RU2090254C1

RU2090254C1 - Static mixer

Info

Publication number: RU2090254C1
Application number: RU96110085A
Authority: RU
Inventors: Е.П. Байсултанова; В.И. Мазуркевич; О.И. Квасенков; В.Г. Андреев; А.Ю. Ратников; Д.Н. Юрьев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Ратюр"
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1997-09-20

Abstract

FIELD: mixing of liquids. SUBSTANCE: mixer includes housing with branch pipes and partitions with holes made in form of Laval nozzles which are located between confuser bushes. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl

Description

Изобретение относится к оборудованию для смешивания жидкостей в поле ультразвуковых колебаний. The invention relates to equipment for mixing liquids in the field of ultrasonic vibrations.

Известен статический смеситель, содержащий корпус с патрубками, в котором между кофузорно-диффузорными втулками размещены перегородки с несопловыми отверстиями. Known static mixer containing a housing with nozzles in which between the diffuser bushings are placed partitions with non-nozzle openings.

Недостатком этого смесителя является высокая материалоемкость. The disadvantage of this mixer is its high material consumption.

Техническим результатом изобретения является снижение материалоемкости конструкции смесителя. The technical result of the invention is to reduce the material consumption of the mixer design.

Этот результат достигается тем, что в статическом смесителе, содержащем корпус с патрубками, в котором между втулками размещены перегородки с отверстиями, согласно изобретению втулки выполнены конфузорными, а отверстия перегородок выполнены по форме сопл Лаваля. This result is achieved in that in a static mixer containing a housing with nozzles in which partitions with holes are placed between the bushings, according to the invention, the bushings are made confuser, and the holes of the partitions are made in the form of Laval nozzles.

Это позволяет снизить материалоемкость конструкции за счет генерирования в приготавливаемой смеси ультразвуковых колебаний, повышающих эффективность смешивания. This allows to reduce the material consumption of the structure due to the generation of ultrasonic vibrations in the prepared mixture, which increase the mixing efficiency.

В предпочтительном варианте смеситель снабжен установленными на входах в отверстия перегородок завихрителями. In a preferred embodiment, the mixer is equipped with swirlers installed at the entrances to the openings of the partitions.

Это позволяет дополнительно снизить материалоемкость конструкции за счет дополнительного повышения эффективности смешивания при увеличении энергоемкости генерируемых в приготавливаемой смеси ультразвуковых колебаний. This allows you to further reduce the material consumption of the structure due to an additional increase in mixing efficiency with an increase in the energy intensity of ultrasonic vibrations generated in the prepared mixture.

На фиг. 1 показан продольный разрез смесителя; на фиг. 2 изображен фрагмент перегородки; на фиг. 3 то же с завихрителем. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a mixer; in FIG. 2 shows a fragment of the septum; in FIG. 3 same with swirl.

Статический смеситель содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 подачи смешиваемых жидкостей и патрубками 4 отвода смеси, в котором установлены между конфузорными втулками 5 перегородки 6 с отверстиями, выполненными по форме сопл 7 Лаваля. В предпочтительном варианте на входах в сопла 7 могут быть установлены завихрители 8. The static mixer comprises a housing 1 with nozzles 2 and 3 for supplying mixed liquids and nozzles 4 for discharging the mixture, in which are installed between the confuser sleeves 5 of the partition 6 with holes made in the form of Laval nozzles 7. In a preferred embodiment, swirlers 8 can be installed at the inlets of the nozzles 7.

При работе статического смесителя смешиваемые жидкости подают по патрубкам 2 и 3 в корпус 1, в котором они проходят по конфузорным втулкам 5, накапливая потенциальную энергию, а затем поступают в сопла 7 перегородок 6, в которых потенциальная энергия преобразуется в кинетическую. При сверхзвуковом истечении из сопл 7 на выходе из них происходит турбулентный срыв потоков жидкости, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. При наличии завихрителей 8 сверхзвуковые закрученные потоки на некотором расстоянии от выхода из сопл 7 сохраняют бочкообразную форму и создают скачки уплотнений в узлах бочек. During the operation of the static mixer, the mixed liquids are fed through nozzles 2 and 3 to the housing 1, in which they pass through the confuser sleeves 5, accumulating potential energy, and then enter the nozzles 7 of the partitions 6, in which the potential energy is converted into kinetic energy. During supersonic outflow from nozzles 7, turbulent disruption of fluid flows occurs at the outlet of them, accompanied by the formation and collapse of cavitation cavities with an ultrasonic frequency. In the presence of swirls 8, supersonic swirling flows at a certain distance from the exit from the nozzles 7 retain a barrel-like shape and create shock waves in the nodes of the barrels.

Как известно, ультразвуковые колебания давления способствуют интенсификации перемешивания. Поэтому для достижения заданной степени равномерности перемешивания или эмульгирования одного из компонентов в другом в статическом смесителе описанной конструкции требуется меньшая кратность пропускания приготавливаемой смеси через перегородки 6 с отверстиями 7. Приготовленная таким образом смесь выводится из корпуса 1 по патрубку 4. As you know, ultrasonic pressure fluctuations contribute to the intensification of mixing. Therefore, to achieve a given degree of uniformity of mixing or emulsification of one of the components in another in a static mixer of the described design, a smaller multiplicity of transmission of the prepared mixture through the partitions 6 with openings 7 is required. The mixture thus prepared is discharged from the housing 1 through the pipe 4.

Таким образом, предлагаемый статический смеситель обладает меньшей материалоемкостью за счет большей эффективности перемешивания на каждом из смесительных элементов, количество которых может быть значительно сокращено по сравнению с прототипом. Thus, the proposed static mixer has less material consumption due to greater mixing efficiency on each of the mixing elements, the number of which can be significantly reduced in comparison with the prototype.

Claims

1. A static mixer comprising a housing with nozzles, in which partitions with holes are placed between the bushings, characterized in that the bushings are made confuser, and the holes of the partitions are made in the form of Laval nozzles.

2. The mixer according to claim 1, characterized in that it is equipped with swirlers installed at the entrances to the openings of the partitions.