RU171497U1 - Устройство перемешивающее струйное - Google Patents
Устройство перемешивающее струйное Download PDFInfo
- Publication number
- RU171497U1 RU171497U1 RU2016148038U RU2016148038U RU171497U1 RU 171497 U1 RU171497 U1 RU 171497U1 RU 2016148038 U RU2016148038 U RU 2016148038U RU 2016148038 U RU2016148038 U RU 2016148038U RU 171497 U1 RU171497 U1 RU 171497U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- nozzles
- distribution unit
- flow distribution
- tank
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для перемешивания и выравнивания состава жидкостей в резервуарах различного объема и может быть использовано в любых областях народного хозяйства. Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в устранении указанных недостатков, а так же в повышении эффективности перемешивания и улучшении эксплуатационных свойств предлагаемого устройства. Решение поставленной задачи достигается заявляемым устройством перемешивающим струйным, содержащим корпус, сопла с конфузорами, цилиндрическими камерами смешения, при этом: а) корпус устройства выполнен с узлом распределения потоков, при этом узел распределения потоков сужается от основания к прямолинейному патрубку и обеспечивает разделение одного (основного) потока на равные несколько рабочих потоков; б) устройство дополнительно снабжено прямолинейными патрубками, расположенными между соплами и узлом распределения потоков для выравнивания турбулентных завихрений; в) устройство имеет опоры, при этом число опор N=n+1, где n - число камер смешения.
Description
Полезная модель относится к устройствам для перемешивания и выравнивания состава жидкостей в резервуарах различного объема и может быть использовано в любых областях народного хозяйства.
Известна установка для перемешивания жидкостей в резервуарах (RU 156526 U1, приоритет от 17.06.2015 г.), включающая насос с всасывающим и напорным трубопроводами и струйный смеситель, установленный на выходе напорного трубопровода насоса. Установка снабжена узлом первичной гомогенизации, выполненным в виде разветвителей, которые гидравлически сообщены с одной стороны со смесителем, а с другой с напорным трубопроводом насоса. При этом, для повышения интенсивности перемешивания, разветвители со стороны смесителя снабжены насадками, установленными с возможностью регулирования углов пересечения исходящих из них струй в узле первичной гомогенизации, а смеситель выполнен в виде комплекса, состоящего из центрального радиального и тангенциальных сопловых эжекторов с камерами смешения. Недостатком установки является то, что форма конструкции смесителя внутри резервуара не позволяет равномерно распределить потоки жидкости, в виду чего основной поток устремляется в центральное сопло и работа боковых насадок не эффективна, что способствует образованию застойных (мертвых) зон в резервуаре.
Известно струйное перемешивающее устройство для выравнивания состава моторных топлив в резервуарах (RU 2314151, приоритет от 06.02.2006 г.), включающее насос с всасывающим и напорным трубопроводами и сопловой эжектор, устанавливаемый на выходе напорного трубопровода в нижней части резервуара, причем эжектор имеет цилиндрическую камеру смешения, на внутренней поверхности которой под углом 30-45° к оси расположены спиральные ребра для придания топливу вращательного движения, сопло с диаметром, обеспечивающим скорость истечения жидкого топлива 40-50 м/с, и устанавливается на отдельной линии подачи топлива в резервуар в горизонтальной плоскости под углом 60° от перпендикуляра к плоскости монтажного люка и в вертикальной плоскости под углом к горизонтали, обеспечивающим точку попадания струи на 50% рабочей высоты резервуара (с учетом максимального положения понтона). Недостатком известного устройства является возможность использования только для резервуаров большого объема 5-20 тыс. м3. Недостатком так же является то, что при попадании струи на 50% рабочей высоты резервуара не обеспечивается достаточное перемешивание находящейся в резервуаре жидкости.
Известен смеситель для резервуаров (RU 161351 U1, приоритет от 21.09.2015 г.), содержащий корпус с эжекторным соплом, на внутренней поверхности цилиндрической части которого выполнены выступы в виде цилиндрических стержней. Смеситель снабжен конфузором, выполненным в виде обтекаемого тела вращения и имеющим на наружной поверхности ребра жесткости, соединяющие его с конусообразным соплом корпуса, который закреплен в держателе, выполненном с возможностью регулирования угла наклона корпуса относительно днища резервуара при размещении в нем смесителя.
Наиболее близким аналогом является струйный смеситель для резервуаров (RU 2594023, приоритет от 20.07.2015 г.), содержащий эжекторное сопло с конфузором и цилиндрической камерой смешения, на внутренней поверхности которой выполнены выступы-завихрители потока. Смеситель снабжен корпусом, выполненным в виде разветвителя потока с соплами, имеющими форму усеченной поверхности вращения, по меньшей мере, одно из сопел выполнено эжекторным с выступами-завихрителями в виде радиальных колец или цилиндрических стержней, а на конфузоре, представляющем собой обтекаемое тело вращения, выполнены ребра жесткости, соединяющие конфузор с корпусом, который снабжен держателем, выполненным с возможностью регулирования угла наклона смесителя относительно днища резервуара. Оси разветвителя расположены под равными углами друг к другу. Разветвитель может быть выполнен в виде усеченных форм конуса, параболоида, однополостного гиперболоида или их комбинаций, а конфузор эжекторного сопла - в виде усеченного конуса или усеченного эллипсоида вращения либо гиперболоида вращения.
Недостатками известных смесителей является то, что выступы-завихрители потока в камере смешения создают закрученную струю, которая при достижении противоположной стенки ударяется и создав турбулентное вращение гаснет. Тем самым пагубно воздействует на стенки резервуара и исключает возможность образования эффективных обратных течений способствующих быстрому перемешиванию среды. Держатель, выполненный с возможностью регулирования угла наклона корпуса смесителя относительно днища резервуара, не может быть эффективным в работе, в виду того, что в предложенной металлоконструкции невозможно регулировать угол наклона, так как сам смеситель жестко крепится фланцевым соединением к приемо-раздаточному патрубку резервуара (ПРП), а держатель находится в непосредственной близости к данному патрубку.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в устранении указанных недостатков, а так же в повышении эффективности перемешивания и улучшение эксплуатационных свойств предлагаемого устройства.
Решение поставленной задачи достигается заявляемым устройством перемешивающим струйным, содержащим сопло с конфузором, цилиндрической камерой смешения при этом: а) корпус устройства выполнен с узлом распределения потоков, при этом узел распределения потоков сужается от основания к прямолинейному патрубку и обеспечивает разделение одного (основного) потока на несколько равных рабочих потоков; б) устройство дополнительно снабжено прямолинейными патрубками, расположенными между соплами и узлом распределения потоков для выравнивания турбулентных завихрений; в) устройство имеет опоры, при этом число опор N=n+1, где n - число камер смешения.
Количество сопел выбирается исходя из требуемой скорости, имеющегося запаса по расходу жидкости с учетом обеспечения наилучшей циркуляции, отсутствия застойных зон и зон намыва осадка. Их должно быть как минимум 2.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - вид сбоку.
Сущность полезной модели поясняется примером конкретного выполнения струйного смесителя с тремя соплами и тремя конфузорами с камерами смешения.
Устройство перемешивающее струйное состоит из корпуса 1а с узлом распределения потоков 1, прямолинейных патрубков 2, сопел 3, конфузоров 4, камер смешения 5, опор 6, и основного трубопровода 7.
Конфузор 4 крепится к соплу четырьмя металлическими пластинами расположенными параллельно движению среды (на чертеже не указаны). Все узлы устройства рассчитываются и изготавливаются так, чтобы была возможность занести Устройство Перемешивающее Струйное в резервуар через люк-лаз. Соединения узлов устройства выполнены в виде фланцевых соединений скрепленных между собой крепежными деталями в виде шпилек и гаек. Герметичность узлов соединения обеспечивается уплотнительными прокладками подобранными под тип и температуру рабочей среды. Электростатическая защита устройства обеспечивается за счет применения шунтирующих перемычек образующих непрерывную цепь устройства с резервуаром.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Поток жидкости через приемо-раздаточный патрубок (ПРП) 8 резервуара подается в основной трубопровод 7 устройства с помощью насоса (может быть использован имеющийся подающий насос или насос на откачку установленный снаружи резервуара, на чертежах не указан). Далее в узел распределения потоков 1.
Внутри узла распределения потоков 1 основной поток равномерно распределяется на несколько рабочих потоков, как минимум на 2. Конструкция узла распределения потоков 1 позволяет с минимальными потерями произвести разделение основного потока на равные части, за счет равномерного заужения в одной плоскости основного трубопровода. Далее рабочий поток движется по прямолинейной части патрубка 2, снимая и выравнивая турбулентные завихрения, созданные на внутренних кромках и углах узла распределения потоков, и затем входит в сопло 3. На выходе сопла 3 генерируется разряжение, и окружающая жидкость засасывается в камеру смешения.
Всасываемый поток жидкости разбивается на более мелкие дисперсные частицы и мощно перемешивается с рабочим потоком (превосходящим по скорости всасываемый поток от 4 и более раз) в смесительной камере 5, изначально создав мощнейшее турбулентное перемешивание, далее ускоряется наружу выравниваясь к выходу из нее. Таким образом, создается струя гомогенно смешанной жидкости благодаря высокой турбулентности этих потоков. Выходящий из устройства поток затягивает и приводит в движение соседние слои жидкости. Доходя до противоположной стенки резервуара затопленная струя жидкости полностью раскрывшись меняет направление движения на обратно противоположное обходя основное течение. Созданный резонанс в течении жидкости, при работе устройства, позволяет жидкости прокаченной через сопло вернуться к устройству и вновь оказаться засосанной в конфузор 4. Таким образом, три потока жидкости, рабочий, всасываемый и захваченный, приводят в движение весь объем резервуара.
Повышение эффективности перемешивания в предлагаемом устройстве происходит за счет особенности конструкции узла распределения потоков, позволяющего с минимальными потерями произвести разделение основного потока на равные части, за счет равномерного заужения устройства, в одной плоскости, относительно основного трубопровода. Завихрения, которые возникают при разделении основного потока, приводят к минимальным потерям полного давления, что является важной отличительной характеристикой устройства, т.к. при разделении основного потока на рабочие не возникает источников колебаний, пульсаций и шумов, которые бы негативно влияли на эффективность работы устройства, на его ресурс или на конструкцию и прочность резервуара в целом. Небольшие завихрения, которые образуются при разделении основного потока, по ходу его движения внутри прямолинейного патрубка уменьшаются и примерно к середине длины патрубка полностью исчезают. После чего течение в рабочем потоке выравнивается и далее происходит равномерно. На момент входа рабочего потока в сопло поле скорости и давления равномерно распределено по радиусу, без завихрений и пульсаций. В результате чего положительная предыстория рабочего потока позволяет ему сформироваться и разогнаться в сопле, обеспечив необходимую величину эжекции в конфузоре. Внутри сопла потенциальная энергия давления преобразовывается в кинетическую энергию.
Принцип работы устройства для предотвращения образования осадка и перемешивания жидких сред состоит в достижении такого гидродинамического разгона и формирования струи жидкости, который бы позволял достичь эффекта смывания, удаления скоростными струями налета образующегося на дне резервуара. Гидродинамический разгон формируется за счет преобразования давления в скорость. За счет формы сопла обеспечивается равномерный разгон потока жидкости. Количество сопел выбирается исходя из требуемой скорости, имеющегося запаса по расходу жидкости с учетом обеспечения наилучшей циркуляции, отсутствия застойных зон и зон намыва осадка.
Улучшение эксплуатационных свойств обеспечивается исключением такого негативного фактора, как вибрация устройства с помощью жестко закрепленных опор к днищу резервуара.
Конструктивные особенности заявляемого устройства позволяют спроектировать индивидуальное перемешивающее устройство для каждого резервуара с его особенными эксплуатационными характеристиками. Конструкция и основные размеры устройства определяются в процессе моделирования течений, вызываемых устройством при заданных эксплуатационных параметрах резервуара, вязкости перемешиваемой жидкости и т.п.
Кроме повышения эффективности перемешивания и улучшения эксплуатационных свойств использование предлагаемого устройства обеспечивает возможность получения неожиданных эффектов, а именно: поддержание одинаковой температуры по всему объему резервуара, что особенно важно для пищевой продукции и светлых нефтепродуктов; сократить испарения легких фракций светлых нефтепродуктов; сократить объем нефтешлама; значительно сократить время приготовления жидких продуктов путем перемешивания растворимых и трудно растворимых сред; поддержание однородных химических и физических свойств среды по всему объему резервуара в составе хранимой жидкости.
Claims (2)
1. Устройство перемешивающее струйное, содержащее сопло с конфузором и цилиндрической камерой смешения и опоры, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит узел распределения потоков, прямолинейные патрубки, при этом узел распределения потоков сужается от основания к прямолинейному патрубку, а число опор составляет N=n+1, где n - число камер смешения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество сопел составляет как минимум 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148038U RU171497U1 (ru) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Устройство перемешивающее струйное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148038U RU171497U1 (ru) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Устройство перемешивающее струйное |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107905U Division RU172010U1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство перемешивающее струйное |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU171497U1 true RU171497U1 (ru) | 2017-06-02 |
Family
ID=59032580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148038U RU171497U1 (ru) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Устройство перемешивающее струйное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU171497U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189855U1 (ru) * | 2018-03-07 | 2019-06-06 | Николай Александрович Тузовский | Устройство перемешивающее струйное |
EA034699B1 (ru) * | 2018-03-05 | 2020-03-10 | Николай Александрович Тузовский | Устройство перемешивающее струйное |
RU2744173C1 (ru) * | 2020-09-18 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Микрореактор-смеситель со встречными закрученными потоками |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU344881A1 (ru) * | УСТРОЙСТВО дл ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ | |||
RU2111048C1 (ru) * | 1997-01-10 | 1998-05-20 | Владимир Степанович Диденко | Установка для приготовления смесей |
WO2000027514A1 (en) * | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Erich Rudolf Hohne | Ejector for entraining a gas into a liquid |
US20120091035A1 (en) * | 2009-05-20 | 2012-04-19 | Xyleco, Inc. | Processing hydrocarbon-containing materials |
RU161351U1 (ru) * | 2015-09-21 | 2016-04-20 | Виль Файзулович Галиакбаров | Смеситель для резервуаров |
-
2016
- 2016-12-07 RU RU2016148038U patent/RU171497U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU344881A1 (ru) * | УСТРОЙСТВО дл ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ | |||
RU2111048C1 (ru) * | 1997-01-10 | 1998-05-20 | Владимир Степанович Диденко | Установка для приготовления смесей |
WO2000027514A1 (en) * | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Erich Rudolf Hohne | Ejector for entraining a gas into a liquid |
US20120091035A1 (en) * | 2009-05-20 | 2012-04-19 | Xyleco, Inc. | Processing hydrocarbon-containing materials |
RU161351U1 (ru) * | 2015-09-21 | 2016-04-20 | Виль Файзулович Галиакбаров | Смеситель для резервуаров |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034699B1 (ru) * | 2018-03-05 | 2020-03-10 | Николай Александрович Тузовский | Устройство перемешивающее струйное |
RU189855U1 (ru) * | 2018-03-07 | 2019-06-06 | Николай Александрович Тузовский | Устройство перемешивающее струйное |
RU2744173C1 (ru) * | 2020-09-18 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Микрореактор-смеситель со встречными закрученными потоками |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU171497U1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
US7726870B1 (en) | Method for mixing fluids with an eductor | |
RU172010U1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
RU161351U1 (ru) | Смеситель для резервуаров | |
Sou et al. | X-ray visualization of cavitation in nozzles with various sizes | |
CN108854822A (zh) | 一种复合式搅拌系统 | |
CN208771347U (zh) | 一种复合式搅拌系统 | |
US4776753A (en) | Method of and apparatus for pumping viscous fluids | |
RU2132517C1 (ru) | Теплогенератор и устройство для нагрева жидкости | |
RU2594023C1 (ru) | Струйный смеситель для резервуаров | |
RU156526U1 (ru) | Установка для перемешивания жидкостей в резервуарах | |
EA035450B1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
RU174541U1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
RU2561107C1 (ru) | Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом | |
RU2422733C1 (ru) | Тепловой кавитационный генератор | |
KR102305212B1 (ko) | 기포 발생 장치 | |
RU172559U1 (ru) | Устройство для перемешивания жидкостей в резервуарах | |
EA034166B1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
RU189855U1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
US20140356194A1 (en) | Airlift pump with helical flow pattern | |
EA034699B1 (ru) | Устройство перемешивающее струйное | |
RU176188U1 (ru) | Струйный смеситель для резервуаров | |
US536415A (en) | Vacuum-pump | |
RU2009118369A (ru) | Вихревой движитель для различных видов транспорта и способ его работы | |
RU185847U1 (ru) | Струйный смеситель для резервуаров |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20171228 Effective date: 20171228 |