RU2206378C1 - Универсальный смеситель - Google Patents
Универсальный смеситель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206378C1 RU2206378C1 RU2001130700/12A RU2001130700A RU2206378C1 RU 2206378 C1 RU2206378 C1 RU 2206378C1 RU 2001130700/12 A RU2001130700/12 A RU 2001130700/12A RU 2001130700 A RU2001130700 A RU 2001130700A RU 2206378 C1 RU2206378 C1 RU 2206378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- stage
- components
- swirling
- twisting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для получения многокомпонентных смесей в массообменных устройствах различного назначения. Смеситель содержит смесительное устройство, трубопроводы для подвода смешиваемых компонентов и камеру смешения. Смесительное устройство выполнено ступенчатым с количеством смесительных ступеней не менее двух. Все смесительные ступени расположены соосно друг с другом. Каждая смесительная ступень имеет закручивающее устройство для одного из смешиваемых компонентов и патрубок для эжекции другого компонента. Закручивающее устройство каждой смесительной ступени расположено снаружи соответствующего патрубка для эжекции компонента с меньшей плотностью по сравнению с плотностью закручиваемого компонента, который, в свою очередь, охватывает трубопровод с закрученным потоком предыдущей ступени. Закручивающее устройство каждой последующей ступени обеспечивает закручивание смешиваемых компонентов в направлении, противоположном направлению закручивания предыдущей ступени. Закручивающее устройство последней смесительной ступени выполнено с возможностью регулирования степени закручивания. Необходимые для получения конечной смеси компоненты поступают по трубопроводам в смесительные ступени смесительного устройства, где происходит интенсивное смешивание поступающих компонентов. Окончательное смешивание всех компонентов с получением многокомпонентной смеси происходит в общей для всех потоков камере смешения. Универсальный смеситель обеспечивает эффективное перемешивание газовых и жидкостных потоков с последующим получением многокомпонентной среды. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к массообмену смешиваемых компонентов и может быть использовано в микробиологической, медицинской, пищевой, химической и других областях промышленности в качестве аэрирующего устройства в ферментационных аппаратах различного назначения.
Известно устройство для аэрации и перемешивания жидкости в ферментационном аппарате, содержащее сопло для подвода жидкости с патрубком, сообщенным с источником жидкости и ферментационным аппаратом, и патрубок для подвода газа в камеру смешения (см. авторское свидетельство СССР 1576557 А1, 1990 г. ). Устройство имеет также приемную камеру разрежения, в которой выходящая из сопла струя жидкости создает пониженное давление и обеспечивает подсос газа из патрубка. Из приемной камеры разряжения жидкость и газ поступают в камеру смешения, где происходит интенсивное перемешивание газа и жидкости. Увеличение газонасыщения жидкости позволяет растворять большее количество аэрирующего газа в жидкой фазе и увеличить его потребление микроорганизмами, что приводит к ускоренному их развитию и повышению производительности ферментационного аппарата.
Недостатками такого устройства являются ограниченные возможности по перемешиванию, т.к. аэрации и перемешиванию подвергаются только два компонента среды, а, кроме того, невозможно регулировать процесс перемешивания компонентов.
Известно также устройство для смешивания жидкости с газом, включающее круговой статор, имеющий сечение в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, снабженных плоскими бортами, которые соединены между собой пластинами, перпендикулярными бортам (см. авт. свид. СССР 799801, 1981 г. ). Статор имеет с двух сторон кольцевые патрубки для входа жидкости. На наружной поверхности конусов размещены газораспределительные коллекторы, образующие с бортами кольцевые щели для выхода газа. Газораспределители снабжены патрубками для ввода газа. Внутри статора на валу закреплен ротор в виде полого диска с отверстиями по периферии, выполненными в виде щелей. Ротор имеет патрубок для ввода газа и лопасти, выступающие за диск по периферии. В центральной части ротора лопасти имеют отогнутые в направлении вращения кромки, расположенные в кольцевых патрубках статора для входа жидкости.
При вращении ротора лопасти с отогнутыми кромками набегают на жидкость и нагнетают ее внутрь статора, где жидкость обтекает отверстия ротора и подсасывает газ, поступающий внутрь полого ротора через его патрубок. Потоки жидкости сходят с лопастей с большой скоростью и давлением и выбрасываются в кольцевое пространство между бортами статора, при этом происходит засасывание газа из кольцевых щелей. Таким образом, сходящие с лопастей высокоскоростные потоки взаимодействуют с подсасываемым газом, поступающим из кольцевых щелей и отверстий, что обеспечивает интенсивный процесс смешивания.
Недостатком такого смешивающего устройства является малое количество смешиваемых компонентов, что ограничивает возможности устройства.
Задачей изобретения является создание универсального смесителя, обладающего высокой производительностью и способного обеспечить получение многокомпонентной смеси.
Поставленная цель достигается тем, что универсальный смеситель содержит смесительное устройство, трубопроводы для подвода смешиваемых компонентов, камеру смешения, причем смесительное устройство выполнено ступенчатым с количеством смесительных ступеней не менее двух, при этом все смесительные ступени расположены соосно друг с другом и каждая ступень имеет закручивающее устройство для одного из смешиваемых компонентов и патрубок для эжекции другого компонента, имеющего меньшую плотность по сравнению с плотностью закручиваемого компонента, причем закручивающее устройство каждой последующей смесительной ступени обеспечивает закручивание смешиваемых компонентов в направлении, противоположном направлению закручивания предыдущей ступени, а закручивающее устройство последней ступени выполнено с возможностью регулирования степени закручивания, при этом в каждой смесительной ступени закручивающее устройство расположено снаружи патрубка для эжекции компонента с меньшей плотностью, который в свою очередь охватывает трубопровод с закрученным потоком предыдущей ступени.
Закручивающее устройство какой-либо одной или нескольких смесительных ступеней может быть выполнено в виде улиткообразной спиральной камеры.
Закручивающее устройство одной или нескольких смесительных ступеней может быть выполнено в виде тангенциально расположенных равномерно по окружности отверстий, которые могут быть прямоугольного, квадратного, круглого или какого-либо другого сечения.
Закручивающее устройство последней ступени может быть выполнено в виде равномерно и концентрично расположенных по окружности одинаковых поворотных лопаток, имеющих механизм регулирования их положения.
Смесительное устройство универсального смесителя может иметь четное или нечетное количество смесительных ступеней. Закрученные потоки в смесительных ступенях могут иметь одинаковое относительно друг друга направление вращения или направление вращения в каждой последующей ступени будет направлено в противоположную сторону относительно направления вращения в предыдущей ступени. Кроме того, в любой смесительной ступени закручивающего устройства закрученные потоки могут иметь любое направление вращения.
Предпочтительно иметь смесительное устройство с четным количеством смесительных ступеней, причем в каждой последующей смесительной ступени закрученный поток должен иметь вращение в направлении, противоположном направлению вращения потока в предыдущей ступени.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разрез по универсальному смесителю; на фиг.2 показан разрез по А-А на фиг.1; на фиг. 3 показан разрез по Б-Б на фиг.1;а на фиг.4 показан разрез по В-В на фиг.1.
Универсальный смеситель содержит смесительное устройство, которое выполнено ступенчатым с количеством ступеней не менее двух. На фиг.1 представлено смесительное устройство с первой 1, второй 2 и третьей 3 смесительными ступенями, которые расположены соосно друг c другом. Каждая смесительная ступень 1, 2 и 3 соответственно состоит из своего закручивающего устройства 4, 5 и 6 для подачи одного из смешиваемых компонентов и соответствующих патрубков 7, 8 и 9 для эжекции другого компонента, который имеет меньшую плотность по сравнению с закрученным компонентом.
На представленном на фиг.1 универсальном смесителе каждая последующая смесительная ступень обеспечивает закручивание смешиваемых компонентов в направлении, противоположном направлению закручивания предыдущей смесительной ступени. Закручивающее устройство 4 первой смесительной ступени 1 выполнено в виде улиткообразной спиральной камеры, закручивающее устройство 5 второй смесительной ступени 2 представляет собой равномерно и тангенциально расположенные по окружности в цилиндрической стенке 10 отверстия 11, а закручивающее устройство последней третьей смесительной ступени 3 выполнено в виде равномерно и концентрично расположенных по окружности поворотных лопаток 12, соединенных с механизмом регулирования их положения (не показан).
Регулирование положения поворотных лопаток 12 позволяет управлять закручиванием потока в последней третьей смесительной ступени 3 и в универсальном смесителе в целом.
Закручивающие устройства 4, 5 и 6 в смесительных ступенях 1, 2 и 3 расположены снаружи соответствующих отверстий 7, 8 и 9 для эжекции компонентов с меньшей плотностью по сравнению с плотностью закрученных компонентов. Патрубок 8 второй смесительной ступени 2 охватывает трубопровод 13 с закрученным потоком первой смесительной ступени 1, а патрубок 9 третьей смесительной ступени 3 охватывает трубопровод 14 с закрученным потоком второй смесительной ступени 2. В первую 1, вторую 2 и третью 3 смесительные ступени подвод закручиваемых компонентов осуществляется трубопроводами 15, 16 и 17, а подвод эжектируемых компонентов - трубопроводами 18, 19 и 20 соответственно. Третья смесительная ступень 3 универсального смесителя заканчивается в общей для всех смесительных ступеней камере смешения 21.
Универсальный смеситель работает следующим образом.
Необходимые для получения конечного продукта смешиваемые компоненты поступают в универсальный смеситель по трубопроводам 15, 16, 17, 18, 19 и 20. По трубопроводам 15, 16 и 17 смешиваемые компоненты подаются под давлением и закручиваются посредством закручивающих устройств 4, 5 и 6 первой 1, второй 2 и третьей 3 смесительных ступеней. Внутри закрученных потоков каждой смесительной ступени создается зона пониженного давления, куда через патрубки 7, 8 и 9 засасываются остальные смешиваемые компоненты. В каждой смесительной ступени осуществляется процесс смешивания двух компонентов. При объединении потоков каждой смесительной ступени происходит взаимное смешивание компонентов. В общей для всех потоков, поступающих из всех смесительных ступеней, камере смешения 21 происходит процесс интенсивного перемешивания всех поступающих в универсальный смеситель смешиваемых компонентов. Когда в смежных смесительных ступенях создаются потоки с противоположным направлением вращения, то при взаимодействии этих потоков с уже смешанными компонентами происходит их взаимное перемешивание и успокоение.
Наличие в последней смесительной ступени регулируемого закручивающего устройства позволяет регулировать закрученность всего суммарного потока.
Универсальный смеситель позволяет осуществлять эффективное перемешивание поступающих в его смесительные ступени газовых и жидкостных потоков с последующим получением многокомпонентной среды.
Claims (4)
1. Универсальный смеситель, содержащий смесительное устройство, трубопроводы для подвода смешиваемых компонентов и камеру смешения, отличающийся тем, что смесительное устройство выполнено ступенчатым с количеством смесительных ступеней не менее двух, при этом все смесительные ступени расположены соосно друг с другом и каждая ступень имеет закручивающее устройство для одного из смешиваемых компонентов и патрубок для эжекции другого компонента, имеющего меньшую плотность по сравнению с плотностью закручиваемого компонента, причем закручивающее устройство каждой последующей смесительной ступени обеспечивает закручивание смешиваемых компонентов в направлении, противоположном направлению закручивания предыдущей ступени, а закручивающее устройство последней смесительной ступени выполнено с возможностью регулирования степени закручивания, при этом в каждой смесительной ступени закручивающее устройство расположено снаружи патрубка для эжекции компонента с меньшей плотностью, который, в свою очередь, охватывает трубопровод с закрученным потоком предыдущей ступени.
2. Универсальный смеситель по п.1, отличающийся тем, что закручивающее устройство одной из смесительных ступеней выполнено в виде улиткообразной спиральной камеры.
3. Универсальный смеситель по п.1, отличающийся тем, что закручивающее устройство одной из смесительных ступеней выполнено в виде тангенциально расположенных равномерно по окружности отверстий.
4. Универсальный смеситель по п.1, отличающийся тем, что закручивающее устройство последней смесительной ступени выполнено в виде равномерно и концентрично расположенных по окружности одинаковых поворотных лопаток, имеющих механизм регулирования их положения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130700/12A RU2206378C1 (ru) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Универсальный смеситель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130700/12A RU2206378C1 (ru) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Универсальный смеситель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2206378C1 true RU2206378C1 (ru) | 2003-06-20 |
Family
ID=29210877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001130700/12A RU2206378C1 (ru) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Универсальный смеситель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2206378C1 (ru) |
-
2001
- 2001-11-14 RU RU2001130700/12A patent/RU2206378C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5492655A (en) | Air/liquid static foam generator | |
US7946512B2 (en) | Showerhead for a sanitary fitting | |
CN100402412C (zh) | 材料的高剪切混合和反应方法及装置 | |
CA1191509A (en) | Mixing apparatus | |
US5863120A (en) | Medium consistency liquid mixture | |
JP7166284B2 (ja) | ペースト状製品をエアレーションするための装置、及び別の製品と混合するための装置 | |
JP2004501758A (ja) | 反応体流の混合処理における副生成物量の低減法 | |
EP2775853A1 (en) | Apparatus and method for aeration of a food product | |
US6502980B1 (en) | In-line homogenizer using rotors and stators in a housing for creating emulsions, suspensions and blends | |
FI98406C (fi) | Suutin | |
JP4959092B2 (ja) | 有機モノイソシアネートまたはポリイソシアネートの連続製造法およびそのための装置 | |
RU2206378C1 (ru) | Универсальный смеситель | |
RU1773469C (ru) | Роторный аппарат | |
RU2600998C1 (ru) | Струйный гидравлический смеситель | |
US4129624A (en) | Fluid mixer | |
US5938327A (en) | Static mixer apparatus with rotational mixing | |
JPH0428409B2 (ru) | ||
JP3578505B2 (ja) | インライン動的連続混合装置 | |
SU799801A1 (ru) | Устройство дл смешивани жидкостиС гАзОМ | |
RU2278743C1 (ru) | Центробежный дисковый распылитель с гидродинамическим и гидростатическим распылением | |
TW202012039A (zh) | 攪拌器與攪拌裝置 | |
RU2309791C2 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат с направляющими лопастями | |
RU2754007C1 (ru) | Вихревой газожидкостный смеситель | |
JP7223768B2 (ja) | 特に廃水処理においてガスを主培地に導入するための構成及び使用 | |
SU1341167A1 (ru) | Устройство дл аэрации жидкостей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031115 |