Перемешивающее устройство

СО 103 СОВЕТСКИХСО 1 ИАЛИСТИфЕСКИХРЕСПУБПИК О 1 Е 11/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВ ЕЛЬСТ К тельный ерно-страВасильев3 юряеваВ.А. Виф, М,К,Али С.Н,Коло леемская кл. С 02 В 1/78,тво СС2, 1968 РОЙ СТВО устройствам тей и может ьном хоэяйх и сточных(54) ПЕРЕМЕШИВА (57) Изобретение о для смешения газо быть использовано стае при обработк ЮЩЕЕ УСТ тносится к в и жидкос в коммуна е природны О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР%251534, кл. В 01 Г 11/ 50.1 б 90837 А 1 вод, например, озоном или хлором, Иобретение позволяет достигнуть улучшения массообмена, снижения энергозатрат и повысить надежность устройства. Перемешивающее устройство содержит две камеры смешения. Первая из них состоит из участка трубопровода, конфуэора и диффузора. Во второй установлен перфорированный излучатель, соединенный с ультразвуковым генератором, Излучатель размещен эа камерой смешения первой ступени на расстоянии, равном 4 - 5 диаметрам камеры смешения второй ступени, Отношение диаметра последней к диаметру излучателя составляет 3-4. Излучатель выполнен в виде полого перфорированного цилиндра, На подводящем трубопроводе выполнено сужение с присоединенным к нему подводящим патрубком паза. 1 ил., 2 табл.Изобретение птнот;ится к устройствам длч смешения Газол и жидкостей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе в коммунальном хозяйстве при обработке природных и сточных вод, например, озоном или хлором,Цель изобретения - улучшение массо- обмена, снижение энергозатрат и повышение надежности устройства,На чертеже представлена схема перемешивающего устройства.Устройство содержит трубопровод 1, сужение 2 трубопровода, с присоединенным к нему подводящим патрубком 3 газа, камеру смешения первой ступени, состоящую из участка трубопровода меньшего диаметра 4, конфузора 5 и диффузора 6, камеру смешения второй ступени 7 излучатель 8, выполненный в виде полого перфорированного цилиндра и соединенный с ультразвуковым генератором 9, Излучатель размещен за камерой смешения первой ступени на расстоянии 1, равном 4-5 диаметрам б 1 камеры смешения второй ступени при отношении диаметра последней к диаметру излучателя б 1/б 2 =- 3-4,Устройство работает следующим образом, Жидкость, которую подают по трубопроводу 1 в сужение 2 трубопровода 2, проходя через него, подсасывает газ через подводящий патрубок 3, Затем газожидкостная смесь поступает в камеру смешения первой ступени, где происходит дальнейшее смешивание газа с жидкостью за счет турбулизации потока. Далее смесь поступает в камеру смешения второй ступени 7, где, под воздействием энергии акустических колебаний, излучаемых излучателем 8, происходит интенсивный массообмен смешиваемых газа и жидкости.Для получения данных по эффективности массообмена газа и жидкости, определения места расположения излучателя за камерой смешения первой степени и выбора наиболее эффективной его конструкции были выполнены испытания, Испытаны несколько вариантов конструкции устройства: с различным удалением 1 излучателя от камеры смешения первой ступени и различным отношением диаметра камеры смешения второй ступени к диаметру излучателя (б 1/б 2),В качестве рабочего газа был выбран озон, Эффективность массообмена оценивалась по количеству остаточного газа в жидкости, Первая точка отбора пробы находилась на расстоянии 10 см за излучателем. Последующие точки о 1 бора проб располагались с шагом 6,0 см за первой точкой. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В табл, приведены данные по концентрации озона на выходе из устройства приразличном удалении излучателя от камерысмешения первой ступени при постоянномсоотношении диаметров б 1 /б 2=5.Из таблицы следует, что наибольшая эффективность массообмена по заявляемой.схеме устройства достигается при размещении излучателя на расстоянии 4 - 5 диаметровкамеры смешения второй ступени за камеройсмешения первой ступени,Далее были проведены исследования посхеме предлагаемого устройства при различных отношениях б 1/б 2, Отбор проб производился на расстоянии, равном пяти диаметрамкамеры смешения второй ступени за излучателем,Данные испытания приведены в табл.2.Из таблицы следует, что наиболее эффективный массообмен наблюдается при отношении диаметров б 1/б 2=3-4, так как приэтом энергия акустических колебаний распределяется равномерно по всему потокужидкости, В других случаях при б 1/б 2 ==2,5,6,7 содержание остаточного озона в воде увеличивается и соответственно массообмен происходит медленее,Таким образом, снабжение перемешивающего устройства сужением на трубопроводе с подводящим патрубком газа,камерами смешения первой и второй ступени и расположение в последней излучателяв виде перфорированного цилиндра при определенных параметрах обеспечивает эффективные условия массообмена газа сжидкостью, сокращение потерь нерастворенного газа и существенное уменьшениеэнергозатрат.Формула изобретенияПеремешивающее устройство, содержащее трубопровод, камеры смешения первой и второй ступеней, перфорированныйизлучатель, установленный по оси трубопровода в камере смешения второй ступени,и подводящие патрубки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью улучшения массообмена,снижения энергозатрат и повышения надежности устройства, излучатель снабженультразвуковым генератором, выполнен в,виде полого перфорированного цилиндра иустановлен на расстоянии от камеры смешения первой ступени, равном 4-5 диаметракамеры смешения второй ступени, трубопровод выполнен с сужением, к которомуприсоединен подводящий патрубок газа, аотношение диаметров излучателя и камерывторой ступени составляет 3 4,1690837 Таблица 2 0,84 0,73 Составитель Ю.Алухановедактор Г,Мозжечкова Техред М,Моргентал Коррект ски роизводсвенно ищзтельский комбинат" нт", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 3879 ВНИИПИ Госудэ Тираженного комитета по изо 13035, Москва, )К, Ра Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССская наб 4/5