядами лотков, продольный разрез,Статический смеситель содержит цилиндрический корпус 1 с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3, внутри корпуса 1 установлена система 4 наклонных элементов, которые имеют форму лотков, т.е. имеют дно 5, боковые стенки 6 и установлены радиально под углом к оси корпуса 1. Все боковые с 1 енки (верхние торцы боковых стенок) ориентированы в сторону входного отверстия 2. Система 4 состоит из лотков 7, перемещающих среду с периферии в центральную часть смесителя, у этих лотков конец, установленный ближе к корпусу смесителя, смещен в сторону входного отверстия 2 относительно второго конца лотка, установленного ближе к оси корпуса, и лотков 8, перемещающих среду с центральной области в периферийные, у этих лотков концы, установленные ближе к оси корпуса, смещены в сторону входного отверстия относительно вторых концов, расположенных ближе к корпусу.Статический смеситель работает следующим образом,П р и м е р 1. Среда поступает в корпус 1 смесителя через входное отверстие 2 и проходит через систему 4 наклонных элементов, перемешиваясь при этом. Часть среды попадает на лотки 7, перемещается вдоль них (так как лотки установлены под углом к оси корпуса), при этом среда с периферии перемещается в центральную обпасть, Часть среды попадает на лотки 8 и перемещается на периферию иэ центральной области, В лотках среда перемещается вдоль днэ 5 лотков и удерживается боковыми стенками б нэ лотке. Перемещаемая по лотку среда прижимается к дну 5 движу щиМся потоком, так как лотки установлены под углом к потоку. Перемешанная среда выходит из кррпуса через выходное отверстие 3,П р и м е р 2, Процесс перемешивания в смесителе осуществляется так же, как в смесителе, описанном в примере 1, только лотки выполнены в форме дуг и скомпонованы в наборы. Лотки из каждого набора установлены на одинаковом расстоянии10 20 чиваться. Концы лотков, ближайшие к выходному отверстию 3 в смежных областях,35 40 45 один от другого вдоль окружности, при этом поперечное сечение смесителя разбивается на четы ре области ,область 9 (фиг,3), находящуюся на оси корпуса, область 10, ограниченную половинным радиусом корпуса 1 и областью 9, область 11, ограниченную половинным радиусом корпуса 1 и областью 12, находящейся вблизи корпуса 1, и область 12, примыкающую к корпусу 1. В смесителе установлен один набор лотков 7, перемещающих часть среды из области 11 в область 9, а также набор лотков 8, перемещающих среду из области 9 в область 11, В смесителе также установлены наборы лотков 13, перемещающих часть среды из области 10 в область 12, и наборы лотков 14, перемещающие среду из области 12 в область 10. Так как лотки имеют форму дуг, то выходящая из них масса будет закруориентированы в противоположные стороны, при этом потоки в смежных областях будут вращаться в противоположные стороны, что существенным образом интенсифицирует процесс перемешивания Таким образом, лотки, перемещая массу между областями 9 и 11, 10 и 12, выравнивают концентрацию компонент между этими областями, а выравнивание концентрации компонент между областями 9 и 10, 11 и 12 происходит из-зэ взаимодействия межд собой слоев, закрученных в противоположные стороны (закрутка потока в смежных областях направлена в противоположные стороны), Проведенные на лабораторной модели смесителя эксперименты показали, что концентрация веществ в пробах, взятых в разных точках перемешанной среды отличается друг от друга не более, чем на 4, в то время как в смесителе, описанном в примере 1, данная разница составляет 7 О.П р и м е р 3, Процесс смешения осуществляется так же, как и в примере 2, только дно лотков выполнено перфорированным, Через отверстия 15 в дне лотков проходит часть среды, при этом образуются. струи, которые интенсифицируют процессы перемешивания, Согласно результатам опытов концентрации веществ в пробах, взятых в разных точках перемешанной средыртличались не более чем на 3,5.Таким образом, в предлагаемом смесителе лотки выполняют следующие функции: образуют систему перегораживающих поток препятствий, из-за которой часть потока вынуждена изменять свое направление, что приводит к столкновению потоков и интенсивному перемешиванию; перемещают часть потока с центра на периферию и, нао 1632478борот, с периферии в центр, что также приводит к выравниванию по всему сечению концентрации компонент смеси.Установка нескольких наборов лотков в форме дуг позволяет закрутить относительно оси корпуса пеРемещаемую по лоткам среду. При этом поперечное сечение смесителя разбиваетсяна одно центральное круговое и несколько. кольцевых областей, причем направление вращения потоков в смежных областях противоположное, что резко интенсифицирует процесс перемешивания. Формула изобретения 1. Статический смеситель, содержащий цилийдрический корпус с входным и выходным отверстиями, систему наклонных эле,ментов, установленную внутри корпуса, о тл ич ающи Ися тем, что, сцельюповышения однородности перемешиваемой среды, наклонные элементы выполнены в виде радиально установленных лотков, перемещающих массу к центру или к периферии, торцы боковых стенок которых ориентированы в сторону входного отверстия, при этом у перемещающих массу к центру лотков первые концы, расположенные ближе к корпусу, смещены в сторону входного отверстия относительно вторых концов, а уперемещающих массу на периферию первые концы лотков, установленные ближе коси корпуса, смещены в сторону входного5 отверстия относительно вторых концов.2, Смеситель по п,1, от л и ч а ю щи й -с я тем, что система наклонных, элементовсодержит несколько наборов лотков, лоткиимеют форму дуг и лотки каждого набора10 размещены на одинаковом расстоянии другот друга вдоль окружности, при этОм по одному набору лотков, перемещающих массук центру и к периферии, установлены междуобластью, примыкающей к корпусу, и обла 15 стью, находящейся между половинным радиусом корпуса, и областью, находящейсяна оси корпуса, также по одному наборулотков, перемещающих массу к центру и кпериферии, установлены между областью,20 находящейся на оси корпуса, и областью,находящейся между половинным радиусомкорпуса, и областью, примыкающей к корпусу, причем ближайшие к выходному отверстию концы локов, расположенные в25 смежных областях, ориентирован в противоположные стороны,3. Смеситель по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дно лотков выполненоперфорированным.301632478 Фц 8 Ф Составитель Д.БарановРедактор С.Пекарь Техред М.Моргентал Корректор М.Демч роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул;Гагарина, 10 Заказ 571 Тираж 402ВНИИПИ Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ Саушская наб., 4/5