RU170199U1 - STATIC MIXER - Google Patents

STATIC MIXER Download PDF

Info

Publication number
RU170199U1
RU170199U1 RU2016146023U RU2016146023U RU170199U1 RU 170199 U1 RU170199 U1 RU 170199U1 RU 2016146023 U RU2016146023 U RU 2016146023U RU 2016146023 U RU2016146023 U RU 2016146023U RU 170199 U1 RU170199 U1 RU 170199U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular
mixture
cylindrical body
mixing
static mixer
Prior art date
Application number
RU2016146023U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Бюлер
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сахар Плюс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сахар Плюс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сахар Плюс"
Priority to RU2016146023U priority Critical patent/RU170199U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU170199U1 publication Critical patent/RU170199U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles

Abstract

Статический смеситель относится к технике перемешивания технологических потоков и может быть использован в химической и пищевой отраслях промышленности, а также в других производствах, где осуществляются процессы перемешивания. Для повышения надежности, эффективности, повышения интенсивности смешения реагентов и снижения числа побочных продуктов реакции, повышения эксплуатационных и технических качеств он представляет собой трубчатый цилиндрический корпус 1, выполненный из стекла, содержащий в средней части 2 трубчатое в виде полого цилиндра сужение 3 с подводящими каналами 4 и 5 для подачи реагентов 6 в смешиваемый поток 7. Трубчатое сужение 3 разделяет трубчатый цилиндрический корпус 1 на два патрубка: патрубок 8 для подвода смешиваемых потоков 7 и патрубок 9 для отвода смеси 10. Патрубок 9 для отвода смеси представляет собой кавитационную камеру, имеющую в основании 11 входа трубчатого сужения в патрубок 9 для отвода смеси, т.е. в месте похода смешиваемого потока 7 с реагентами 6, сложное переменное сечение в виде выступа 12 с обратным внутренним уклоном в виде конуса 13, которое эффективно активирует химический процесс и процесс смешения путем образования каскада гидродинамических сопротивлений за счет резкого расширения канала и снижения давления жидкости вплоть до порогового, в результате чего образуется поток кавитационных пузырей, обеспечивающих идеальное смешение. Кавитационная камера содержит турбулизирующий элемент 14 в виде цилиндрического тела, жестко установленного в стенках 15 трубчатого цилиндрического патрубка 9 для отвода смеси. 2 ил.A static mixer belongs to the technique of mixing process flows and can be used in the chemical and food industries, as well as in other industries where mixing processes are carried out. To increase reliability, efficiency, increase the intensity of mixing of reagents and reduce the number of reaction by-products, increase operational and technical qualities, it is a tubular cylindrical body 1 made of glass, containing in the middle part 2 a tubular narrowing tube 3 in the form of a hollow cylinder 3 with supply channels 4 and 5 for supplying reagents 6 to the mixed stream 7. The tubular restriction 3 divides the tubular cylindrical body 1 into two nozzles: a nozzle 8 for supplying the mixed flows 7 and a nozzle 9 for removal of the mixture 10. The pipe 9 for removal of the mixture is a cavitation chamber having, at the base 11, an inlet pipe narrowing into the pipe 9 for removal of the mixture, i.e. at the place of march of the mixed flow 7 with reagents 6, a complex variable cross section in the form of a protrusion 12 with a reverse internal slope in the form of a cone 13, which effectively activates the chemical process and the mixing process by forming a cascade of hydrodynamic drags due to a sharp expansion of the channel and lowering the fluid pressure up to threshold, as a result of which a flow of cavitation bubbles is formed, providing perfect mixing. The cavitation chamber contains a turbulizing element 14 in the form of a cylindrical body rigidly mounted in the walls 15 of the tubular cylindrical pipe 9 for discharging the mixture. 2 ill.

Description

Полезная модель «Статический смеситель» относится к технике перемешивания технологических потоков и может быть использована в химической и пищевой отраслях промышленности, а также в других производствах, где осуществляются процессы перемешивания.The utility model “Static mixer” refers to the technique of mixing process flows and can be used in the chemical and food industries, as well as in other industries where mixing processes are carried out.

Известен также статический смеситель (см. Patent Application Publication US 2008/0038425 A1, опубл. 02.14.2008), в котором цилиндрический на входе и на выходе смешиваемого потока корпус в средней части один или несколько раз (с интервалом) сужается, что обуславливает поперечное движение перемешиваемых потоков, сопровождающееся образованием множества вихрей, способствующих процессу смешения и образованию однородной смеси без значительных затрат энергии на ее продольное движение.Also known is a static mixer (see Patent Application Publication US 2008/0038425 A1, publ. 02.14.2008), in which the barrel at the inlet and at the outlet of the mixed stream in the middle part narrows one or more times (with an interval), which causes a transverse the movement of mixed flows, accompanied by the formation of many vortices that contribute to the mixing process and the formation of a homogeneous mixture without significant energy costs for its longitudinal movement.

Недостатком данного статического смесителя является то, что в нем обеспечивается достаточно мелкое диспергирование смешиваемых компонентов и при этом не достигается равномерное распределение смешиваемых компонентов по объему получаемой смеси.The disadvantage of this static mixer is that it provides a sufficiently fine dispersion of the mixed components and it does not achieve a uniform distribution of the mixed components over the volume of the resulting mixture.

Данный недостаток обусловлен тем, что создаваемое в нем поперечное движение перемешиваемой смеси недостаточно для достижения необходимого механического взаимодействия обрабатываемых сред.This disadvantage is due to the fact that the transverse movement of the mixed mixture created in it is insufficient to achieve the necessary mechanical interaction of the processed media.

Известен также принятый за прототип статический смеситель (см.патент №118878 RU на полезную модель, МПК B01F 5/00, опубл. 10.08.2012), предназначенный для смешения двух жидкостных или газовых потоков, содержащий трубчатый корпус с сужением в средней части, разделяющим его на патрубки для подвода первого из смешиваемых потоков и отвода смеси, причем в суженной части установлена турбулизирующая пластина, плоскость которой поворачивается на 90-180° по ходу движения вдоль нее смешиваемых потоков, при этом турбулизирующая пластина выполнена с соотношением L/h=2-5, где L - длина пластины, h - ее ширина, равная диаметру d прохода в суженном сечении, кроме того, заужение цилиндрического корпуса смесителя выполнено при соотношении радиуса загиба R у сужения и диаметра корпуса D, равном R/D=0,2-0,5, а ввод второго из смешиваемых потоков осуществляется через трубу, врезанную в стенку патрубка, подводящего первый поток, и загнутую по ходу этого потока или имеющую скос с тыльной стороны.Also known is the static mixer adopted for the prototype (see patent No. 118878 RU for utility model, IPC B01F 5/00, published on 08/10/2012), intended for mixing two liquid or gas flows, comprising a tubular body with a narrowing in the middle part separating it to the nozzles for supplying the first of the mixed flows and discharging the mixture, and in the narrowed part there is a turbulizing plate, the plane of which rotates 90-180 ° in the direction of movement of the mixed flows, while the turbulizing plate is made with the ratio L / h = 2-5, where L is the length of the plate, h is its width equal to the diameter d of the passage in a narrowed section, in addition, the narrowing of the cylindrical body of the mixer is made with a ratio of the bending radius R of the narrowing and the diameter of the body D equal to R / D = 0.2-0.5, and the input of the second of the mixed flows is carried out through a pipe cut into the wall of the pipe supplying the first stream, and bent along this stream or having a bevel on the back side.

Недостатком известного принятого за прототип статического смесителя является высокое число побочных продуктов реакции и возникновения градиента концентраций, особенно в начальный момент введения реагентов в поток, а также низкая надежность.A disadvantage of the known static mixer adopted as a prototype is the high number of reaction by-products and the occurrence of a concentration gradient, especially at the initial moment of introduction of the reagents into the stream, as well as low reliability.

Данный недостаток обусловлен большим диаметром статического смесителя, недостаточной эффективностью смешения реагентов за счет турбулизирующей пластины, имеющей переменный угол фиксации от 90° до 180°, что может привести к непостоянству формирующегося потока и гидродинамической неустойчивости, влияющими на эксплуатационные и технические качества, а также наличием поворотного механического устройства, имеющего ограниченный ресурс использования в жидкой среде.This disadvantage is due to the large diameter of the static mixer, the insufficient efficiency of mixing the reagents due to the turbulent plate, which has a variable fixation angle from 90 ° to 180 °, which can lead to inconstancy of the formed flow and hydrodynamic instability, affecting the operational and technical qualities, as well as the presence of a rotary a mechanical device having a limited resource of use in a liquid medium.

Задачей заявляемой полезной модели «Статический смеситель» является снижение числа побочных продуктов реакции, а также повышение надежности, эффективности, эксплуатационных и технических качеств.The objective of the proposed utility model "Static mixer" is to reduce the number of by-products of the reaction, as well as increasing reliability, efficiency, operational and technical qualities.

Техническим результатом заявляемой полезной модели «Статический смеситель» является повышение эффективности, повышение интенсивности смешения реагентов и снижение числа побочных продуктов реакции, повышение эксплуатационных и технических качеств.The technical result of the claimed utility model "Static mixer" is to increase efficiency, increase the intensity of mixing of the reagents and reduce the number of by-products of the reaction, increase operational and technical qualities.

Поставленный технический результат достигается тем, что в известном статическом смесителе, содержащем трубчатый цилиндрический корпус с сужением в средней части, разделяющим его на патрубки для подвода первого из смешиваемых потоков и отвода смеси, согласно полезной модели сужение в средней части трубчатого цилиндрического корпуса выполнено трубчатым, в виде полого цилиндра меньшего диаметра, чем трубчатый цилиндрический корпус с, по меньшей мере, двумя патрубками подачи реагентов в смешиваемый поток, а патрубок отвода смеси представляет собой кавитационную камеру, содержащую турбулизирующий элемент в виде цилиндрического тела, установленного перпендикулярно стенкам патрубка отвода смеси, жестко закрепленного в стенках упомянутого патрубка, имеющего в основании входа трубчатого сужения средней части трубчатого цилиндрического корпуса сложное переменное сечение с внутренним обратным уклоном в виде конуса.The technical result is achieved by the fact that in the known static mixer containing a tubular cylindrical body with a narrowing in the middle part, dividing it into nozzles for supplying the first of the mixed flows and discharging the mixture, according to a utility model, the narrowing in the middle part of the tubular cylindrical body is made tubular, in in the form of a hollow cylinder of a smaller diameter than the tubular cylindrical body with at least two nozzles for supplying reagents to the mixed stream, and the nozzle for discharging the mixture is represented It is a cavitation chamber containing a turbulizing element in the form of a cylindrical body mounted perpendicular to the walls of the pipe of the mixture outlet, rigidly fixed to the walls of the pipe, which has a complex variable section with an inward slope in the form of a cone at the base of the inlet of the tubular narrowing of the middle part of the tubular cylindrical body.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. В отличие от объектов-аналогов и объекта-прототипа выполнение предлагаемой полезной модели «Статический смеситель» в виде трубчатого цилиндрического корпуса с сужением в средней части, разделяющим его на патрубки для подвода первого из смешиваемых потоков и отвода смеси, и выполнение сужения в средней части трубчатым в виде полого цилиндра с меньшим, чем трубчатый цилиндрический корпус, диаметром, и оснащенного, по меньшей мере, двумя патрубками подачи реагентов в смешиваемый поток, позволяет повысить эксплуатационные и технические возможности заявляемого статического смесителя и решить задачу проблемы смешения потоков, состоящих из ламинарных струй, которые в трубчатом сужении меньшего диаметра начинают перемещаться с большей скоростью. Выполнение конструкции патрубка отвода смеси в виде кавитационной камеры, имеющей в основании входа в сужение средней части трубчатого цилиндрического корпуса сложное переменное сечение в виде обратного внутреннего уклона, представляющего собой конус и содержащего турбулизирующий элемент, выполненный в виде цилиндрического тела, установленного перпендикулярно стенкам патрубка, повышает уровень активации химического процесса. Сложное переменное сечение кавитационной камеры в виде внутреннего обратного уклона, представляющего собой конус, образует каскад гидродинамических сопротивлений с учетом того, что внутренний уклон, представляющий собой конус, обеспечивает резкое расширение канала, за счет резкого расширения канала и снижения давления жидкости вплоть до порогового образуется поток кавитационных пузырей, которые, расширяясь и схлопываясь, переводят режим течения смеси из ламинарного в турбулентный, что обеспечивает интенсивное перемешивание реагентов, эффективно активирует химический процесс и процесс выравнивания градиента температуры благодаря образованию каскада гидродинамических сопротивлений, обеспечивающих идеальное смешение в кавитационных зонах. Наличие турбулизирующего элемента в виде цилиндрического тела, установленного перпендикулярно стенкам трубчатого цилиндрического патрубка отвода смеси, жестко закрепленного в его стенках, имеющее низкое гидродинамическое сопротивление, но обеспечивающее дополнительное перемешивание в потоке после прохождения препятствия заданной округлой формы, сталкиваясь с боковыми потоками, дополнительно турбулизирует смесь в вихревом режиме и повышает интенсивность смешения реагентов, а также снижает число побочных продуктов реакции, что повышает эксплуатационные и технические качества еще и потому, что поток смеси вновь ускоряется и турбулизируется, проходя через турблизирующий элемент, тем самым достигается максимальная однородность потока.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is the following causal relationship. In contrast to the analog objects and the prototype object, the implementation of the proposed utility model “Static mixer” in the form of a tubular cylindrical body with a narrowing in the middle part, dividing it into nozzles for supplying the first of the mixed flows and discharging the mixture, and performing narrowing in the middle part of the tubular in the form of a hollow cylinder with a diameter smaller than the tubular cylindrical body, and equipped with at least two nozzles for supplying reagents to the mixed stream, it allows to increase the operational and technical the ability of the inventive static mixer and solve the problem of mixing flows consisting of laminar jets, which in a tubular narrowing of a smaller diameter begin to move at a higher speed. The design of the discharge pipe in the form of a cavitation chamber, having at the base of the entrance to the narrowing of the middle part of the tubular cylindrical body a complex variable section in the form of a reverse internal slope, which is a cone and contains a turbulizing element made in the form of a cylindrical body mounted perpendicular to the walls of the pipe, increases chemical activation level. A complex variable cross section of the cavitation chamber in the form of an internal reverse slope, which is a cone, forms a cascade of hydrodynamic drags, taking into account the fact that the internal slope, which is a cone, provides a sharp expansion of the channel, due to the sharp expansion of the channel and a decrease in fluid pressure up to the threshold, a flow is formed cavitation bubbles, which, expanding and collapsing, translate the flow regime of the mixture from laminar to turbulent, which provides intensive mixing of the reagent s, effectively activates the chemical process and the process of equalizing the temperature gradient due to the formation of a cascade of hydrodynamic resistances, providing perfect mixing in cavitation zones. The presence of a turbulizing element in the form of a cylindrical body mounted perpendicular to the walls of the tubular cylindrical pipe of the mixture outlet, rigidly fixed in its walls, having low hydrodynamic resistance, but providing additional mixing in the stream after passing an obstacle of a given round shape, colliding with side flows, additionally turbulizes the mixture into vortex mode and increases the intensity of mixing of the reagents, and also reduces the number of by-products of the reaction, which yshaet operational and technical characteristics and further because the mixture flow is accelerated again and turbulence, passing through turbliziruyuschy element, thereby achieving maximum flow uniformity.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели «Статический смеситель», позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного технического решения. По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели «Статический смеситель» не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели «Статический смеситель» критерию "новизна". Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных, по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в заявляемой полезной модели «Статический смеситель», изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель «Статический смеситель» соответствует критерию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model “Static Mixer”, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all essential features of the claimed technical solutions. According to the information available to the applicant, the set of essential features of the claimed utility model “Static Mixer” is not known from the prior art, which allows us to conclude that the claimed utility model “Static Mixer” meets the criterion of “novelty”. The determination from the list of identified analogues of the prototype as the closest in terms of the totality of features of the analogue made it possible to identify a set of significant, relative to the technical result perceived by the applicant, distinctive features in the claimed utility model “Static Mixer”, set forth in the utility model formula. Therefore, the claimed utility model "Static Mixer" meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявляемой полезной модели «Статический смеситель» критерию «новизна» заявитель провел также дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить совокупность признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемой полезной модели «Статический смеситель». Результаты поиска показали, что заявляемая полезная модель «Статический смеситель» не известна в известном уровне техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых признаков заявленной полезной модели «Статический смеситель» преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленная полезная модель «Статический смеситель» соответствует критерию "новизна".To check the compliance of the claimed utility model “Static Mixer” with the criterion of “novelty”, the applicant also conducted an additional search for known solutions to identify a set of features that match the distinctive features of the claimed utility model “Static Mixer”. The search results showed that the claimed utility model "Static Mixer" is not known in the prior art, because from the prior art determined by the applicant, the influence of the provided features of the claimed utility model "Static Mixer" of transformations to achieve a technical result has not been identified. Therefore, the claimed utility model "Static Mixer" meets the criterion of "novelty."

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании в заявленной полезной модели «Статический смеситель» совокупности признаков в том виде, как заявляемая полезная модель «Статический смеситель» охарактеризована в формуле полезной модели «Статический смеситель». При осуществлении полезной модели обеспечивается достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно повышение интенсивности смешения реагентов и повышение эффективности, надежности, эксплуатационных и технических качеств. Кроме того, использование предлагаемого статического смесителя обеспечивает возможность снизить число побочных продуктов реакции, а также обеспечивает возможность качественного смешения реагентов. Таким образом, обеспечивается повышение эксплуатационных и технических качеств с учетом высокой интенсивности смешения реагентов, эффективности работы статического смесителя, а также дополнительных технических результатов, следовательно, заявленная полезная модель «Статический смеситель» соответствует критерию "промышленная применимость".Thus, the above information indicates the performance when using the claimed utility model “Static Mixer” of a set of features in the form as the claimed utility model “Static Mixer” is described in the formula of the utility model “Static Mixer”. When implementing the utility model, the achievement of the technical result perceived by the applicant is ensured, namely, an increase in the intensity of mixing the reagents and an increase in efficiency, reliability, operational and technical qualities. In addition, the use of the proposed static mixer provides the opportunity to reduce the number of by-products of the reaction, and also provides the possibility of high-quality mixing of reagents. Thus, it provides improved operational and technical qualities, taking into account the high intensity of mixing of the reagents, the efficiency of the static mixer, as well as additional technical results, therefore, the claimed utility model “Static mixer” meets the criterion of “industrial applicability”.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели «Статический смеситель», может быть многократно использована в технологичном и одновременно нетрудоемком и точном процессе химического синтеза с получением технического результата, заключающегося в повышении интенсивности смешения реагентов и снижения числа побочных продуктов реакции, повышении надежности, эффективности, эксплуатационных и технических качеств.The set of essential features characterizing the essence of the utility model “Static Mixer” can be repeatedly used in a technologically advanced and at the same time not difficult and accurate chemical synthesis process to obtain a technical result consisting in increasing the intensity of mixing of reagents and reducing the number of reaction by-products, increasing reliability, efficiency, operational and technical qualities.

Сущность заявляемой полезной модели «Статический смеситель» поясняется примером конкретного выполнения и схемами, где:The essence of the claimed utility model "Static mixer" is illustrated by an example of a specific implementation and schemes, where:

- на фиг. 1 схематически изображен статический смеситель в разрезе;- in FIG. 1 is a schematic sectional view of a static mixer;

- на фиг. 2 изображен статический смеситель в разрезе по А-А на фиг. 1.- in FIG. 2 shows a static mixer in section along AA in FIG. one.

Статический смеситель представляет собой трубчатый цилиндрический корпус 1, выполненный из стекла, содержащий в средней части 2 трубчатое в виде полого цилиндра сужение 3 с подводящими каналами 4 и 5 для подачи реагентов 6 в смешиваемый поток 7. Трубчатое сужение 3 разделяет трубчатый цилиндрический корпус 1 на два патрубка: патрубок 8 для подвода смешиваемых потоков 7 и патрубок 9 для отвода смеси 10. Патрубок 9 для отвода смеси представляет собой кавитационную камеру, имеющую в основании 11 входа трубчатого сужения в патрубок 9 для отвода смеси, т.е. в месте похода смешиваемого потока 7 с реагентами 6, сложное переменное сечение в виде выступа 12 с обратным внутренним уклоном в виде конуса 13, которое эффективно активирует химический процесс и процесс смешения, путем образования каскада гидродинамических сопротивлений за счет резкого расширения канала и снижения давления жидкости вплоть до порогового, в результате чего образуется поток кавитационных пузырей, обеспечивающих идеальное смешение. Кавитационная камера содержит турбулизирующий элемент 14 в виде цилиндрического тела, жестко установленного в стенках 15 трубчатого цилиндрического патрубка 9 для отвода смеси.The static mixer is a tubular cylindrical body 1 made of glass, containing in the middle part 2 a tubular restriction 3 in the form of a hollow cylinder with feed channels 4 and 5 for supplying reagents 6 to the mixed stream 7. The tubular restriction 3 divides the tubular cylindrical body 1 into two nozzle: nozzle 8 for supplying the mixed flows 7 and nozzle 9 for discharging the mixture 10. The nozzle 9 for discharging the mixture is a cavitation chamber having a tubular restriction inlet 11 into the nozzle 9 for discharging the mixture at the base 11, .e. in the place of march of the mixed stream 7 with reagents 6, a complex variable cross section in the form of a protrusion 12 with a reverse internal slope in the form of a cone 13, which effectively activates the chemical process and the mixing process, by forming a cascade of hydrodynamic drags due to the sharp expansion of the channel and reducing the pressure of the liquid down to the threshold, as a result of which a flow of cavitation bubbles is formed, providing perfect mixing. The cavitation chamber contains a turbulizing element 14 in the form of a cylindrical body rigidly mounted in the walls 15 of the tubular cylindrical pipe 9 for discharging the mixture.

Статистический смеситель работает следующим образом.The statistical mixer works as follows.

Смешиваемый поток жидкости 7, состоящий из ламинарных струй, поступает в выполненный из стекла трубчатый цилиндрический корпус 1 статического смесителя и по подводящему патрубку 8 направляется в среднюю часть 2 трубчатого цилиндрического корпуса 1, представляющую собой трубчатое в виде полого конуса сужение 3 меньшего диаметра, чем трубчатый цилиндрический корпус 1, в котором смешиваемый поток жидкости 7, состоящий из ламинарных струй, начинает перемещаться с большей скоростью. В средине средней части 2 трубчатого цилиндрического корпуса 1 по подводящим каналам 4 и 5 в смешиваемый поток жидкости 7 подаются реагенты 6. Далее частично перемешанный с реагентами 6 поток жидкости поступает в представляющий собой кавитационную камеру патрубок 9 для окончательного перемешивания и отвода смеси 10, который в основании имеет сложное переменное сечение в виде выступа 12 с обратным внутренним уклоном в виде конуса 13, где смешиваемый поток жидкости 7, переходя выступы, из-за увеличения диаметра трубы патрубка 9 за счет резкого расширения канала и снижения давления жидкости вплоть до порогового, в результате чего образуется поток кавитационных пузырей, которые, расширяясь и схлопываясь, переводят режим течения смеси из ламинарного в турбулентный, что обеспечивает интенсивное перемешивание реагентов, эффективно активирует химический процесс и процесс выравнивания градиента температуры благодаря образованию каскада гидродинамических сопротивлений. Далее поток смеси вновь ускоряется и турбулизируется, проходя через турбулизирующий элемент 14 в виде цилиндрического тела, жестко установленного в стенках 15 трубчатого цилиндрического патрубка 9, тем самым достигается максимальная однородность потока.The mixed fluid stream 7, consisting of laminar jets, enters the tubular cylindrical body 1 of the static mixer made of glass and is guided through the inlet pipe 8 to the middle part 2 of the tubular cylindrical body 1, which is a tube-shaped narrow hollow cone 3 of smaller diameter than the tubular a cylindrical body 1, in which the mixed fluid stream 7, consisting of laminar jets, begins to move with greater speed. In the middle of the middle part 2 of the tubular cylindrical body 1, reagents 6 are fed into the mixed fluid stream 7 through the supply channels 4 and 5. Next, the fluid stream partially mixed with reagents 6 enters the pipe 9, which is a cavitation chamber, for final mixing and removal of the mixture 10, which the base has a complex variable cross section in the form of a protrusion 12 with a reverse internal slope in the form of a cone 13, where the mixed fluid flow 7, passing the protrusions, due to the increase in the diameter of the pipe of the pipe 9 due to a sharp channel irrigation and reduction of fluid pressure up to the threshold, as a result of which a flow of cavitation bubbles is formed, which, expanding and collapsing, transfer the flow regime of the mixture from laminar to turbulent, which provides intensive mixing of the reagents, effectively activates the chemical process and the temperature gradient equalization due to the formation cascade of hydrodynamic drags. Further, the flow of the mixture is again accelerated and turbulized, passing through the turbulizing element 14 in the form of a cylindrical body rigidly mounted in the walls 15 of the tubular cylindrical pipe 9, thereby achieving maximum flow uniformity.

Предложенный статический смеситель характеризуется повышенной интенсивностью смешения реагентов и снижением числа побочных продуктов реакции, повышенной эффективностью, надежностью, эксплуатационными и техническими качествами.The proposed static mixer is characterized by increased intensity of mixing of the reagents and a decrease in the number of reaction by-products, increased efficiency, reliability, operational and technical qualities.

Claims (1)

Статический смеситель, содержащий трубчатый цилиндрический корпус с сужением в средней части, разделяющим его на патрубки для подвода первого из смешиваемых потоков и отвода смеси, отличающийся тем, что сужение в средней части трубчатого цилиндрического корпуса выполнено трубчатым в виде полого цилиндра меньшего диаметра, чем трубчатый цилиндрический корпус с по меньшей мере двумя патрубками подачи реагентов в смешиваемый поток, а патрубок отвода смеси представляет собой кавитационную камеру, содержащую турбулизирующий элемент в виде цилиндрического тела, установленного перпендикулярно стенкам патрубка отвода смеси, жестко закрепленного в стенках упомянутого патрубка, имеющего в основании входа трубчатого сужения средней части трубчатого цилиндрического корпуса сложное переменное сечение в виде уступа с внутренним обратным уклоном в виде конуса.A static mixer containing a tubular cylindrical body with a narrowing in the middle part, dividing it into nozzles for supplying the first of the mixed flows and discharging the mixture, characterized in that the narrowing in the middle part of the tubular cylindrical body is made tubular in the form of a hollow cylinder of smaller diameter than the tubular cylindrical a housing with at least two nozzles for supplying reagents to the mixed stream, and the nozzle for withdrawing the mixture is a cavitation chamber containing a turbulizing element in the form e of a cylindrical body mounted perpendicular to the walls of the pipe of the mixture outlet, rigidly fixed to the walls of the pipe, having at the base of the inlet of the tubular narrowing of the middle part of the tubular cylindrical body a complex variable section in the form of a ledge with an internal reverse slope in the form of a cone.
RU2016146023U 2016-11-23 2016-11-23 STATIC MIXER RU170199U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146023U RU170199U1 (en) 2016-11-23 2016-11-23 STATIC MIXER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146023U RU170199U1 (en) 2016-11-23 2016-11-23 STATIC MIXER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU170199U1 true RU170199U1 (en) 2017-04-18

Family

ID=58641511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146023U RU170199U1 (en) 2016-11-23 2016-11-23 STATIC MIXER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU170199U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754007C1 (en) * 2020-04-23 2021-08-25 Акционерное Общество "Вента" (Ао "Вента") Vortex gas-liquid mixer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080038425A1 (en) * 2001-12-21 2008-02-14 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Static mixer
RU118878U1 (en) * 2012-03-23 2012-08-10 Валерий Александрович Никулин STATIC MIXER
US20130077432A1 (en) * 2004-09-22 2013-03-28 3M Innovative Properties Company Mixer for multi-component pastes, kit, and method of mixing paste components
RU2567638C2 (en) * 2010-07-20 2015-11-10 Зульцер Микспэк Аг Static spraying mixer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080038425A1 (en) * 2001-12-21 2008-02-14 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Static mixer
US20130077432A1 (en) * 2004-09-22 2013-03-28 3M Innovative Properties Company Mixer for multi-component pastes, kit, and method of mixing paste components
RU2567638C2 (en) * 2010-07-20 2015-11-10 Зульцер Микспэк Аг Static spraying mixer
RU118878U1 (en) * 2012-03-23 2012-08-10 Валерий Александрович Никулин STATIC MIXER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754007C1 (en) * 2020-04-23 2021-08-25 Акционерное Общество "Вента" (Ао "Вента") Vortex gas-liquid mixer
WO2021215964A3 (en) * 2020-04-23 2022-01-13 Акционерное Общество "Вента" (Ао "Вента") Vortex gas/liquid mixer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6012492A (en) Method and apparatus for conducting sonochemical reactions and processes using hydrodynamic cavitation
CN107915326B (en) Microbubble production method and jet stream fine bubble diffuser based on jet stream
US1496345A (en) Apparatus for mixing liquids
US20060187748A1 (en) Methods and devices for mixing fluids
CN106660842B (en) Micro-bubble nozzle
CN107442017A (en) Micro-mixer with optimization fluid mixing
RU2271960C2 (en) Method and device for enhancing operating and economical efficiency of combined methods of control of boundary layer
CN109261036B (en) Microstructure mixer for mixing high-viscosity fluid
RU170199U1 (en) STATIC MIXER
TWI672174B (en) Microchannel reaction appratus
CN108714376B (en) Venturi mixer containing porous annular cavity and application of venturi mixer in synthesizing cyanohydrin
RU118878U1 (en) STATIC MIXER
Liu et al. Microbubble generation driven by the oscillation in a self‐excited fluidic oscillator
RU47770U1 (en) MIXER FOR LIQUIDS AND GASES
RU145024U1 (en) STATIC MIXER
RU169527U1 (en) HYDRAULIC HYDRAULIC MIXER
KR20190074707A (en) Nano-bubble generator
RU171985U1 (en) FLOW INJECT MIXER
RU2411088C2 (en) All-purpose aerohydrodynamic nozzle
RU141430U1 (en) EJECTOR
RU2625874C1 (en) Hydrodynamic mixer
US6276903B1 (en) Liquid-gas ejector
CN115443184A (en) Volkkov cavitation aerator
RU2814349C1 (en) Device for creating gas-liquid flow, method and system for dissolving gas in liquid
RU2678674C2 (en) Injection device, in particular for injecting a hydrocarbon feedstock into a refining unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181124