Устройство для смешивания двух сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) Ю 1) В 01 Г 5 0 0 ИЕ ЕТЕНИ АТЕНТ 1ен НидерланФиг ГОСУДРфСТВЕННЬ(Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ДВУХ СРЕД, содержащее корпус свыходными патрубками, установленнуюв корпусе трубу Вентури с подводящими каналами, выполненными в ее горловине, смесительную камеру, раз- мещенную под трубой Вентури, и отражатель, закрепленный на корпусе соосно трубе Вентури, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью интенсиФикации процесса, оно снабжено турбулентной камерой, расположенной между трубой Вентури и смесительной камерой и выполненчой с конически расщиряющимся выходом, а отражатель имеет вогнутую Форму с вогнутостью, направленной в сторону трубы Вентури,2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено лопатками, закрепленными на корпусе коаксиально отражателю.Изобретение относится к устройствам для смешивания двух сред.Известно устройство для смешивания двух сред, содержащее корпус,выполненный в виде трубы Вентурис подводящим и отводящим патрубкамии каналами подвода второй средь 13 .Однако данное устройство не обеспечивает достаточную интенсивность процесса.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому, результату является устройство для смешивания, содержащее корпус с выходными патрубками, установленную в корпусе трубу Вентури 15 с подводящими каналами, выполненными в ее горловине, смесительную камеру, размещенную под трубой Вентури, и отражатель, закрепленньй на корпусе соосно трубе Вентури 2 20Однако известное устройство не обеспечивает достаточную интенсивность перемешивания, что делает невозможным его применение для взаимодействия сред с высокой реакционной способностью, при котором могут вОзникнуть побочные реакции.Цель изобретения - интенсификация процесса.Поставленная цель достигаетсяЗО тем, что устройство для смешивания двух сред, содержащее корпус с выходными патрубками, установленную в корпусе трубу Вентури с подводящими каналами, выполненными в ее гор ловине, смесительную камеру, размещенную под трубой Бентури, и отражатель, закрепленный на кс".пусе соосно трубе Бентури, снабж но турбулентной камерой, располокенной между трубой Вентури и смесительной камерой и выполненной с конически расширяющимся выходом, а отражатель имеет вогнутую форму с вогнутостью направленной в сторону трубы Венаури.Устройство снабжено лопатками, закрепленными на корпусе коаксиально отражателю.В предлагаемом смешивающем устройстве пленка второй жидкости, кото-. рая может образоваться на стенках 50 сравнительно короткой второй части трубы Вентури, отрывается от стенки при резком переходе от трубы Вентури к турбулентной камере, сильная турбулентность в этом месте обеспе чивает быстрое и интенсивное перемешивание, Наружная часть струи жидкости, входящей во вторую камеру из турбулентной камеры, имеет примерно коническую форму и ударяется под уг лом примерно 90 второй струей жидкости конической формы, угол которой при вершине совпадает с вогнутой тарелкой, на которую падает центральная часть струи жидкости, выходящей иэ турбулентной камеры. :кимобразо.:,жидкости подвергаются тремстадиям смешивания,первое смешиваниев трубе Вентури; второе смешиваниев турбулентной камере и третье сме"шивание во вторичной смесительнойкамере.В результате обеспечивается интенсивное и быстрое смешивание.На фиг. 1 показано устройство,вид спереди, на фиг. 2 - сечение А-Ана фиг. 1 ,левая часть - сечениев плоскости горловины трубы Вентуры, правая - сечение в плоскости,проходящей через центры подающихканалов для второй жидкости), нафиг. 3 - устройство, вид сверху;на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1,Устройство содерхит цилиндрический кожух 1 иэ корроэионностойкогоматериала хромоникелевая сталь),вкладыш 2, укрепленнйй в кожухе 1и выполненный из коррозионностойкого и иэносостойкого материалахромоникелемолибденовая сталь,подающую линию 3 дляпервой жидкости, подающую линию 4 для второйжидкости, центральное сверление 5в кожухе 1, соединенное с подающейлинией 3, эксцентрическое сверление 6 в кохухе 1, соединенное слинией 4, отверстие 7 во вкладные2, имеющее Форму трубы Бентури,которая в первой части по длинесужается до горловины 8 и во второйболее короткой части по длине,снова расширяется, причем длинасужения составляет 0,4-1,63, длинарасшир:.ния 0,2-0,7 2, Устройствотакже включает кольцевую подающуюкамеру 9 вокруг трубы Вентури, расположенную в периферии вкладыша 2,каналы 10, проходящие от кольцевойкамеры 9 во вторую расширяющуюсячасть трубы Бентури, турбулентнуюкамеру 11 во вкладыше 2, соециненную с трубой Вентури 7, первую часть12 турбулентной камеры 11 с вогнутым внутренним профилем, вторуючасть 13 турбулентной камерь 11,имеющую цилиндрическую форму идиаметр 1,5-31, третью часть 14турбулентной камеры 11, котораяимеет конически расширенную форму,вогнутую тарелку 15, расположеннуюаксиально напротив трубы Вен",ури7, которая выполнена из коррозионноустойчивого и иэносоустойчивогоматериала ромоникелемолибденоваясталь), диаметр вогнутости которойО, 6-3, О О, при этом тарелка имеетобъединенный болт 16; зону 17 междуустьем 18 турбулентной камеры 11и тарелкой 15 это пространствообразует вторичную смесительную камеру, ее длина 0,2-2 Э,поперечноесверление 19 в кожухе 1, которое25 соединяет эксцентричное сверление бс кольцевой камерой 9, направляющиелопасти 20, которые передают вращательное движение смешанной жидкости, выходящей из вторичной смесительной камеры, кольцо 21, на котором крепятся лопасти 20(например, сваркой, крест 22 из прямоугольных полос, укрепленный (напримерсваркой) в кольце 21, в центре которого крепится тарелка 15, гайку 23, 1 Онавинченную на болт 16, при помощикоторой крепится тарелка 15, болты24, скрепляющие кольцо 21 с лопастями 20 с кожухом 1, болты 25, припомощи которых вкладыш 2 крепится 15в кожухе, и уплотняющие кольца 26-28На Фиг, 1 А - угол между внутренним профилем сечения трубы Вентури 7 и профилем соединительной части турбулентной камеры 11, этот уголв данном примере составляет 120 ф;- угол между касательной к профилю вогнутости тарелки 15 в точке,где она имеет наибольший диаметр,и. продолжением профиля коническирасширяющейся части турбулентнойкамеры 11, этот угол составляетоколо 90,Устройство работает следующимобразом.Через линию 3 подается вода ссскоростью 60 м /ч, по линии 4 подается почти насыщенный раствор перманганата калия со скоростью1,8 м /ч. При этих условиях время3нахождения жидкостей в смесителесоставляет около 0,01 с,В ряде очек между лопастями20 по периферии смесителя на различных уровнях одновременно берутпо несколько раз пробы при помощи 40пробоотборников, Колориметрическийанализ показывает, что нет разницы .в пределах ошибки измерения между отдельными образцами, а это означает, что предлагаемое смешивающее 45устройство осуществляет идеальноесмешивание в очень короткое времяоколо 0,01 с 1.Размеры устройства должны находиться в пределах: длина первой части трубы Вентури (от входа до горловины) 0,4-1 Э ; длина ее второйчасти (от горловины до выхода) 0,2 0,5:Ь; длина турбулентной камеры - не больше 1,5 Э; диаметр вогнутости вогнутой тарелки 0,6-3 Э длина вторичной смесительной камера (за дном вогнутой тарелки 0,2-20; угол между внутренним профилем сечения турбулентной камеры и профилем трубы Вентури в месте, где турбулентная камера соединяется с трубой Вентури 90-135 оТурбулентная камера содержит первую часть, которая непосредственно соединена с трубой Вентури и внутреннийпрофиль сечения которой вогнутый, вторую цилиндрическую часть, соединенную с первой частью, и конически расширяющуюся третью .часть, соединенную с второй частью. .Касательная к профилю сечения вогнутости тарелки в месте, где она имеет наибольший диаметр, пересекает профиль конически расширяющейся треть; ей части турбулентной камеры или продолжение профиля под углом, отличауимся от 90 но не более чем на 20, что обусловлено размерами предлагаемого устройства. Диаметр второй цилиндрйческой части турбулентной камеры равен 1,5-3 ЭВнутренний профиль сечения трубы Вентури имеет плавную выпуклую форму, это ограничивает потери давления в трубке до минимально возможных.Периферия вторичной камеры смешивания снабжена кольцом лопастей, которые создают вращательное движение вытекающей жидкости в собиракщем сосуде, Собирающий сосуд может быть цилиндрическим и в этом .случае рекомендуется предусматривать по мень ыей мере, один тангенциально расположенный разгрузочный патрубок,Часть энергии движения жидкости, таким образом, утилизируется. Однако собирающиесосуды нецилиндрической формы не исключаются, например, собирающий сосуд может быть частично коническим и может действовать как (гидро циклон, если реакция, происходящая вовремя смешивания, приводит к образованию твердого вещества. Наибольший внутренний диаметр собирающего сосудавращательной симметрии составляет5-100 Ь."Патеитф,илиал П город,Заказ 11062/60ВНИ Составитель Э.СкачковаТехредМ.Гергель;Тирав 576И Государственного комитделам изобретений и открыМосква, Ж, Рауюская рректорС.Шекмаре