CS253614B1

CS253614B1 - Statical mixer for liquids mixing in a pipeline

Info

Publication number: CS253614B1
Application number: CS8510059A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Jaromersky; Pavel Seichter; Miroslav Khol
Original assignee: Jaroslav Jaromersky; Pavel Seichter; Miroslav Khol
Priority date: 1985-12-29
Filing date: 1985-12-29
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS1005985A1

Abstract

Reěení a· týká oblasti optioké holografie a může být použito v systémech uchovávání Informací pro prostorová členění obratů, při vytváření uměleckých panorám, pil výrobě a rotmnožování kopií uměleckých děl a pil gátnamu holograflckých portrétů. Cílem reěení le tlepěení kritéria optická účinnosti. Způsob vytvoření obratu, spočívající v tom, is hologram se osvětluje paprskem o proměnná Intensitě a dvourosměmá projekoo vyvolaného obrátce Je orientována se taoatřeným obratem téhož objektu tobrateného na podložku.Management and · refers to the field of optic holography and can be used in systems Retention of Spatial Information Information turnovers, when creating artistic panoramas he drank the production and multiplication of artistic copies works and drank the holographic portraits. The goal of the solution is to improve the optical criteria efficiency. The way to create a turnover, resting in that, the hologram is illuminated by the beam o variable Intensity and two-directional the project of the induced turnover is oriented with a twisted turn of the same object on the mat.

Description

Vynález se týká statického míchače pro směšování tekutin v potrubí. Sestává z trubkového tělesa opatřeného na obou koncích přírubami a ze statických míchacích elementů umístěných uvnitř potrubí. U chemických a potravinářských zařízení je třeba směšovat tekutiny v širokém rozmezí dávkovaných množství, hustot a viskozit.The invention relates to a static mixer for mixing fluids in a pipeline. It consists of a tubular body provided with flanges at both ends and of static mixing elements located inside the pipe. For chemical and food processing equipment, fluids need to be mixed over a wide range of dosages, densities and viscosities.

Běžně používaná rotační míchadla se vyznačují poměrně složitou konstrukcí s ložisky a ucpávkou a řadou rotačních součástí. Relativně vysoká je také spotřeba energie, zejména pro míchání malého množství kapaliny ve větším objemu druhé kapaliny a rovněž pořizovací náklady, zejména u použití pro výbušné prostředí.Commonly used rotary agitators are characterized by a relatively complex design with bearings and gland and a number of rotating components. The energy consumption is also relatively high, especially for mixing a small amount of liquid in a larger volume of the second liquid, as well as the purchase costs, especially for use in explosive environments.

Při kontinuálním směšování tekutin přispívají pro zlepšení podmínek práce statické směšovače. Oproti rotačním míchadlům mají statické směšovače řadu výhod} lze je instalovat do již existujícího potrubí; odpadají ucpávky a rotační díly} mají menší spotřebu energie a nižší pořizovací náklady.In the continuous mixing of fluids, static mixers contribute to improving the working conditions. Compared to rotary agitators, static mixers have a number of advantages; they can be installed in an existing pipeline; seals and rotating parts are eliminated} have less power consumption and lower purchase costs.

Principiálně jde o řadu cyklicky se opakujících vestaveb v potrubí, například ve tvaru šroubových ploch nebo zvlněných desek nebo ve tvaru kuželových ploch. Směšované proudy tekutin jsou na jednot livých elementech rozbíjeny a znovu spojovány do dílčích proudů} k vzájemnému promíchávání dochází jak v podélném, tak i v příčném průřezu působením turbulentních vírů v proudící směsi tekutin.In principle, it is a series of cyclically repeating piping internals, for example in the form of screw surfaces or corrugated plates or in the form of conical surfaces. Mixed fluid streams are broken up on individual elements and recombined into partial streams, and intermixing occurs both in longitudinal and transverse cross-sections due to turbulent vortices in the flowing fluid mixture.

Při změně smyslu cirkulační složky rychlosti se navíc eliminují možné účinky gravitačních nebo povrchových sil.In addition, the possible effects of gravitational or surface forces are eliminated by changing the sense of the circulation velocity component.

Nevýhodou známých řešení statických směšovačů ve tvaru šroubových ploch je to, že pro dosažení dostatečného homogenizačního účinku je třeba velké stavební délky směšovače a rozsá- 2 253 B14 hlejší úpravy potrubního vedení. Nevýhodou statických směšovaců ve tvaru zvlněných desek je značná výrobní náročnost elementů,A disadvantage of the known solutions of static mixers in the form of helical surfaces is that in order to achieve a sufficient homogenization effect, large mixing lengths of the mixer and more extensive adjustments to the pipeline are required. The disadvantage of static mixers in the form of corrugated plates is the high production demands of the elements,

U statických směšovačů ve tvaru kuželových ploch jejích účinnost pro oblast turbulentního toku ve srovnání s ostatními známými typy klesá a měrná spotřeba energie narůstá,In the case of static mixers in the shape of conical surfaces, its efficiency for the turbulent flow area decreases in comparison with the other known types and the specific energy consumption increases,

K řešení uvedených problémů účinně přispívá statický míchač pro směšování tekutin v potrubí, podle vynálezu, který sestává z trubkového tělesa opatřeného na obou koncích přírubami, a ze statických míchacích elementů umístěných uvnitř potrubí.The static mixer for mixing fluids in the pipeline according to the invention, which consists of a tubular body provided with flanges at both ends and of static mixing elements located inside the pipeline, effectively contributes to the solution of said problems.

Podstata vynálezu je v tom, že statické míchací elementy jsou pravotocivé a levotočivé a jsou umístěny za sebou na tyči; statické míchací elementy pravotocivé a levotočivé jsou tvořeny šikmými lopatkami a náběžnou hranou, kde šikmé lopatky jsou vytvořeny jako ohnutá část nastřiženého mezikruží kolem přímky ohybu. Počet šikmých lopatek míchacího elementu je větší než dvě} úhel sklonu šikmých lopatek je větší než 30 ⁰ a menší než 60 °j tvořicí kružnice má průměr rovný 1,1 až 1,8 násobku průměru nosné tyče. Na tyči jsou za sebou umístěny vždy dva statické míchací elementy pravotocivé a dva statické míchací elementy levotočivé} náběžné hrany statického míchacího elementu leží uprostřed, úhlu náběžných hran sousedního statického míchacího elementu.The principle of the invention is that the static mixing elements are right-handed and left-handed and are located one behind the other on the rod; the static mixing elements, right-handed and left-handed, are formed by oblique blades and a leading edge, where the oblique blades are formed as a bent portion of the cut ring around the bend line. The number of oblique blades of the mixing element is greater than two. The inclination angle of the oblique vanes is greater than 30 ^° and less than 60 ° of the forming circle has a diameter equal to 1.1 to 1.8 times the diameter of the support rod. Two static mixing elements are arranged in a row on the rod in succession and two static mixing elements of the left-handed rotating edge of the static mixing element lie in the middle, the leading edge angle of the adjacent static mixing element.

Výhodou navrženého statického míchače je, že intenzita promíchávání směšovaných proudů je při velmi nízké tlakové ztrátě značná} to vede k rychlé homogenizaci tekutin. Konstrukce a tím výroba směšovacích elementů je jednoduchá a pořizovací náklady jsou nízké.An advantage of the proposed static mixer is that the mixing intensity of the mixed streams is considerable at very low pressure drop, leading to rapid fluid homogenization. The construction and thus the production of the mixing elements is simple and the purchase costs are low.

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech. Na obr. 1 je nárysný řez statického míchače pro směšování tekutin v potrubí} na obr. 2 je nárys statického míchacího elementu pravotočivého} na obr, 3 je řez A - A a pohled B na pravotočivý element} na obr. 4 je nárysAn exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings. FIG. 1 is a front elevational view of the static mixer for mixing fluids in the pipeline; FIG.

- 3 253 614 statického míchacího elementu levotočivéhoj na obr. 5 je řez A - A a pohled B na statický element levotočivý} na obr. 6 je střihový plán pro obě provedení statických míchacích elementů.5 is a section A-A and the view B of the static left-hand element in FIG. 6 is a cutting plan for both embodiments of the static mixing elements.

Statický míchač podle vynálezu (obr. 1) příkladně sestává z trubkového tělesa 2 opatřeného na obou koncích přírubou 2, Uvnitř trubkového tělesa 1_ jsou umístěny na nosné tyči 2 sebou střídavě vždy dva statické míchací elementy pravotočivé 4 a dva statické míchací elementy levotočivé 5. Sousedící statické míchací elementy pravotočivé 4 resp. levotočivé 2 jsou vždy pootočeny o 45 ° a jsou mezi sebou odděleny rozpěrnými trubkami. Statické míchací elementy pravotočivé i levotočivé 2 mají šikmé lopatky 6 s náběžnými hranami 7. Počet šikmých lopatek 6 s náběžnými hranami 2 3^e statickém elementu pravotočivém 4 i levotočivém 2 větší než dvě} v tomto konkrétním případě (obr. 2 a 3 a obr. 4 a 5) jsou šikmé lopatky 6 s náběžnými hranami ]_ čtyři.The static mixer according to the invention (FIG. 1) consists, for example, of a tubular body 2 provided with a flange 2 at both ends. Inside the tubular body 1, two static mixer elements clockwise 4 and two static mixer elements left counterclockwise are alternating. static mixing elements clockwise rotating 4 resp. the left-handed 2 are always rotated by 45 ° and are separated by spacers. The static mixing elements, both right-handed and left-handed 2, have oblique blades 6 with leading edges 7. The number of oblique blades 6 with leading edges 2 3 ^{e of a} static element both right-handed 4 and left-handed 2 greater than two} in this particular case (FIGS. 4 and 5) the oblique blades 6 with leading edges 1 are four.

Příkladný střihový plán (obr. 6) statických míchacích elementů pravotočivých 4 í levotočivých 2 vychází z kruhové plochy se středícím otvorem 8 / 16 mm a tvořicí kružnicí 2 i 25 mm. Obecně je průměr tvořicí kružnice 9 rovný 1,1 až 1,8 násobku průměru nosné tyče 2» tím j® zajištěn nízký odporový součinitel a je zachována tuhost jednotlivých statických míchacích elementů 4, 2· Na střihovém plánu (obr. 6) je naznačena přímka ohybu 10 pro míchací statický element pravotočivý 4 a přímka ohybu 10.* pno míchací statický element levotočivý 2· Přímky ohybu 10, resp.The exemplary cutting plan (Fig. 6) of the static mixing elements of the right-hand 4 or left-hand 2 is based on a circular surface with a centering hole of 8/16 mm and a forming circle of 2 and 25 mm. Generally, the diameter of the forming circle 9 is equal to 1.1 to 1.8 times the diameter of the support rod 2, thereby providing a low resistive coefficient and maintaining the rigidity of the individual static mixing elements 4, 2. bending line 10 for mixing static element clockwise rotating 4 and bending line 10.

10* spojují konce náběžných hran 7 se sousedním průsečíkem náběžné hrany 7 a tvořicí kružnice 9. Mezikruží 11 je nastřiženo v tomto příkladě 4x po 90 ⁰ až k tvořicí kružnici 9. Šikmé lopatky jsou pak vytvořeny ohnutím částí mezikruží 11 až po tvořicí kružnici 2· Tím j^e zároveň vytvořena i náběžná hrana 2· Úhel sklonu šikmých lopatek 6 vzhledem k rovině statických míchacích elementů pravotočivých 4 a levotočivých 2 je větší než 30 ⁰ a menší než 60 °.10 * connect the ends of the leading edges 7 to the adjacent intersection of the leading edge 7 and the forming circle 9. The annulus 11 is cut in this example 4 times by 90 ^° to the forming circle 9. The oblique blades are then formed by bending portions of the annular 11 up to the forming circle 2. This also created ^e j i · 2 rising edge of the sloping angle of the blades 6 with respect to the plane of the static mixing elements of dextrorotatory and levorotatory 4 2 is greater than 30 ⁰ and smaller than 60 °.

- 4 253 614- 4,253,614

Statický míchač, zejména pro směšování tekutin v potrubí, podle vynálezu, funguje takto:The static mixer, in particular for mixing fluids in the pipeline according to the invention, functions as follows:

Statický míchač rozděluje směšované proudy na takový počet dílčích proudů jako je počet šikmých lopatek 6 a náběžných hran 2· Současně se celému proudění pomocí šikmých lopatek 6 uděluje rotace j ve směru hodinových ručiček u statických míchacích elementů pravotočivých 4 a proti směru hodinových ručiček u statických míchacích elementů levotočivých 2· Střídavým umístěním například dvou statických míchacích elementů pravotočivých 4 a dvou levotočivých £ dochází jednak k rozdělování proudu na proudy dílčí, jednak ke střídavému roztáčení proudu doleva a doprava· Dosáhne se dokonalejšího roztočení proudnic a tím intenzivnějšího turbulentního směšování tekutin. Ke zlepšení funkce statického míchače přispívá takě větší počet šikmých lopatek 6 než dvěj jejich sešikmení pod úhlem 30 ⁰ až 60 ⁰ uděluje dílčím proudům tekutiny rotační složku rychlostí, která je pro neustálé obracení proudu a pro dokonalé promíchání a tím smísení nezbytná.The static mixer divides the mixed streams into as many partial streams as the number of oblique blades 6 and leading edges 2. At the same time, the entire flow through the oblique blades 6 is imparted to the clockwise rotation of the static agitator elements. By alternately placing, for example, two static mixing elements 4 and 2, the current is divided into partial streams, and the current is rotated to the left and to the right alternately. A better rotation of the nozzles is achieved and thus more intense turbulent mixing of the fluids. Too better the function of the static mixer is also contributed by a greater number of oblique blades 6 than two bevels at an angle of 30 ^° to 60 ^° imparts to the partial fluid streams a rotational component at a speed which is necessary for continuous flow reversal and perfect mixing and mixing.

Přesazením náběžných hran £ statického míchacího elementu mezi náběžné hrany sousedního statického míchacího elementu je zajištěno rovnoměrné dělení proudu na dílčí separované toky s intenzívním vnitřním promícháváním a je vyloučeno nebezpečí zkratování»By offsetting the leading edges of the static mixing element between the leading edges of the adjacent static mixing element, the current is divided evenly into partial separated streams with intensive internal mixing and the risk of short-circuiting is eliminated »

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

253 614

1 · Static mixer for mixing fluids in a pipeline consisting of a tubular body provided with flanges at both ends and static mixing elements located inside the pipeline, characterized in that the static mixing elements are right-handed (4) and left-handed (5) and on the support rod (3), the static mixing elements right-handed (4) and left-handed (5) are formed by oblique blades (6) and a leading edge (7), wherein the oblique blades (6) are formed as a bent part of the cut ring (11). ) around the bend line (10 or 10 *).

Static mixer according to claim 1, characterized in that the number of inclined blades (6) of the mixing element is greater than two.

Static mixer according to claim 1, characterized in that the inclination angle of the inclined vanes (6) is greater than 30 ^° and less than 60 °.

Static mixer according to claim 1, characterized in that the forming circle (9) has a diameter equal to 1.1 to 1.8 times the diameter of the support rod (3).

Static mixer according to claim 1, characterized in that two static mixers (4) and two static mixers (left) (5) are arranged in succession on the support rod (3), with the leading edges (7) of the static mixer lies in the middle of the angle of the leading edges (7) of the adjacent static mixing element ·