CS229230B1

CS229230B1 - Devices for mixing liquids and gases

Info

Publication number: CS229230B1
Application number: CS974982A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Trejtnar
Original assignee: Trejtnar Jan
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Vynález se týká zařízeni ke směšování kapalin a plynů a řeší konstrukční uspořádání a provedeni jednotlivých části průtokového směšovače. Podstata spočívá v tom, že válec (3) středního dílu's přívodem (9) opatřený přírubou (10) a vestavbou tvořenou dvěma protilehlými komolými kužely (4, 5) uchycenými základnami na jeho vnitřním povrchu je jedním koncem nasunut na válcové části (1) vstupního dílu opatřené redukcí (2) a druhým koncem na trubce (7) výstupní části opatřené na vnitřním povrchu šikmo uloženými,podélně tvarovanými přepážkami (8), přičemž komolý kužel (4) obepínající redukci (2) vstupního dílu má osový úhel větší než redukce (2), takže prostor (14) mezi nimi se na průřezu ve směru toku kapaliny stále zmenšuje až do maximálního zúženi (6) v místě spoje komolých kuželů (4, 5). Válec (3) středního dílu je osově posunovatelný po válcové části (1) vstupního dílu a trubce (7) výstupní části a jeho posuv je zajištěn svorníky (11) procházejícími připojovací přírubou (15) výstupní části a přírubou (10) válce (3) středního dílu, s maticemi (16).The invention relates to a device for mixing liquids and gases and solves the structural arrangement and design of individual parts of a flow mixer. The essence lies in the fact that the cylinder (3) of the middle part with the inlet (9) provided with a flange (10) and a built-in formed by two opposing truncated cones (4, 5) attached by bases on its inner surface is pushed with one end onto the cylindrical part (1) of the inlet part provided with a reduction (2) and with the other end onto the tube (7) of the outlet part provided with obliquely placed, longitudinally shaped partitions (8) on the inner surface, while the truncated cone (4) surrounding the reduction (2) of the inlet part has an axial angle greater than the reduction (2), so that the space (14) between them in the cross section in the direction of the liquid flow is constantly decreasing up to the maximum narrowing (6) at the point of connection of the truncated cones (4, 5). The cylinder (3) of the middle part is axially displaceable along the cylindrical part (1) of the input part and the tube (7) of the output part and its displacement is secured by bolts (11) passing through the connecting flange (15) of the output part and the flange (10) of the cylinder (3) of the middle part, with nuts (16).

Description

(54) Zařízení ke směšováni kapalin a plynů(54) Mixing equipment for liquids and gases

Vynález se týká zařízeni ke směšování kapalin a plynů a řeší konstrukční uspořádání a provedeni jednotlivých části průtokového směšovače.The present invention relates to an apparatus for mixing liquids and gases and to the design and construction of individual parts of a flow mixer.

Podstata spočívá v tom, že válec (3) středního dílu's přívodem (9) opatřený přírubou (10) a vestavbou tvořenou dvěma protilehlými komolými kužely (4, 5) uchycenými základnami na jeho vnitřním povrchu je jedním koncem nasunut na válcové části (1) vstupního dílu opatřené redukcí (2) a druhým koncem na trubce (7) výstupní části opatřené na vnitřním povrchu šikmo uloženými,podélně tvarovanými přepážkami (8), přičemž komolý kužel (4) obepínající redukci (2) vstupního dílu má osový úhel větší než redukce (2), takže prostor (14) mezi nimi se na průřezu ve směru toku kapaliny stále zmenšuje až do maximálního zúženi (6) v místě spoje komolých kuželů (4, 5). Válec (3) středního dílu je osově posunovatelný po válcové části (1) vstupního dílu a trubce (7) výstupní části a jeho posuv je zajištěn svorníky (11) procházejícími připojovací přírubou (15) výstupní části a přírubou (10) válce (3) středního dílu, s maticemi (16).Essentially, the cylinder (3) of the central part having an inlet (9) provided with a flange (10) and a built-in consisting of two opposing truncated cones (4, 5) mounted on its inner surface is slid at one end onto the cylindrical part (1) of the inlet part with a reduction (2) and a second end on the tube (7) of the outlet part provided with obliquely disposed, longitudinally shaped baffles (8) on the inner surface, the truncated cone (4) enclosing the inlet reduction (2) having an axial angle greater than 2), so that the space (14) between them on the cross-section in the direction of liquid flow is constantly decreasing up to the maximum constriction (6) at the joint of the truncated cones (4, 5). The central part cylinder (3) is axially displaceable over the inlet part cylindrical part (1) and the outlet part pipe (7) and its displacement is provided by bolts (11) passing through the outlet flange connection (15) and the flange (10) of the cylinder (3) center part, with nuts (16).

<\|<\ |

JOYEAH

OO

229 230229 230

- 2 229 230- 2 229 230

Vynález se týká uspořádáni zařízeni na směnování kapalin a plynů.The invention relates to an arrangement for changing liquids and gases.

Směšování plynů a kapalin se provádí ve dvou základních systémech a to průtokovém a komorovém.Mixing of gases and liquids is carried out in two basic systems - flow and chamber.

U průtokových směšovačů proudí voda zařízením, ve kterém bud za ejekčního nebo mechanického míchacího účinku dochází ke styku kapaliny s plynem.In flow mixers, water flows through a device in which liquid or gas is in contact with either ejection or mechanical agitation.

Známá zařízení pracuji na principu ejekčním, vodním a prstencovým skokem, kde ke směéováni dochází na přechodu proudění kapaliny kolem lopatky,nebo v prstenci podél stěny potrubí .The known devices operate on the principle of ejection, water and annular jumps, where the mixing occurs at the transition of the liquid flow around the vane or in the ring along the wall of the pipe.

Na principu mechanického míchacího účinku nastává směšování například u rotorových směšovačů a dalších zařízení, které jsou opatřeny elektromotorem, který pohání míchadlo různého konstrukčního provedeni.Based on the principle of mechanical mixing effect, mixing takes place, for example, in rotor mixers and other devices which are equipped with an electric motor, which drives a stirrer of various designs.

U těchto průtokových směšovačů je možno pracovat při nízkém tlaku plynů, avšak není vždy zajištěno dosažení požadované stálé koncentrace plynu v kapalině po určitou dobu, což je v některých případech technologicky nutné.These flow mixers can be operated at low gas pressure, but it is not always ensured that the desired constant gas concentration in the liquid is achieved for a certain period of time, which in some cases is technologically necessary.

229 230 — 3 U komorového systému směšování protéká kapalina nádrží rozdělenou na několik komor a ke směšování dochází při barbotážním probublávání plyna v jednotlivých komorách pomocí různých keramických trubek, desek, děrovaných kovových trubek a podobně.229 230 - 3 In the chamber mixing system, the liquid flows through the tanks divided into several chambers and the mixing occurs when the gas is bubbled through the individual chambers by means of various ceramic pipes, plates, perforated metal pipes and the like.

U tohoto způsobu dochází k opakovanému dávkování plynu, což umožňuje zabezpečení koncentrace plynu po technologicky požadovanou dobu.In this method, the gas is repeatedly dosed, which allows the gas concentration to be ensured for the technologically required time.

Nevýhodou je rozsáhlé stavební uspořádání náročné na prostor, což je investičně neekonomické.The disadvantage is the extensive space-intensive construction, which is uneconomical in terms of investment.

Zařízení podle vynálezu je průtokový směšovač sestávající ze vstupního dílu, středního dílu a výstupní části, jehož podstata spočivá v tom, že válec středního dílu s přívodem plynu, opatřený vestavbou vytvořenou dvěma protilehlými komolými kužely, uchycenými základnami na jeho vnitřním povrchu je jedním koncem nasunut na válcové části vstupního dílu opatřené redukcí a druhým koncem na trubce výstupní části, opatřené na vnitřním povrchu šikmo uloženými, podélně tvarovanými přepážkami, přičemž komolý kužel vestavby obepínající redukci vstupního dílu, má osový úhel větší než redukce, takže prostor mezi nimi se na průřezu ve směru toku kapaliny stále zmenšuje až do maximálního zúžení v místě spoje komolých kuželů. Válec středního dílu je osově posunovatelný po válcové části vstupního dílu a trubce výstupní části a jeho posuv je zajištěn svorníky procházejícími připojovací přírubou výstupní části a přírubou válce středního dílu^a maticemi.The device according to the invention is a flow mixer consisting of an inlet part, a central part and an outlet part, characterized in that the cylinder of the central part with a gas supply, provided with a built-in formed by two opposing truncated cones fixed by bases on its inner surface cylindrical portions of the inlet portion provided with a reduction and the other end on the outlet portion tube provided with obliquely disposed, longitudinally shaped baffles on the inner surface, the truncated cone of the inlet surrounding the inlet portion reduction has an axial angle greater than the reduction. the flow rate of fluid decreases continuously up to the maximum constriction at the truncated cone joint. The central part cylinder is displaceable axially over the cylindrical part of the inlet part and the outlet part tube and its movement is provided by bolts passing through the outlet flange connecting flange and the central part cylinder flange 4 and nuts.

Výhody zařízení jsou v jednoduché, provozně spolehlivé konstrukci, umožňující plynulé seřízení na optimální pracovníThe advantages of the device are in a simple, operationally reliable design, allowing a smooth adjustment to the optimum working

229 230 podmínky a to i při změně provozních parametrů· Zařízeni je možno snadno zabudovat do potrubního rozvodu a lze ho umístit do svislé i vodorovné polohy i do tlakových systémů směšování.229 230 conditions even when operating parameters are changed · The equipment can be easily installed in the pipeline and can be installed in vertical and horizontal positions as well as in pressure mixing systems.

Na přiloženém výkrese je schematicky nakresleno příkladné provedeni zařízeni podle vynálezu, kde obr. 1 představuje zařízení v podélném řezu a obr· 2 příčný řez výstupní části.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a device according to the invention is schematically illustrated, wherein Fig. 1 shows the device in longitudinal section and Fig. 2 shows a cross section of the outlet part.

Zařízení sestává ze vstupního dílu, středního dílu,výstupní části a vnitřní vestavby.The device consists of an inlet part, a middle part, an outlet part and an internal installation.

Vstupní díl sloužící k přívodu kapalíny je vytvořen z válcové části 1 a redukce 2. Střední díl je tvořen válcem 3 s přírubou 10, do kterého je zaústěn přívod 9 plynu opatřeným vestavbou vytvořenou dvěma protilehlými komolými kužely 4, 5 uchycenými základnami na jebo vnitřním povrchu· Komolý kužel 4 se rozšiřuje ve směru proti toku kapaliny a komolý kužel 5 ve směru toku kapaliny. Komolý kužel 4 má větší osový úhel než redukce 2, takže prostor 14 vymezený vnějším povrchem redukce 2 a vnitřním povrchem komolého kužele 4 se ve směru toku kapaliny na průřezu stále zmenšuje až do maximálního zúžení 6 v místě spoje komolých kuželů 4, 5. Výstupní Část je tvořena trubkou 7 opatřenou připojovací přírubou 15. na jejímž vnitřním povrchu jsou šikmo uloženy podélně tvarované přepážky 8. Válec 3 středního dílu je osově posunovatelný po válcové části 1 vstupního dílu a trubce 7 výstupní Části pomocí svorníků 11 přecházející přírubou 10 a připojovací přírubou 15. Příruba 10 je zajištěna maticemi 16. Válec 3 středního dílu je na válcové části 1 vstupního dílu utěsněn těsnící vložkou 12 a na trubce 7 výstupní části těsnicí vložkou 13.The inlet part for the liquid supply is formed from the cylindrical part 1 and the reduction 2. The central part consists of a cylinder 3 with a flange 10 into which a gas inlet 9 is provided with a built-in formed by two opposing truncated cones 4, 5. The truncated cone 4 extends upstream and the truncated cone 5 extends downstream. The truncated cone 4 has a larger axial angle than the reducer 2, so that the space 14 delimited by the outer surface of the reducer 2 and the inner surface of the truncated cone 4 decreases continually up to the maximum constriction 6 at the truncated cones 4, 5. it consists of a pipe 7 provided with a connecting flange 15, on the inner surface of which the longitudinally shaped baffles 8 are disposed obliquely. The cylinder 3 of the central part is displaceable axially over the cylindrical part 1 of the inlet part and The flange 10 is secured by the nuts 16. The central part cylinder 3 is sealed on the cylindrical part 1 of the inlet part with a sealing insert 12 and on the outlet pipe tube 7 with a sealing insert 13.

Kapalina je ke směšováni přiváděna válcovou částí 1 vstupního dílu, protéká redukci 2, kde se v důsledku změnyThe liquid is fed to the mixing part by the cylindrical part 1 of the inlet part, it flows through the reduction 2, where the

- 5 229 230 průtočného průřezu plynule zvyšuje její rychlost a snižuje tlak· Z výstupu redukce 2 protéká kapalina do komolého kužele S, přičemž nastává intenzivní turbulentní míšení s plynem proudícím z proetoru 14· Směs kapaliny a plynu protéká válcem 3 do trubky T, kde účinkem šikmo uložených podélně tvarovaných přepážek 8 nastává rotační pohyb směsi, čímž se zvyšuje rozpouštění plynu v kapalině a tím se dociluje zvýšení celkového účinku směšovacího zařízení.- 5,229,230 flow section continuously increases its velocity and decreases pressure · From the outlet of reduction 2 liquid flows into the truncated cone S while intense turbulent mixing with the gas flowing from the proetor 14 · The mixture of liquid and gas flows through cylinder 3 into tube T where The inclined longitudinally shaped baffles 8 rotate the mixture, increasing the dissolution of the gas in the liquid and thereby increasing the overall effect of the mixing device.

Zařízení je určeno ke směšování kapalin a plynů, s využitím zejména při úpravě a čistění vody, například při sycení vody směsí ozónu a vzduchu, dále v průmyslu chemickém, potravinářském a dalších oblastech národního hospodářství.The device is designed for mixing of liquids and gases, especially for the treatment and purification of water, for example in the saturation of water with a mixture of ozone and air, and also in the chemical, food and other industries of the national economy.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

229 230

1. An apparatus for mixing liquids and gases, comprising an inlet part, a central part, an outlet part and an internal installation, characterized in that the cylinder (3) of the central part β has a gas inlet (9), provided with a flange (10). (4, 5) with its bases on its inner surface is slid with one end onto the cylindrical portion (1) of the inlet provided with the reducer (2) and the other end on the tube (7) of the outlet portion provided with inclined longitudinally shaped baffles ), wherein the truncated cone (4) surrounding the reduction (2) of the inlet part has an axial angle greater than the reduction (2), so that the space (14) therebetween decreases on the cross-section in the liquid flow direction up to the maximum constriction (6) at truncated cone joints (4, 5)

Liquid and gas mixing device according to claim 1, characterized in that the central part cylinder (3) is displaceable axially over the cylindrical part (1) of the inlet part and the outlet part tube (7) and its movement is secured by bolts (11) passing through a connecting flange (15) of the outlet part and a flange (10) of the cylinder (3) of the middle part and nuts (16).

1 drawing