RU176188U1 - Струйный смеситель для резервуаров - Google Patents

Струйный смеситель для резервуаров Download PDF

Info

Publication number
RU176188U1
RU176188U1 RU2017110425U RU2017110425U RU176188U1 RU 176188 U1 RU176188 U1 RU 176188U1 RU 2017110425 U RU2017110425 U RU 2017110425U RU 2017110425 U RU2017110425 U RU 2017110425U RU 176188 U1 RU176188 U1 RU 176188U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixing
nozzle
tank
mixer
mixing chamber
Prior art date
Application number
RU2017110425U
Other languages
English (en)
Inventor
Виль Файзулович Галиакбаров
Эмилия Вильевна Галиакбарова
Original Assignee
Эмилия Вильевна Галиакбарова
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 Эмилия Вильевна Галиакбарова filed Critical Эмилия Вильевна Галиакбарова
Priority to RU2017110425U priority Critical patent/RU176188U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU176188U1 publication Critical patent/RU176188U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области смесительных устройств и предназначена для нефтеперерабатывающей, нефтяной и химической промышленности. Полезная модель решает техническую задачу повышения интенсивности перемешивания жидкостей с различными плотностями и механическими примесями с получением гомогенной структуры смеси по всему объему резервуара применительно к любым емкостям резервуара.
Эффекты достигаются за счет наличия на внутренней поверхности камеры смешения лопаток расчетного профиля. Это приводит к возникновению помимо поступательного движения также вращательного движения жидкости в камере смешения без образования вторичных вихрей в межлопастном пространстве.

Description

Полезная модель относится к устройствам для смешивания и выравнивания состава жидкостей в резервуарах и может быть использована в любых областях народного хозяйства, в том числе в химической, нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности и на нефтебазах, где требуется гомогенизация жидкостей различной плотности и склонных к расслоению состава.
Для перемешивания в резервуарах жидкостей различной плотности, склонных к расслоению состава, широко используются струйные смесители с сопловыми эжекторами.
Известен смеситель, в котором для повышения эффективности перемешивания на внутренней поверхности диффузора эжектора выполнены спиральные направляющие ребра (RU 344881).
Известен также смеситель (RU 965491), имеющий эжектор с первичным щелевым соплом, расположенным по периметру наружной поверхности входного конфузора эжектора, ось первичного сопла эжектора установлена перпендикулярно оси эжектора, причем внутренняя поверхность входного конфузора вверх от сопла выполнена криволинейной, а вниз за соплом - без скруглений.
Указанные смесители малоэффективны и потому имеют ограниченное применение, в основном для перемешивания жидкостей, склонных к расслоению с невысокой разностью плотностей, например для молока, отстоявшегося в процессе хранения в резервуарах.
Более эффективным смесителем для перемешивания жидкостей в резервуарах, используемым в химической и нефтяной отраслях, является смеситель по патенту RU 161351, оп. 20.04.2016, МПК B01F 5/00 - прототип.
В прототипе повышение эффективности перемешивания жидкостей достигается за счет того, что смеситель имеет эжекторное сопло, конфузор, имеющий на наружной поверхности ребра жесткости, соединяющие его с конусообразным соплом корпуса, который закреплен в держателе.
Начальная турбулизация потока жидкости в прототипе происходит в цилиндрической части эжекторного сопла, за счет выступов в виде цилиндрических стержней, из-за которых возникают вторичные вихри и теряется часть энергии потока. Поэтому смеситель недостаточно эффективен и используется лишь в малых по емкости резервуарах.
Указанный недостаток устранен в предлагаемом техническом решении задачи, заключающейся в создании усовершенствованной конструкции смесителя.
Технический результат заключается в повышении степени перемешивания жидкостей с различными плотностями и механическими примесями для гомогенизации смеси по всему объему резервуара не зависимо от емкости резервуара.
Технический результат достигается тем, что струйный смеситель для резервуаров, содержащий корпус с эжекторным соплом, конфузор, выполненный в виде обтекаемого тела вращения и имеющий на наружной поверхности ребра жесткости, соединяющие его с конусообразным соплом корпуса, который закреплен в держателе, согласно полезной модели, внутренняя поверхность цилиндрической части эжекторного сопла снабжена направляющими лопатками, имеющими специальный профиль, исключающий появление вторичных вихрей в межлопастном канале и снижающий потери энергии.
Профиль направляющих лопаток, который задается радиусом кривизны R=R(α, z) и определяется из упрощенного уравнения Навье-Стокса по характеристикам входящего потока (плотности ρ и динамической вязкости μ, жидкости, а также входной скорости υ=υ(z), углов входа α1 и поворота α потока):
Figure 00000001
где
Figure 00000002
Кривизна, удовлетворяющая уравнению (1), содержит две произвольные функции А(α) и В(α).
Figure 00000003
Радиус кривизны входит в параметрические уравнения профиля
Figure 00000004
Здесь x1(z), y1(z) - координаты входной кромки; Ox - направлена перпендикулярно фронту решетки; Oy - направлена вдоль линии фронта решетки; Oz - направлена по высоте лопатки.
Уравнения (1) и (2) получены при следующих допущениях:
1. Каждая линия потока основного течения в межлопаточном канале расположена на плоскости, параллельной стенкам, представляет собой сдвинутую в направлении шага решетки линию пересечения этой плоскости с поверхностью лопаткой.
2. Скорость потока на входе в канал имеет направление, заданное углом входа; продольная составляющая завихренности и величина скорости определяются только расстоянием от стенки.
3. Линия передней кромки лопатки, ширина решетки и угла выхода основного потока заданы.
Полезная модель поясняется примером выполнения смесителя с сопровождающими чертежами, на которых изображены:
Фиг. 1 - общий вид устройства; Фиг. 2 - расположение лопаток параболической формы в камере смешения сопла.
Струйный смеситель для резервуаров (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1 с коническим соплом 2, конфузор 3 и цилиндрическую камеру смешения 4. На внутренней поверхности камеры смешения 4 выполнены направляющие лопатки 5 потока с профилем расчетной формы (фиг. 2). На наружной поверхности конфузора 3 выполнены ребра жесткости 6 для соединения с соплом 2 и гашения вибрации. Корпус 1 смесителя закреплен в держателе 7.
Работа смесителя осуществляется следующим образом.
Струйный смеситель для резервуаров закрепляют на фланцах к приемно-раздаточному патрубку резервуара (на чертежах не показано), поддерживается посредством регулируемого держателя 7 и устанавливают под углом от 0,5° до 40° к днищу в зависимости от объема и высоты резервуара. При включении насоса гидросистемы (на чертежах не показано) неоднородная по составу и/или плотности жидкость поступает из напорного трубопровода в корпус 1 смесителя. Благодаря конической форме сопла 2 поток жидкости ускоряется и поступает в конфузор 3, конфигурация которого придает потоку дополнительное ускорение. В камере смешения 4 поток жидкости, проходя через направляющие лопатки 5, приобретает и вращательное движение. Поток жидкости образует в резервуаре сложное движение жидкости, за счет которого часть жидкости через конфузор 3 дополнительно вовлекается в камеру смешения 4. Профиль лопаток 5, установленных на внутренней поверхности камеры смешения 4 задается выражениями
Figure 00000005
,
профиль среднего сечения определяется уравнением
Figure 00000006
.
Здесь
Figure 00000007
- ширина решетки в среднем сечении.
При
Figure 00000008
Figure 00000009
и профиль определяется уравнением
Figure 00000010
.
Figure 00000011
Здесь
Figure 00000012
,
Figure 00000013
.
Выполнение лопаток камеры смешения с описанным выше профилем позволяет исключить возникновение вторичных вихрей жидкости в межлопастном канале и следовательно уменьшить потери энергии.
Это позволяет охватывать весь объем резервуара и исключать «застойные зоны», образование которых влечет за собой потери жидкости, например нефти, и необходимость периодической чистки резервуара от отложений нефтешламов. Указанным образом достигается интенсивное перемешивание жидкости по всему объему и высоте резервуара. В процессе перемешивания ребра жесткости 6 конфузора 3 эффективно гасят вибрацию, которая приводит к преждевременному разрушению резервуара и негативно влияет на пожаровзрывобезопасность всего процесса.
Технический результат достигается только за счет части потенциальной энергии потока в напорном трубопроводе без дополнительных энергозатрат.

Claims (1)

  1. Струйный смеситель для резервуаров, включающий корпус с эжекторным соплом, конфузор, выполненный в виде обтекаемого тела вращения и имеющий на наружной поверхности ребра жесткости, соединяющие его с конусообразным соплом корпуса, который закреплен в держателе, отличающийся тем, что внутренняя поверхность цилиндрической части эжекторного сопла снабжена направляющими лопатками, имеющими специальный профиль, исключающий появление вторичных вихрей в межлопастном канале и снижающий потери энергии.
RU2017110425U 2017-03-28 2017-03-28 Струйный смеситель для резервуаров RU176188U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110425U RU176188U1 (ru) 2017-03-28 2017-03-28 Струйный смеситель для резервуаров

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110425U RU176188U1 (ru) 2017-03-28 2017-03-28 Струйный смеситель для резервуаров

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU176188U1 true RU176188U1 (ru) 2018-01-11

Family

ID=68235142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110425U RU176188U1 (ru) 2017-03-28 2017-03-28 Струйный смеситель для резервуаров

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU176188U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU344881A1 (ru) * УСТРОЙСТВО дл ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ
DE1256200B (de) * 1961-12-23 1967-12-14 Thyssen Rohrleitungsbau Ges Mi Duese zum Mischen von Gasen und/oder Fluessigkeiten
DE2410570A1 (de) * 1974-03-06 1975-09-25 Basf Ag Verfahren und vorrichtung zum ansaugen und verdichten von gasen und deren vermischung mit fluessigkeit
SU965491A1 (ru) * 1980-09-26 1982-10-15 Институт гидромеханики АН УССР Устройство дл перемешивани жидкости в резервуарах
RU2314151C2 (ru) * 2006-02-06 2008-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" Струйное перемешивающее устройство для выравнивания состава моторных топлив в резервуарах
RU161351U1 (ru) * 2015-09-21 2016-04-20 Виль Файзулович Галиакбаров Смеситель для резервуаров

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU344881A1 (ru) * УСТРОЙСТВО дл ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ
DE1256200B (de) * 1961-12-23 1967-12-14 Thyssen Rohrleitungsbau Ges Mi Duese zum Mischen von Gasen und/oder Fluessigkeiten
DE2410570A1 (de) * 1974-03-06 1975-09-25 Basf Ag Verfahren und vorrichtung zum ansaugen und verdichten von gasen und deren vermischung mit fluessigkeit
SU965491A1 (ru) * 1980-09-26 1982-10-15 Институт гидромеханики АН УССР Устройство дл перемешивани жидкости в резервуарах
RU2314151C2 (ru) * 2006-02-06 2008-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" Струйное перемешивающее устройство для выравнивания состава моторных топлив в резервуарах
RU161351U1 (ru) * 2015-09-21 2016-04-20 Виль Файзулович Галиакбаров Смеситель для резервуаров

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9221022B2 (en) Static mixer
EP3492162B1 (en) Microbubble generation device
RU161351U1 (ru) Смеситель для резервуаров
JP2011218343A (ja) 気液混合用のノズル、気液混合機構およびその用途
RU2594023C1 (ru) Струйный смеситель для резервуаров
RU2013141550A (ru) Устройство для перемешивания жидкого вещества и твердого вещества в виде скапливающихся частиц
RU171497U1 (ru) Устройство перемешивающее струйное
RU176188U1 (ru) Струйный смеситель для резервуаров
KR101385163B1 (ko) 싸이클론형 가압탱크 및 이를 구비하는 미세기포 발생시스템
RU2314151C2 (ru) Струйное перемешивающее устройство для выравнивания состава моторных топлив в резервуарах
US9205353B2 (en) Scum removal system for liquids
RU172559U1 (ru) Устройство для перемешивания жидкостей в резервуарах
RU2111048C1 (ru) Установка для приготовления смесей
RU174231U1 (ru) Струйный смеситель для резервуаров
RU172010U1 (ru) Устройство перемешивающее струйное
RU185847U1 (ru) Струйный смеситель для резервуаров
JP2015223585A (ja) マイクロバブル発生装置
RU2189852C1 (ru) Устройство для перемешивания жидкостей в резервуарах
RU2671733C1 (ru) Устройство для сепарации газожидкостной смеси
RU174541U1 (ru) Устройство перемешивающее струйное
RU2618883C1 (ru) Гидродинамический смеситель
JP2020138171A (ja) 気液溶解タンク
US20180200683A1 (en) Spiral mixing chamber with vortex generating obstructions
WO2018190298A1 (ja) 攪拌容器および混合装置、並びに混合流体の製造方法
RU2672420C1 (ru) Устройство для сепарации газожидкостной смеси